聚乙烯醇水凝胶的制备及应用进展.pdf

第27卷第6期 东华大学学报(自然科学版) 27．No Vol 6 2001年12月 JOURNALOFDONGHUAUNIVERSI’11Y Dec．200I 聚乙烯醇水凝胶的制备及应用进展 吴李国 章悦庭 胡绍华 (东o#大学纤维材料政竹：国家重点实验室，上海，20305 摘要综述了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。 关键词：聚乙烯醇，水凝胶，制备，应用 中图法分类号：T031 高分子凝胶是线性高分子链通过交联形成三维网状 交联和物理交联。化学交联又分辐射交联和化学试 结构，再经过大量溶剂溶胀形成的一种胶态物质uJ。“凝 剂交联两大类。辐射交联主要利用电子束、7射线、紫 胶”的称谓是由胶体化学创始人Graham于19世纪后半叶 提出的。最早的凝胶应用可以追溯到中国古代的豆腐制 自由基而交联在一起”一61。化学试剂交联则是采用 作。现代的凝胶研究则始于水溶胶领域明胶的研究Ⅱj。最 化学交联剂使得PVA分子问发生化学交联而形成凝 初的凝胶研究只限于凝胶的溶胀等基本现象，例如对天然 胶，常用的交联剂有醛类、硼酸、环氧氯丙烷以及可以 橡胶在有机溶剂中溶胀时压力与浓度的关系等等。20世 与PVA通过配位络台形成凝胶的重金属盐等 等∽“…。物理交联主要是反复冷冻解冻法。下面列 纪30年代起，科学家开始系统地研究凝胶化(Gelation)过 程，主要体现在基础理论的研究和工艺学研究两方面。 出了近年来制备PVA水凝胶一些典型实例。 1．1辐射交联 Flory提出了利用单体聚合制造阿络的临界条件，此后，FIory N．A等_43利用电子束辐照PVA的水溶液． Peppas 又和ltelmer提出了网络结构的溶胀理论。Eldrldge和Feny 则研究了热可逆溶胶的凝胶点和聚台物浓度的关系。 再经过两次脱水一热处理过程制得了不同结晶度的溶戕 的PVA水凝胶。实验表明，经过脱水～热处理过程的 凝胶按照分散相介质的不同而分为水凝胶 PVA水凝胶的机械性能得到了一定程度的加强。 (hydra)、醇凝胶(alcogel)和气凝胶(aerogel)等。因此，水 o用7射线在空气中以不同的剂量分 凝胶的分散相介质是水，它是由水溶性分子经过交联后 Bodugoz等人b 形成的，能够在水中溶胀并且保持大量水分而不溶解的 合溶液进行辐射处理，结果得到了溶胀度随pH值变化 胶态物质。20世纪50年代，日本人曾根康夫【31最早注意 有显著差异的两种PVA水凝胶。当pH值从26变为 到聚乙烯醇(PvA)水溶液的凝胶化现象。由于PVA水凝 胶除了具备一般水凝胶的性能外，特别具有毒性低、机械 性能优良(高弹性模量和高的机械强度)、吸水量高和生 化程度有影响。Benlian等【6J通过对20 物相容性好等优点，因而倍受青睐。PVA水凝胶在生物