[发明专利]水凝胶及其生产方法

说明书

本发明涉及水凝胶的制备领域，具体而言，涉及一种水凝胶及其生产方法。水凝胶的生产方法包括：将水、聚乙二醇类化合物、柠檬酸和纤维素类化合物混合后进行研磨形成完全溶化的半固体混合物，而进行固相聚合反应。通过采用柠檬酸为交联剂、聚乙二醇类化合物为助交联剂，且将制备水凝胶的混合方式由溶液混合改为半固相混合，不仅仅缩短生产时间，大大提高生产效率；减少水的用量，节能环保，同时，提升制备得到的水凝胶的性能，在提升其介质摄取比的同时，并不显著降低弹性模量。

技术领域

本发明涉及水凝胶的制备领域，具体而言，涉及一种水凝胶及其生产方法。

背景技术

水凝胶(Hydrogel)是一类极为亲水的三维网络结构凝胶，它在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持大量体积的水而不溶解。现有技术中一般是以纤维类化合物作为底物，与交联剂进行反应，继而制备水凝胶。且在制备过程中通常以柠檬酸作为交联剂，反应体系为水溶液进行溶液分散聚合，但是由于纤维类化合物溶解度低，通常情况下，其浓度相对于水的重量通常为4-6％。溶解速度非常慢，通常需要十几小时；而水溶剂在后期需要去除，则需要大量能耗。且采用上述交联剂和方法制备得到的水凝胶的性能也不是特别优异。

发明内容

本发明提供了一种水凝胶及其生产方法，旨在改善上述问题。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种水凝胶的生产方法，包括：将水、聚乙二醇类化合物、柠檬酸和纤维素类化合物混合后进行研磨形成完全溶化的半固体混合物，而进行固相聚合反应。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，包括：在20-60℃条件下，将纯化水、柠檬酸和聚乙二醇类化合物混合搅拌溶解，而后，将纤维素类化合物缓慢均匀地添加至上述溶液中搅拌，而后利用胶体磨研磨形成完全溶化的半固体混合物。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述水、所述柠檬酸、所述聚乙二醇类化合物和所述纤维素类化合物的质量比为6-12：0.008-0.012：0.08-0.14：1。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述纤维素类化合物包括羧甲基纤维素钠。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述聚乙二醇类化合物包括聚乙二醇4000和聚乙二醇6000。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，固相聚合反应包括：将所述半固体混合物在40-100℃条件下烘干至干燥失重不超过15％，而后在100-140℃条件下进行交联反应。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，生产方法还包括：将所述半固体混合物平铺至烘盘中，而后在40-100℃条件下烘干至干燥失重不超过15％，而后粉碎，再在100-140℃条件下交联3-4小时形成交联粗产品，而后进行清洗和干燥。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，粉碎后的物料的直径为100-1000微米。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，干燥的过程包括：在65-85℃条件下干燥24-30小时，而后在40-50℃条件下干燥至干燥失重10％。

第二方面，本发明实施例提供一种水凝胶，其通过上述水凝胶的生产方法制备得到。

本发明的有益效果是：本发明实施例通过采用柠檬酸为交联剂和聚乙二醇类化合物为助交联剂，且采用将制备水凝胶的混合方式由溶液混合改为半固相混合，不仅仅缩短生产时间，大大提高生产效率；减少水的用量，节能环保，同时，提升制备得到的水凝胶的性能，在提升其介质摄取比的同时，并不显著降低弹性模量。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。