基于羧甲基纤维素空间异质交联的水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于羧甲基纤维素空间异质交联的水凝胶及其制备方法。所述方法采取两步法制备双层水凝胶，第一层以羧甲基纤维素/聚乙烯醇作为结构构筑单元和驱动控制单元，第二层在第一层基础上引入硼酯键构筑多重网络增加驱动控制组分。本发明专利技术以聚乙烯醇水凝胶为基体，羧甲基纤维素和硼酯键的引入增加了聚乙烯醇水凝胶的力学性能和导电性能，通过改变不同层的交联方式，利用氢键、静电作用和硼酯键增加水凝胶的pH和温度响应能力，适用于制备pH、温度驱动器或应变传感器。温度驱动器或应变传感器。温度驱动器或应变传感器。

【技术实现步骤摘要】
基于羧甲基纤维素空间异质交联的水凝胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种基于羧甲基纤维素空间异质交联的水凝胶及其制备方法，属于高分子水凝胶材料


技术介绍

[0002]多糖可以与聚乙烯醇(PVA)水凝胶通过物理交联增强PVA水凝胶强度和模量(YQ Wang,Y Zhu,JH Wang,et al.Fe
3+
,NIR light and thermal responsive triple network composite hydrogel with multi
‑
shape memory effect[J].Compos Sci Technol,2021,206:108653.)，化学交联也可以产生许多意想不到的效果。硼酸与多醇结构具有强烈的反应活性，例如能够和醇类和具有多
‑
OH的糖类反应，在反应过程中形成大量的硼酸酯键，既提高水凝胶的强度，又在温度和pH刺激下赋予水凝胶功能响应，形成具有高强度、高模量的刺激响应功能型水凝胶。Sahin课题组利用PVA和羧甲基纤维素(CMC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于羧甲基纤维素空间异质交联的水凝胶，其特征在于，为双层水凝胶结构，利用冻融循环法制备CMC
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H水凝胶，作为第一层；在第一层水凝胶上利用冻融循环法制备BCMC
‑
H水凝胶，作为第二层，两层水凝胶之间借助氢键和B
‑
O键紧密结合。2.根据权利要求1所述的水凝胶的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1，按聚乙烯醇：羧甲基纤维素：水=0.4 g：0.08 g：4.52~4.58 mL，在搅拌和90~98 ℃水浴条件下，先将干燥的聚乙烯醇完全溶解于水中，然后加入羧甲基纤维素，在90~98 ℃水浴下进行物理混合，继续搅拌至形成均匀的CMC
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H溶液，冷却至室温后，超声除气泡；步骤2，按聚乙烯醇：羧甲基纤维素：硼砂：水=0.4 g：0.08 g：0.0125 g：4.52~4.58 mL，在搅拌和90~98 ℃水浴条件下，先将干燥的聚乙烯醇完全溶解于水中，然后加入羧甲基纤维素，在90~98 ℃水浴下进行物理混合，继续搅拌至形成均匀的CMC
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H溶液，再将硼砂溶液与CMC
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H溶液混合，在90~98℃水浴下搅拌均匀，形成BCMC
‑
H溶液，冷却至室温后，超声除气泡；步骤3，将CMC
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H溶液加入至模具中，进行一次冻融循环，得到厚度为0.45
±
0.25mm的CMC
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H水凝胶；步骤4，以CMC
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H水凝胶作为基底层，将BCMC
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H溶液注入含CMC
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H水凝胶的模具中，进行两次冻融循环，在CMC
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H水凝胶上制备BCMC
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H水凝胶，得到由等厚度的CMC
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H水凝胶和BCMC
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H水凝胶紧密结合形...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴德峰，曾文杰，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：