以N-异丙基丙烯酰胺为单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂、N,N,N,′N′-四甲基乙二胺为加速剂,在不同浓度的羧甲基纤维素的水溶液中,在低温下聚合/交联制备了一系列快速响应的温度敏感性聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶。用SEM观察了其表面形态,测定了不同温度下达到平衡时水凝胶的溶胀比,研究了水凝胶的去溶胀动力学。结果表明,与传统水凝胶相比,该水凝胶的溶胀性能有所提高,并且对温度的变化具有较快的响应速率。以质量分数为0.75%的羧甲基纤维素水溶液中制备的水凝胶为例,该水凝胶在20℃时的溶胀比为21.4,而传统水凝胶在相同温度时的溶胀比仅为12.9;该水凝胶在1 m in内失去60%的水,在4 m in内失去约80%的水,而传统水凝胶在15 m in内仅失去66%左右的水。
以羟丙基甲基纤维素的水溶液为反应介质制备了快速响应的温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPA)水凝胶。利用DSC对其相转变温度进行了表征,利用SEM观察其表面形态,并测定了不同温度下达到平衡时水凝胶的溶胀比,研究了水凝胶的去溶胀动力学。实验证明,与传统水凝胶相比,该水凝胶的溶胀性能有所提高,并且具有更快的响应速率。例如:该水凝胶在1 m in内失去89%的水,在4 m in内失去大约93%的水,而传统水凝胶在15 m in内仅失去66%左右的水。
以羟丙基甲基纤维素与丙烯酰氯为原料,制备了羟丙基甲基纤维素丙烯酸酯;以偶氮二异丁腈为引发剂、以羟丙基甲基纤维素丙烯酸酯为大分子交联剂、N-异丙基丙烯酰胺为单体在N,N-二甲基甲酰胺中70℃下通过自由基聚合反应24 h,制备了温度敏感性水凝胶。用DSC对其相转变温度进行了表征,并测定了不同温度下达到溶胀平衡时水凝胶的溶胀比,进行了水凝胶的去溶胀动力学及干凝胶的再溶胀动力学研究。在聚合过程中,加入羟丙基甲基纤维素丙烯酸酯制得的水凝胶:相转变温度由30℃降为29℃;在10℃时溶胀比由29降为24.8;去溶胀速率加快,例如:该水凝胶在10 m in内失水率由56%降为16%,在30 m in内失水率由86%降为19%;并且减慢了凝胶的再溶胀速率。
