The invention discloses a hydrogel with high strength, super water absorption and high transparency and a preparation method thereof. The preparation process is that poloxamer F127 is esterified with acryloyl chloride to obtain functionalized F127_DA with double bonds at both ends, and then F127_DA is dissolved in phosphoric acid buffer solution to self-assemble into micelles, and N_hydroxyethyl acrylamide and initiator are added to mix evenly and adequately. Free radical copolymerization under heating conditions after deoxidization can produce high strength, high water absorption and high transparency hydrogels. The hydrogel has high tensile strength and compressive strength, super water absorption and transparency, its fracture stress can reach 0.16 MPa, its elongation at break can reach 1100%, its compressive strength can reach 6.00 MPa when the compressive strain is 90%, its swelling rate can reach 1400%, and its transmittance can reach 98%. The prepared hydrogels can be widely used in tissue engineering materials, biosensors and other biomedical fields.
【技术实现步骤摘要】
一种高强度、高吸水率和高透明度水凝胶的制备方法
本专利技术涉及水凝胶领域,具体说的是一种高强度、高吸水率和高透明度的水凝胶的制备方法。
技术介绍
高分子水凝胶是一种湿和软的具有三维网状结构的高分子材料。水凝胶具有良好的生物相容性、吸水性、环境响应性等优异性能,使其在工业、农业、生物医学等领域具有广阔的应用前景。由于普通的水凝胶力学性能差,即强度低、韧性差,限制了其在各方面的应用,因此高强度水凝胶已成为国内外的研究热点,典型的代表有双网络水凝胶、纳米复合水凝胶、滑环水凝胶、大分子微球复合水凝胶、四臂聚乙烯醇水凝胶等等。但是这些高强度水凝胶也有其不足之处。例如双网络水凝胶制备过程复杂,耗时长;滑环水凝胶和四臂聚乙烯醇水凝胶需要特殊结构的凝胶前体,制备过程复杂;大分子微球复合水凝胶由于其微凝胶的尺寸限制影响了其进一步推广应用。动态交联作用是一种可逆的物理交联作用,诸如疏水缔合作用、氢键作用、离子相互作用、胶束交联等等。由于其容易被破坏和重建,而且容易构建,相对于传统的化学交联作用,对于制备高强度水凝胶更有优势,因此将两种或两种以上的动态交联作用引入水凝胶中来增强水凝胶的强度和韧性以及其他方面的性能已成为一大热点。发展这种水凝胶对于推动其实际应用具有重要的理论和实际意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高强度、高吸水率和高透明度的水凝胶的制备方法,该水凝胶具有很高的强度、吸水率和透明度,且制备工艺简单易行。技术方案的具体步骤如下:1)端双键功能化泊洛沙姆F127-DA的合成:将泊洛沙姆F127于冰水浴条件下溶于精制二氯甲烷中,充分溶解后加入丙烯酰氯和三乙胺 ...
【技术保护点】
1.一种高强度、高吸水率和高透明度的水凝胶的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:1)端双键功能化泊洛沙姆F127‑DA的合成:将泊洛沙姆F127于冰水浴条件下溶于精制二氯甲烷中,充分溶解后加入丙烯酰氯和三乙胺,搅拌均匀后得到均一透明溶液,室温条件下继续搅拌一段时间,将所得溶液过滤,得到的滤液旋蒸除去溶剂,用甲苯重结晶,真空干燥后得到两端双键功能化的泊洛沙姆F127‑DA。2)水凝胶的合成:将步骤1)所得到的F127‑DA加入磷酸缓冲溶液中,搅拌均匀后加入N‑羟乙基丙烯酰胺胺和引发剂,充分除氧后,在恒温水浴锅中充分反应得到高强度、高吸水率和高透明度水凝胶。
【技术特征摘要】
1.一种高强度、高吸水率和高透明度的水凝胶的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:1)端双键功能化泊洛沙姆F127-DA的合成:将泊洛沙姆F127于冰水浴条件下溶于精制二氯甲烷中,充分溶解后加入丙烯酰氯和三乙胺,搅拌均匀后得到均一透明溶液,室温条件下继续搅拌一段时间,将所得溶液过滤,得到的滤液旋蒸除去溶剂,用甲苯重结晶,真空干燥后得到两端双键功能化的泊洛沙姆F127-DA。2)水凝胶的合成:将步骤1)所得到的F127-DA加入磷酸缓冲溶液中,搅拌均匀后加入N-羟乙基丙烯酰胺胺和引发剂,充分除氧后,在恒温水浴锅中充分反应得到高强度、高吸水率和高透明度水凝胶。2.根据权利要求1所述的高强度、高吸水率和高透明度的水凝胶的制备方法,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵军强,陈泽,闫丞佑,郭一然,赵义平,陈莉,
申请(专利权)人:天津工业大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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