[发明专利]一种温度敏感型水凝胶的制备方法及其制备的温度敏感型水凝胶产品

说明书

本发明涉及新材料领域，具体涉及一种温度敏感型水凝胶的制备方法及其制备的温度敏感型水凝胶产品。所述制备方法为：将化学交联的聚乙烯醇水凝胶放入没食子酸溶液中进行浸渍处理，浸渍结束后得到温度敏感型聚乙烯醇水凝胶。本发明将聚乙烯醇水凝胶浸泡在没食子酸溶液中进行浸渍处理，得到了一种具有温度敏感性的水凝胶，该水凝胶在一定温度刺激下机械强度会随温度发生改变，而且，本发明温度敏感型水凝胶的机械强度明显高于普通聚乙烯醇水凝胶；此外，在外界温度达到水凝胶相变温度时，水凝胶的透明度会发生突变，即由不透明的乳白色转化为透明状态，当温度降低后水凝胶仍可恢复至初始状态，该变化过程可逆。

技术领域

本发明属于智能新材料领域，具体涉及一种温度敏感型水凝胶的制备方法及其制备的温度敏感型水凝胶产品。

背景技术

水凝胶是一类含大量水分具有三维网络结构的高分子材料，其在关节润滑、生物组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景。具有温度敏感特性智能水凝胶可在外界环境温度达到水凝胶的相转变温度后发生物理状态的变化，在温度恢复后可返回最初的状态，且该过程完全可逆。通过改变环境温度可实现无接触的远程调控，在可注射以及仿生智能材料领域具有潜在应用。目前，最常见的温度敏感性水凝胶是化学交联的聚异丙基丙烯酰胺及其共聚物水凝胶，该类水凝胶的相变温度可通过改变聚异丙基丙酰胺与共聚物的摩尔比例进行调控，当温度超过相变温度后，水凝胶内部发生脱水现象，水凝胶在体积、溶胀度及透光度方面会发生骤变，当温度恢复至相变温度以下后，水凝胶恢复初始状态。

聚乙烯醇是一种水溶性聚合物，生物相容性优良，无毒性，其生产和使用符合当今环境保护的要求，是绿色化工材料，因而聚乙烯醇水凝胶被广泛应用于农林、工业、医药卫生等领域。聚乙烯醇水凝胶常用的制备方法有化学法、物理法和辐射法等。化学法需要引入交联剂，但交联剂难以消除，有细胞毒性；冻融法是最常见的一种制备聚乙烯醇水凝胶的物理方法，该方法制得的水凝胶具有弹性好的优点，但在较高温度时会转变为溶液，并且存在耗时长、溶胀度较小且不透明等缺点；辐射法是一种绿色合成聚乙烯醇水凝胶的方法，合成效率快，凝胶透明度好，但存在韧性差，易破碎的问题。目前为止，基于开发具有良好机械特性的温度敏感性的聚乙烯醇基水凝胶还鲜有报道。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的旨在提供一种温度敏感型水凝胶的制备方法及其制备的温度敏感型水凝胶产品。

为实现发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明第一方面提供了一种温度敏感型水凝胶的制备方法，所述制备方法具体为：将聚乙烯醇水凝胶放入没食子酸溶液中进行浸渍处理，浸渍结束后得到温度敏感型聚乙烯醇水凝胶。

根据上述的制备方法，优选地，所述没食子酸溶液是将没食子酸溶解在水中制备而成，没食子酸溶液中没食子酸的质量分数为0.1％～1.2％。

根据上述的制备方法，优选地，所述浸渍处理时间为2h～48h。

根据上述的制备方法，优选地，所述聚乙烯醇水凝胶的制备方法为：对聚乙烯醇水溶液进行辐照处理，得到聚乙烯醇水凝胶。

根据上述的制备方法，优选地，所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的质量分数为10％～15％。

根据上述的制备方法，优选地，所述辐照处理的辐照剂量为10～30kGy。

根据上述的制备方法，优选地，所述辐照处理是采用⁶⁰Coγ射线或电子束进行辐照处理。

本发明第二方面提供了一种利用上述第一方面所述制备方法制备的温度敏感型水凝胶产品。

与现有技术相比，本发明取得的积极有益效果如下：