高强度PAM/PVA互穿网络水凝胶的合成

以聚丙烯酰胺(PAM)为基体,聚乙烯醇(PVA)为增强体,采用两步水溶液聚合法合成具有较高机械强度的PAM/PVA互穿网络水凝胶.研究PVA、交联剂用量对PAM/PVA互穿网络水凝胶拉伸强度及伸长率的影响,探讨水凝胶的应力松弛及析出PVA对水凝胶的增韧机理.实验表明,制备的互穿网络水凝胶具有较高的机械强度和韧性,最高拉伸强度为2.4 MPa,伸长率为3 000%.最后,采用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及X-射线衍射(XRD),对PAM/PVA互穿网络水凝胶的结构与形貌进行表征.     

PVA/PAA/BC复合水凝胶的制备与性能

利用冰冻–解冻循环法制备聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯酸(PAA)/细菌纤维素(BC)复合水凝胶.研究BC与单体丙烯酸(AA)用量对PVA/PAA/BC复合水凝胶的力学性能和溶胀特性的影响,初步探讨PVA/PAA/BC复合水凝胶的pH敏感性.实验结果表明:随着BC添加量的增多,PVA/PAA/BC复合水凝胶的含水率和拉伸强度与PVA/PAA水凝胶相比均有一定程度的提高,SEM表明复合水凝胶的网络交联点增多;加入AA会使复合水凝胶拉伸强度减小,但溶胀性能提高很多.综合考虑,BC添加量为4%,AA添加量为8%时,各项性能均较好.     

CS/PVA水凝胶的制备与性能研究

以聚乙烯醇(PVA)为基体,以壳聚糖(CS)为功能性添加剂,采用冻融法与辐射法相结合的工艺技术制备出CS/PVA水凝胶.分别研究了吸收剂量和制备工艺对PVA水凝胶性能和SEM形貌的影响;研究了壳聚糖浓度和制备工艺对CS/PVA水凝胶溶胀性能和力学性能的影响;研究了CS/PVA水凝胶对大肠杆菌的抑菌效果.结果表明:采用先冻融后辐射方法制备PVA水凝胶,该制备工艺既解决了冻融法合成水凝胶不透明的问题,又解决了辐射法合成水凝胶起泡和强度较弱的问题. CS的添加,不仅提高了PVA水凝胶的溶胀性能,而且使得CS/PVA水凝胶对大肠杆菌具有较好的抑菌作用.     

PAA/PAAm双网络关节软骨修复水凝胶的制备和性能研究

根据“双网络水凝胶”设计思路，以紫外光引发自由基聚合的原理，制备了高强度聚丙烯酸/丙烯酰胺双网络水凝胶，并添加SiO2对DN凝胶进行改性，系统研究了SiO2的加入量对DN复合凝胶微观形貌、力学性能和粘弹性特征的影响。结果表明，DN凝胶中添加适量SiO2会提高凝胶的压缩强度，当SiO2含量超过一定程度时，继续增大SiO2含量会导致材料压缩强度下降。这对其应用于软骨修复有重要意义。     

PVA水凝胶的制备及其性能研究

以聚乙烯醇(PVA)为原料合成了PVA水凝胶膜,同时以水杨酸(SA)为抗菌剂合成了具有抗菌作用的PVA/SA水凝胶膜,表征了其结构与性能,发现其透明度均达95％以上,在15℃时,纯PVA水凝胶溶胀度达33.64％以上,加入SA后溶胀度为29.66％.这两种膜具有一定的透气性,其透气系数均在0.4～0.5 m2/S·kPa之间,两种膜没有抗紫外线性能,紫外线透过率均高达95％以上.PVA/SA水凝胶膜抗菌性远远优于PVA水凝胶.考察了PVA水凝胶膜和PVA膜的缓释性能,发现PVA水凝胶膜的药物释放速度相对于PVA膜而言,释放速度更加平稳,明显优于PVA膜的缓释性能.     

聚乙烯醇复合凝胶的强度与界面强度研究

为了提高物理交联聚乙烯醇(PVA)水凝胶的强度,制备了PVA无纺布复合水凝胶. 当基体凝胶PVA质量分数为10%、无纺布体积分数为15%时,复合水凝胶的拉伸强度为5.90MPa;随着基体凝胶PVA质量分数和无纺布体积分数的提高,复合凝胶的强度提高;当基体凝胶PVA质量分数为15%、无纺布体积分数为25%时,复合水凝胶的拉伸强度为10.90MPa. 利用A系数研究了不同PVA质量分数以及无纺布体积分数的复合水凝胶中基体与无纺布的界面作用,在无纺布体积分数相同时,界面强度随PVA质量分数的提高而增大;在基体凝胶PVA质量分数相同时,无纺布体积分数较低的复合凝胶的界面强度较大. 复合水凝胶的结晶度低于纯水凝胶的结晶度.     

物理交联聚乙烯醇凝胶中氢键作用研究

采用反复冷冻-解冻法制备聚乙烯醇(PVA)凝胶.采用Hakee RS300动态应力流变仪,利用动态力学分析方法研究PVA物理交联凝胶的力学性能及氢键作用.结果表明,PVA水凝胶及PVA/DMSO凝胶的剪切模量,物理交联密度及最大抗张强度均随着PVA浓度的增加而增大;同一浓度下,PVA水凝胶的剪切模量及物理交联密度大于PVA/DMSO凝胶,但氢键活化能小于PVA/DMSO凝胶.     

模糊数学在IPN型水凝胶合成中的应用

以聚乙烯醇(PVA),丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为原料,以过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成了互穿网络水凝胶,并对其吸水性、抗盐性和抗温性等性能指标进行了研究,根据正交设计,运用模糊数学的理论和方法处理实验数据,指出影响凝胶吸水率性能指标的显著因素为单体质量比和交联剂Ⅱ用量,影响凝胶抗盐性的显著因素为单体质量比和PVA用量;影响凝胶抗温性的显著因素为引发剂用量和单体用量确定了不用情况下最佳合成条件及配方。     

不同方法合成聚乙烯醇水凝胶性能研究

以聚乙烯醇（PVA）为单体,经物理交联和化学交联反应制得PVA水凝胶,考查了不同的合成方法对PVA水凝胶性能的影响.对制备的PVA水凝胶膜的力学性能、透光率及透气性进行了表征.研究表明,采用以DMSO为溶剂的冷冻法制备的PVA水凝胶膜具有良好的综合性能,其透气系数为0.8m2/s·kPa,拉伸强度为16.5 MPa,透明度达99.8％.     

盐析凝胶-Fenton法处理水射流磨料生产废水

采用盐析凝胶法回收废水中的聚乙烯醇(PVA),并对盐析凝胶后废水进行Fenton处理.考察Na2SO4及Na2B4O7·10H2O投加量、pH、温度、反应时间等因素对PVA回收效果的影响,同时研究Fenton氧化过程中H2O2投加量、pH等因素的作用效果.结果表明:盐析凝胶Fenton氧化法可以有效地回收废水中的PVA,并能高效降解废水中的有机物.在室温、pH为4、Na2SO4投加量为15g/L、Na2B4O7·10H2O投加量为 2.5g/L、反应60min的条件下,废水中PVA 回收率可达88.78%;Fenton法进一步处理后的废水中未检出PVA,化学耗氧量(COD)去除率达87.86%.     

聚乙烯醇水凝胶的制备及应用进展

综述了PVA水凝胶的制备进展,详细介绍了PVA水凝胶的最新应用研究。     

聚乙烯醇/二甲基亚砜/水凝胶的稳定性研究

通过紫外可见分光光度计进行定量分析,建立了二甲基亚砜/水溶液紫外吸收标准曲线,分析了聚乙烯醇的PVA/DMSO/H2O凝胶在蒸馏水中浸泡时DMSO的迁出速率,同时对PVA/DMSO/H2O凝胶在水和盐水中浸泡的质量和体积稳定性进行了长时间的跟踪测定. 实验结果表明:DMSO从水凝胶中迁出的速率很快,在第4d内便已迁出约80%,第14d接近平衡. PVA/DMSO/H2O凝胶在水和盐水中浸泡时,样品的质量和体积在初始时均迅速增加,达到最高点后迅速减小继而缓慢减小,最后接近平衡状态.     

PVA/淀粉接枝P(AA-AM)互穿网络水凝胶的合成与性能研究

以马铃薯淀粉、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和聚乙烯醇(PVA)为原料,过硫酸钾为引发剂,三氯化铝为交联剂,利用水溶液法制备PVA/淀粉接枝AA、AM互穿网络水凝胶(PVA/St-g-P(AA-AM)IPN)。红外光谱(FT-IR)分析表明,PVA与St-g-P(AA-AM)间形成较强的氢键或部分共聚反应。X射线衍射(XRD)分析表明,当PVA用量较少时,PVA能均匀的穿插于凝胶网络中,形成完善的互穿网络结构;当PVA用量过多时,有部分的PVA结晶出现。水凝胶性能测试结果表明,随PVA用量增加水凝胶的吸水率先增大后减小,抗压缩强度不断升高,压缩应变持续降低,对蒸馏水的最大吸水率为650 g.g-1,在60min内达到溶胀平衡,保水性良好;水凝胶在pH<4时几乎不发生溶胀,在pH=12附近出现体积突变,表现出敏感的pH响应性。     

壳聚糖温敏水凝胶埋植释药骨架的共混改造

温敏凝胶是注射埋植释药的理想材料,其强度、表面性质及与细胞的粘附作用,显著影响体内状态和释药。本文通过体外实验研究了在壳聚糖-多聚磷酸盐(CS-GP)温敏溶胶中共混聚乙烯醇(PVA)、甲基纤维素(MC)、明胶(GL),对相变速率、强度、表面性质、水含量及细胞粘附作用的影响。3种高分子均可加速凝胶转化,PVA和MC效果优于GL;均可提高凝胶强度,PVA效果最显著;均可减小凝胶表面正电荷,GL效果最显著;GL和PVA可显著提高凝胶表面亲水性及凝胶水中结合水比例,使细胞粘附率降低50%以上。上述效果可有效减少体内细胞对凝胶的侵蚀,保持凝胶结构,对控制药物释放具有重要意义。     

亲水/疏水半互穿网水凝胶对丙酮/水溶液的响应

考察了亲水／疏水半互穿网凝胶在不同体积分数的丙酮／水溶液中的溶胀或消溶胀情况。随着聚丙烯酸（PAAc）网络内疏水改性聚电解质高分子鲢N－正十二烷基聚（4－乙烯吡啶）溴化盐（QPVPD）含量的增加,半互穿网水凝胶内部的物理缠绕和疏水相互作用增强,致使含QPVPD较多的样胶在丙酮体积分数为50％附近溶胀率较大。随着丙酮体积分数继续增大,所有样品胶迅速收缩。该凝胶的溶胀是动力学平衡过程,在丙酮／水溶液中,其溶胀率需1周才达到最大值。随着网络的QPVPD含量的增加,凝胶的消溶胀速率和程度降低。     

溶胶一凝胶法制备有机／无机复合膜的研究

直接从无定型二氧化硅出发，研究了与乙二醇、氢氧化钾反应，生成高反应活性的五配位硅钾化合物，再与2—氯乙醇反应制备双羟基四配位硅化合物，然后通过溶胶—凝胶法制备了双羟基四配位硅／聚乙烯醇复合膜，并分析了膜的热性能，发现改性PVA复合膜的热性能有所降低；但膜的透明性和韧性基本没变；说明四配位硅水解后得到的硅醇基与PVA中的羟基发生了缩合作用。     

智能型水凝胶改性研究进展

智能型水凝胶是一类具有广泛应用前景的功能高分子材料,但由于传统水凝胶存在一些缺点因而限制了其应用,因此近年来围绕提高传统水凝胶的性能做了大量研究工作.该文从4个主要方面综述了近年来智能型水凝胶改性的研究进展.     

用渗流模型模拟和考察化学凝胶化反应

提出一个改进的渗流模型，把化学凝胶化体系本身的化学特点考虑进去，从而更真实地模拟化学凝胶化过程；部分地验证了用急冷法测试的化学凝胶化体系的临界行为；展示了进一步改进模型使之更符合实际的可能性。     

基于协同氢键作用的高强度聚乙烯醇聚丙烯酸水凝胶?

利用一些大分子和原位聚合形成的高分子链间的协同氢键作用可以构筑高强度水凝胶.本文以聚乙烯醇(PVA)为大分子模板,通过丙烯酸(AA)的原位聚合得到了一种高强度PVA-in situ-PAA凝胶,探讨了反应体系中PVA和AA配比对凝胶形成及力学性能的影响.结果表明,少量PVA的引入即可大幅度提高凝胶的力学性能,且凝胶的拉伸强度、模量断裂伸长率以及回弹率等均随PVA含量的增加而增加,其拉伸强度可达0.9 MPa,断裂伸长率均在2 000%以上.该类凝胶还具有优异抗应力松弛特性,在高的拉伸倍率(1 500%)下其应力保持率可达90%以上.     

医用聚乙烯醇水凝胶的制备及性能

采用反复冷冻、融化的方法制备了不同浓度、相同循环次数的聚乙烯醇(PVA)水凝胶和相同浓度、不同循环次数的PVA水凝胶。测试了PVA水凝胶的拉伸性能、溶胀率,再溶胀动力学。结果表明,拉伸强度随PVA含量的增加而增加;当浓度相同、循环次数不同时,再溶胀率随循环次数的增加而增加;当达到一个峰值时,随循环次数的增加而降低;当循环次数相同、浓度不同时,再溶胀率随浓度的增加而增加;当达到一个峰值时,随浓度的增加而降低。用物理交联和化学交联的方法制备了PVA/PAA互穿网络水凝胶,测试再溶胀行为,发现PVA/PAA互穿网络水凝胶具有温度敏感性。