JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

壳聚糖-柠檬酸/聚丙烯酰胺双网络水凝胶的构筑与性能研究

刘瑞雪 李迎博 李义梦 周腾

刘瑞雪, 李迎博, 李义梦, 等. 壳聚糖-柠檬酸/聚丙烯酰胺双网络水凝胶的构筑与性能研究[J]. 轻工学报, 2020, 35(1): 63-71. doi: 10.12187/2020.01.008
引用本文: 刘瑞雪, 李迎博, 李义梦, 等. 壳聚糖-柠檬酸/聚丙烯酰胺双网络水凝胶的构筑与性能研究[J]. 轻工学报, 2020, 35(1): 63-71. doi: 10.12187/2020.01.008
LIU Ruixue, LI Yingbo, LI Yimeng and et al. Study on preparation and properties of chitosan-citrate/polyacrylamide double-network hydrogel[J]. Journal of Light Industry, 2020, 35(1): 63-71. doi: 10.12187/2020.01.008
Citation: LIU Ruixue, LI Yingbo, LI Yimeng and et al. Study on preparation and properties of chitosan-citrate/polyacrylamide double-network hydrogel[J]. Journal of Light Industry, 2020, 35(1): 63-71. doi: 10.12187/2020.01.008

壳聚糖-柠檬酸/聚丙烯酰胺双网络水凝胶的构筑与性能研究

    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: TB324

Study on preparation and properties of chitosan-citrate/polyacrylamide double-network hydrogel

  • Received Date: 2019-04-03
    Accepted Date: 2019-06-03

    CLC number: TB324

  • 摘要: 以壳聚糖(CS)、柠檬酸(CA)、丙烯酰胺(AAm)为原料,采用两步法制备壳聚糖-柠檬酸/聚丙酰胺(CS-CA/PAAm)双网络水凝胶,并对不同PAAm含量下其流变性能、力学性能、微观形貌等进行分析与表征.结果表明:当PAAm含量为34.6%时,该凝胶的储能模量最大,为50 kPa,由脆性凝胶变为断裂伸长率高达110%、压缩形变能力为90%的柔韧性凝胶,且在应变为60%的条件下循环压缩3次而几乎没有滞后圈,表现出良好的流变性能和力学性能.该水凝胶具有更加致密多孔的微观结构,随着PAAm的引入(0~34.6%),水凝胶的溶胀率从644%降低到84%,溶胀平衡时间由54 h缩短至25 h,且溶血率均小于5%,符合国标要求,安全性良好.
    1. [1]

      OSADA Y,GONG J P.Soft and wet materials:Polymer gels[J].Advanced Materials,1998,10(11):827.

    2. [2]

      ZHANG Y S,KHADEMHOSSEINI A.Advances in engineering hydrogels[J].Science,2017,356(6337):eaaf3627.

    3. [3]

      DUTTA P K,DUTTA J,TRIPATHI V S.Chitin and chitosan:Chemistry,properties and applications[J].Journal of Scientific & Industrial Research,2004,63(1):20.

    4. [4]

      鲁红,崔英德,黎新明,等.丙烯酰胺在水凝胶角膜接触镜材料制备中的应用研究[J].化学推进剂与高分子材料,2007,5(3):33.

    5. [5]

      ISHIHARA M,OBARA K,NAKAMURA S,et al.Chitosan hydrogel as a drug delivery carrier to control angiogenesis[J].Journal of Artificial Organs,2006,9(1):8.

    6. [6]

      WANG Q,CHEN S,CHEN D.Preparation and characterization of chitosan based injectable hydrogels enhanced by chitin nano-whiskers[J].Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials,2017(65):466.

    7. [7]

      SHARIATINIA Z,JALALI A M.Chitosan-based hydrogels:Preparation,properties and applications[J].International journal of biological macromolecules,2018,115:194.

    8. [8]

      LI J,SU Z,MA X,et al.In situ polymerization induced supramolecular hydrogels of chitosan and poly(acrylic acid-acrylamide) with high toughness[J].Materials Chemistry Frontiers,2017,1(2):310.

    9. [9]

      DRAGAN E S,PERJU M M,DINU M V.Preparation and characterization of IPN composite hydrogels based on polyacrylamide and chitosan and their interaction with ionic dyes[J].Carbohydrate Polymers,2012,88(1):270.

    10. [10]

      ZENG M,FENG Z,HUANG Y,et al.Chemical structure and remarkably enhanced mechanical properties of chitosan-graft-poly(acrylic acid)/polyacrylamide double-network hydrogels[J].Polymer Bulletin,2016,74(1):1.

    11. [11]

      GONG J P.Materials both tough and soft[J].Science,2014,344(6180):161.

    12. [12]

      田廷璀,李露,解从霞,等.壳聚糖透明质酸复合水凝胶的制备及性能[J].高分子材料科学与工程,2017(8):134.

    13. [13]

      GOODARZI H,JADIDI K,POURMOTABED S,et al.Preparation and in vitro characterization of cross-linked collagen-gelatin hydrogel using EDC/NHS for corneal tissue engineering applications[J].International Journal of Biological Macromolecules,2019,126:620.

    14. [14]

      NAM K,KIMURA T,KISHIDA A.Controlling coupling reaction of EDC and NHS for preparation of collagen gels using ethanol/water co-solvents[J].Macromolecular Bioscience,2008,8(1):32.

    15. [15]

      刘玲秀,胡帼颖,刘欣,等.温敏型可注射水凝胶的制备研究[J].中国生物医学工程学报,2010,29(6):901.

    16. [16]

      HE Q,HUANG Y,WANG S.Hofmeister effect-assisted one step fabrication of ductile and strong gelatin hydrogels[J].Advanced Functional Materials,2018,28(5):1705059.

    17. [17]

      ANDERSEN T,MELVIK J E,GASERED O,et al.Ionically gelled alginate foams:Physical properties controlled by operational and macromolecular parameters[J].Biomacromolecules,2012,13(11):3703.

    18. [18]

      LI C P,MU C D,LIN W,et al.Gelatin effects on the physicochemical and hemocompatible properties of gelatin/PAAm/laponite nanocomposite hydrogels[J].ACS Applied Materials & Interfaces,2015,7(33):18732.

    1. [1]

      吴靖娜林泽烨苏筱张任翔陈晓婷潘南 . 龙须菜渣纤维素/纳米纤维素及其水凝胶的制备和性能研究. 轻工学报, 2024, 39(6): 49-56. doi: 10.12187/2024.06.006

    2. [2]

      胡新楠朱成凯胡中泽纪执立金伟平郭城沈汪洋 . 复配比对明胶-羟丙基甲基纤维素双水相体系微观结构和流变特性的影响. 轻工学报, 2025, 40(1): 11-20. doi: 10.12187/2025.01.002

    3. [3]

      曾强阙文豪许璧麟于静王昭焜张尧立张炜董文亮 . 薄板烘丝机筒内结垢程度对设备工艺性能的影响. 轻工学报, 2025, 40(1): 58-63. doi: 10.12187/2025.01.007

    4. [4]

      楚文娟郭丽霞程东旭王红霞崔廷冯银龙王建民鲁平 . 基于K-means聚类及模糊判别的卷烟包灰性能综合评价方法. 轻工学报, 2024, 39(6): 93-100. doi: 10.12187/2024.06.011

    5. [5]

      王春琼刘凯谢永辉张轲刘春明张晓伟孙浩巍陈丹 . 烟草花叶病毒胶体金检测试纸条的制备与性能评价. 轻工学报, 2025, 40(1): 90-97. doi: 10.12187/2025.01.011

    6. [6]

      许克静刘语煊张展吕晶晶梁淼李瑞丽张峻松陈小龙 . 辊压法全烟梗再造烟叶的制备工艺优化及结构与性能分析. 轻工学报, 2025, 40(1): 64-74. doi: 10.12187/2025.01.008

    7. [7]

      费致根鲁豪宋晓晓赵鑫昌郭兴肖艳秋 . 基于改进ResNet网络的烟丝输送带洁净度分类模型. 轻工学报, 2024, 39(5): 71-77. doi: 10.12187/2024.05.008

    8. [8]

      兰玉婷张逸飞郭佳慧尚欣欣刘影梁文魁王璐关国平 . 面向皮肤光电治疗术后热损伤护理的凝胶贴膜材料研究. 轻工学报, 2025, 40(1): 120-126. doi: 10.12187/2025.01.014

    9. [9]

      赵悦闫清泉李玲玉司阔林宗学醒 . 钙螯合盐对牛奶-豌豆双蛋白再制干酪品质的影响. 轻工学报, 2024, 39(5): 1-8. doi: 10.12187/2024.05.001

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  • 收稿日期:  2019-04-03
  • 修回日期:  2019-06-03
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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刘瑞雪, 李迎博, 李义梦, 等. 壳聚糖-柠檬酸/聚丙烯酰胺双网络水凝胶的构筑与性能研究[J]. 轻工学报, 2020, 35(1): 63-71. doi: 10.12187/2020.01.008
引用本文: 刘瑞雪, 李迎博, 李义梦, 等. 壳聚糖-柠檬酸/聚丙烯酰胺双网络水凝胶的构筑与性能研究[J]. 轻工学报, 2020, 35(1): 63-71. doi: 10.12187/2020.01.008
LIU Ruixue, LI Yingbo, LI Yimeng and et al. Study on preparation and properties of chitosan-citrate/polyacrylamide double-network hydrogel[J]. Journal of Light Industry, 2020, 35(1): 63-71. doi: 10.12187/2020.01.008
Citation: LIU Ruixue, LI Yingbo, LI Yimeng and et al. Study on preparation and properties of chitosan-citrate/polyacrylamide double-network hydrogel[J]. Journal of Light Industry, 2020, 35(1): 63-71. doi: 10.12187/2020.01.008

壳聚糖-柠檬酸/聚丙烯酰胺双网络水凝胶的构筑与性能研究

    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: 以壳聚糖(CS)、柠檬酸(CA)、丙烯酰胺(AAm)为原料,采用两步法制备壳聚糖-柠檬酸/聚丙酰胺(CS-CA/PAAm)双网络水凝胶,并对不同PAAm含量下其流变性能、力学性能、微观形貌等进行分析与表征.结果表明:当PAAm含量为34.6%时,该凝胶的储能模量最大,为50 kPa,由脆性凝胶变为断裂伸长率高达110%、压缩形变能力为90%的柔韧性凝胶,且在应变为60%的条件下循环压缩3次而几乎没有滞后圈,表现出良好的流变性能和力学性能.该水凝胶具有更加致密多孔的微观结构,随着PAAm的引入(0~34.6%),水凝胶的溶胀率从644%降低到84%,溶胀平衡时间由54 h缩短至25 h,且溶血率均小于5%,符合国标要求,安全性良好.

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