JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

明胶/聚甲基丙烯酸复合水凝胶的制备及其性能研究

刘瑞雪 陈纪超 李迎博 周腾 王亚玲

刘瑞雪, 陈纪超, 李迎博, 等. 明胶/聚甲基丙烯酸复合水凝胶的制备及其性能研究[J]. 轻工学报, 2020, 35(6): 50-59. doi: 10.12187/2020.06.007
引用本文: 刘瑞雪, 陈纪超, 李迎博, 等. 明胶/聚甲基丙烯酸复合水凝胶的制备及其性能研究[J]. 轻工学报, 2020, 35(6): 50-59. doi: 10.12187/2020.06.007
LIU Ruixue, CHEN Jichao, LI Yingbo, et al. Study on preparation and properties of gelatin/polymethacrylic acid composite hydrogel[J]. Journal of Light Industry, 2020, 35(6): 50-59. doi: 10.12187/2020.06.007
Citation: LIU Ruixue, CHEN Jichao, LI Yingbo, et al. Study on preparation and properties of gelatin/polymethacrylic acid composite hydrogel[J]. Journal of Light Industry, 2020, 35(6): 50-59. doi: 10.12187/2020.06.007

明胶/聚甲基丙烯酸复合水凝胶的制备及其性能研究

    作者简介: 刘瑞雪(1971-),女,河南省范县人,郑州轻工业大学副教授,博士,主要研究方向为高分子水凝胶、功能高分子材料.;
  • 基金项目: 国家自然科学基金项目(21474092);河南省留学归国人员择优资助项目(002422)

  • 中图分类号: TB332

Study on preparation and properties of gelatin/polymethacrylic acid composite hydrogel

  • Received Date: 2020-03-30

    CLC number: TB332

  • 摘要: 以天然高分子明胶、甲基丙烯酸(MAA)为原料,以过硫酸铵(APS)为引发剂,通过自由基聚合法制备了明胶/聚甲基丙烯酸(明胶/PMAA)复合水凝胶,并研究了不同组分质量比对该复合水凝胶导电性能、流变性能、力学性能等的影响.结果表明:随着MAA用量的增加,复合水凝胶的电导率可增至6.52×10-3 S/cm,且其电导率随其形变不同而发生变化,具有良好的机械应变响应能力;当m(明胶):m(MAA)=12:10时,复合水凝胶G12PA10的流变性能和力学性能最好,其储能模量G'约为18.0 kPa,拉伸强度为77.3 kPa,断裂伸长率为340%,压缩模量为2.37 MPa;随着MAA用量的增大,明胶/PMAA复合水凝胶在去离子水中的溶胀平衡时间、溶胀平衡率变化趋势与在PBS缓冲液中基本一致,但当MAA用量较低时,明胶/PMAA复合水凝胶在PBS缓冲液中的溶胀平衡率略有增大.
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  • 收稿日期:  2020-03-30
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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刘瑞雪, 陈纪超, 李迎博, 等. 明胶/聚甲基丙烯酸复合水凝胶的制备及其性能研究[J]. 轻工学报, 2020, 35(6): 50-59. doi: 10.12187/2020.06.007
引用本文: 刘瑞雪, 陈纪超, 李迎博, 等. 明胶/聚甲基丙烯酸复合水凝胶的制备及其性能研究[J]. 轻工学报, 2020, 35(6): 50-59. doi: 10.12187/2020.06.007
LIU Ruixue, CHEN Jichao, LI Yingbo, et al. Study on preparation and properties of gelatin/polymethacrylic acid composite hydrogel[J]. Journal of Light Industry, 2020, 35(6): 50-59. doi: 10.12187/2020.06.007
Citation: LIU Ruixue, CHEN Jichao, LI Yingbo, et al. Study on preparation and properties of gelatin/polymethacrylic acid composite hydrogel[J]. Journal of Light Industry, 2020, 35(6): 50-59. doi: 10.12187/2020.06.007

明胶/聚甲基丙烯酸复合水凝胶的制备及其性能研究

    作者简介:刘瑞雪(1971-),女,河南省范县人,郑州轻工业大学副教授,博士,主要研究方向为高分子水凝胶、功能高分子材料.
  • 郑州轻工业大学 材料与化学工程学院, 河南 郑州 450001
基金项目:  国家自然科学基金项目(21474092);河南省留学归国人员择优资助项目(002422)

摘要: 以天然高分子明胶、甲基丙烯酸(MAA)为原料,以过硫酸铵(APS)为引发剂,通过自由基聚合法制备了明胶/聚甲基丙烯酸(明胶/PMAA)复合水凝胶,并研究了不同组分质量比对该复合水凝胶导电性能、流变性能、力学性能等的影响.结果表明:随着MAA用量的增加,复合水凝胶的电导率可增至6.52×10-3 S/cm,且其电导率随其形变不同而发生变化,具有良好的机械应变响应能力;当m(明胶):m(MAA)=12:10时,复合水凝胶G12PA10的流变性能和力学性能最好,其储能模量G'约为18.0 kPa,拉伸强度为77.3 kPa,断裂伸长率为340%,压缩模量为2.37 MPa;随着MAA用量的增大,明胶/PMAA复合水凝胶在去离子水中的溶胀平衡时间、溶胀平衡率变化趋势与在PBS缓冲液中基本一致,但当MAA用量较低时,明胶/PMAA复合水凝胶在PBS缓冲液中的溶胀平衡率略有增大.

English Abstract

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