[发明专利]基于配位交联和疏水缔合交联的双网络水凝胶的制备方法

摘要

本发明涉及一种基于配位交联和疏水缔合交联的双网络水凝胶的制备方法，采用AIBN热引发方式成型聚丙烯酰胺水凝胶，并采用后配位交联方式形成配位键，形成一种包含配位交联和疏水缔合交联机制的双网络聚丙烯酰胺水凝胶的制备方法。实验过程无需避光操作，所选用引发剂在水中和油相中具有适中的溶解性，同时引发胶束内部和外部的聚合，成型后金属盐浸泡方式形成配位键。该方法单体易得、工艺简单、聚合率高，所得水凝胶具有优异的力学性能和结构稳定性。

主权项

1.一种基于配位交联和疏水缔合交联的双网络水凝胶的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将1g～4g的羧甲基纤维素CMC与30g去离子水混合，在70℃水温的搅拌30分钟，使羧甲基纤维素在水中充分溶解后降至室温，得到羧甲基纤维素溶液；将5～20g丙烯酰胺AM、疏水型单体、1.25g～5g的油包水乳液乳化剂、1.5g的氯化钠NaCl与20g去离子水中混合，在室温下搅拌溶解得到混合溶液；所述疏水型单体用量相对于AM的物质的量为0.75％～3.0％；步骤2：将步骤1的羧甲基纤维素溶液与混合溶液，在40℃水温的磁力搅拌水浴锅中混合，使两个溶液混合均匀后降至室温得到混合料液；将引发剂与去离子水混合后加入混合料液中，室温下搅拌混合均匀，得到水凝胶前驱体料液；所述引发剂的量为所有单体的物质的量的0.1％～0.4％；去离子水为4g；步骤3：将水凝胶前驱体料液注入到模具中，抽真空排除气泡，升温聚合反应，得到含疏水缔合作用的CMC‑P(AM‑co‑SMA)或CMC‑P(AM‑co‑LMA)双网络水凝胶；所述聚合反应的聚合温度为40℃～60℃，聚合时间为2h～6h；步骤4：将CMC‑P(AM‑co‑SMA)或CMC‑P(AM‑co‑LMA)双网络水凝胶浸泡在过渡金属盐溶液中12h～48小时，形成配位交联点，得到基于配位交联和疏水缔合交联的CMC(Fe³⁺)‑P(AM‑co‑SMA)或CMC(Fe³⁺)‑P(AM‑co‑LMA)双网络水凝胶；所述过渡金属盐溶液浓度为0.05mol·L^‑1～0.30mol·L^‑1。上述含量为每份双网络水凝胶的用量。