PVA水凝胶的制备及研究综述
pva复合水凝胶的制备及其性能研究
pva复合水凝胶的制备及其性能研究一、简介PVA复合水凝胶是通过将聚乙烯醇（PVA）与其他添加剂的结合而制成的一种水凝胶。
与纯PVA凝胶相比，PVA复合水凝胶具有更好的性能，比如耐热度、强度、可塑性、抗紫外线能力以及抗氧化能力等。
本文主要介绍了PVA复合水凝胶的制备方法以及其性能研究过程。
二、制备方法1）PVA复合水凝胶的主要原料包括聚乙烯醇（PVA）、氢化淀粉、添加剂和水等。
2）将PVA，添加剂和氢化淀粉混合，将混合物置于搅拌机中搅拌，此时应将材料混合均匀。
3）将混合的PVA /添加剂/水/淀粉液注入平坦的模具中，然后用烘干机将其烘干完成。
4）将水凝胶置于室温环境，改变其湿度使之干燥，使其形成完整的水凝胶。
三、性能研究1）热稳定性：热稳定性是PVA复合水凝胶的一种重要性能，它指的是在高温条件下水凝胶的稳定性，其中热稳定性试验是根据标准ASTM D6262-00进行的。
实验结果表明，PVA复合水凝胶具有很高的热稳定性。
2）强度：强度与PVA复合水凝胶的力学性能有关，一般通过抗拉强度，抗弯曲强度和抗压强度来衡量。
通过强度测试，发现PVA复合水凝胶具有较高的抗拉强度和抗弯曲强度。
3）可塑性：可塑性指水凝胶对外界刺激的反应能力，如抗拉可塑性、抗压可塑性和抗缩可塑性等。
可塑性测试结果表明，PVA复合水凝胶具有较高的可塑性。
4）耐紫外线能力：耐紫外线能力在室外长期使用PVA复合水凝胶中至关重要，它是指在极端紫外线辐射条件下PVA复合水凝胶仍能保持其机械性能和形状不变的能力。
耐紫外线能力测试结果显示，PVA复合水凝胶具有很好的紫外线阻抗性。
5）抗氧化能力：抗氧化能力指水凝胶在遭受氧化条件下仍能保持其原有样子的能力。
通过抗氧化能力试验发现，PVA复合水凝胶具有较高的抗氧化能力，耐受恶劣环境也较好。
四、结论通过对PVA复合水凝胶的性能测试，可以看出，PVA复合水凝胶具有较高的热稳定性，强度和可塑性，耐紫外线能力和抗氧化能力也十分出色。
聚乙烯醇水凝胶的制备及其性能研究
长春工业大学硕士学位论文
原创性声明
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长 春工业 大学硕 士学位论文
Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅ ｂｙ ｖｉａ ＩＲ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｎｄ Ｘ－ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｕｍ，Ｗ ｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄＮ ａｎｏ－Ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅａ ｎｄＰ ｏｌｙ（ｖｉｎｙｌａ ｌｃｏｈｏｌ）ｈ ａｄｓ ｔｒｏｎｇｉ ｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ， ｔｈｅｃ ｒｙｓｔａｌｐ ｅｒｆｅｃｔｄ ｅｇｒｅｅｃ ｏｕｌｄｉ ｍｐｒｏｖｅｔ ｈｅｃ ｈｔｈａｌｐｙ．
１．２．２水凝胶的分类 根据 水 凝 胶网络键合的不同，可分为物理凝胶和化学凝胶［ｌ０１，物理凝胶
是通过物理作用力如静电作用、氢键 、链的缠绕等形成的，这种凝胶是非永 久性 的，通过加热凝胶可转变为溶液，所 以也被称为假凝胶或热可逆凝胶 。 化学凝胶是 由化学键交联形成的三维网络聚合物，是永久性的，又称为真凝
有鸽 论文作者签名：
日期： １护宁 年 ０乎月 。１日
长春１业大学硕士学位论文
第一章 文献综述
Ｌｌ水溶性聚合物１’１
水 溶 性 聚合物又称水溶性 高分子化合物 ，是一种亲水性的高分子材料，
在水 中 能溶 解 而形成水溶 液或 分散液 。
水 溶 性 高分子的亲水性，来 自于其分子中含有的亲水基因。最常见的亲 水基 团是羚基 、轻基、酞胺基 、胺基、醚基等。这些基团不但使高分子具有 亲水性 ，而且使它具有许多宝贵的性能，如粘合性 、成膜性、润滑性、成胶 性、鳌合性、分散性 、絮凝性 、减磨性 、增稠性等。水溶性高分子的分子量 可 以控制 ，高到数千万，低到几百。其亲水基团的强弱和数量可 以按要求加 以调节，亲水基团等活性官能团还可 以进行再反应，生成具有新官能 团的化 合物 。上面三种性能使水溶性高分子具有多种多样的品种和宝贵性能，获得
水凝胶的制备实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解水凝胶的基本原理和制备方法。
2. 掌握水凝胶的制备过程，提高实验操作技能。
3. 探究不同制备条件对水凝胶性能的影响。
二、实验原理水凝胶是一种具有三维网络结构的亲水高分子材料，具有良好的生物相容性、生物降解性和力学性能。
水凝胶的制备方法主要有物理交联法和化学交联法。
本实验采用化学交联法，利用交联剂使单体发生聚合反应，形成水凝胶。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：聚乙烯醇（PVA）、交联剂（NaOH）、NaCl、蒸馏水等。
2. 实验仪器：电子天平、烧杯、磁力搅拌器、水浴锅、玻璃棒、滴定管、移液管等。
四、实验步骤1. 准备溶液：称取一定量的PVA，加入适量的蒸馏水，在磁力搅拌器上加热溶解，得到PVA溶液。
2. 配制交联剂：称取适量的NaOH，加入适量的蒸馏水，得到NaOH溶液。
3. 混合溶液：将PVA溶液与NaOH溶液按一定比例混合，搅拌均匀。
4. 添加NaCl：在混合溶液中加入一定量的NaCl，搅拌均匀。
5. 制备水凝胶：将混合溶液倒入烧杯中，放入水浴锅中加热，观察溶液的变化。
当溶液出现凝胶状时，停止加热。
6. 冷却：将水凝胶取出，放入冷水中冷却，使其凝固。
7. 切割：将水凝胶切割成一定大小的块状，进行性能测试。
五、实验结果与分析1. 不同PVA浓度对水凝胶性能的影响：实验结果表明，随着PVA浓度的增加，水凝胶的溶胀率和力学性能逐渐提高，但水凝胶的透明度逐渐降低。
2. 不同交联剂浓度对水凝胶性能的影响：实验结果表明，随着交联剂浓度的增加，水凝胶的溶胀率和力学性能逐渐提高，但交联剂浓度过高会导致水凝胶的力学性能下降。
3. 不同NaCl浓度对水凝胶性能的影响：实验结果表明，随着NaCl浓度的增加，水凝胶的溶胀率和力学性能逐渐降低，但水凝胶的透明度逐渐提高。
六、实验结论1. 通过化学交联法成功制备了水凝胶，并对其性能进行了测试。
2. 实验结果表明，PVA浓度、交联剂浓度和NaCl浓度对水凝胶的性能有显著影响。
PVA水凝胶
主要内容：聚乙烯醇（PVA）水凝胶由于良好的理化和生物性能，在近几十年里得到极大的发展。
透明的PVA水凝胶作为人工角膜和接触眼镜材料，具有很好的抗拉强度、断裂拉伸率、含水率、氧渗透能力以及较低的蛋白质吸附性能。
PVA水凝胶的合成可用物理交联法制备。
物理交联目前报导中使用最多的是“反复冷冻解冻法”。
主要制备方法：实验用品主要为聚乙烯醇(PVA)聚合度1700士50，醇解度99．9％，二甲基亚砜(DMSO，分析纯)，本实验中所用水均为去离子水。
将PVA颗粒倒入不同浓度的DMSO水溶液中，在90℃恒温水浴中分别溶解3h，制成PVA与DMSO／H20质量比为20 ：100的PVA／DMSO／H20溶液。
称取该溶液13．0g，倒人模具中，超声波除去气泡，放人冰箱，在-18℃下冷冻7h，然后取出在室温下解冻3h，如此循环7次。
将冷冻解冻后的PVA水凝胶放人去离子水中，在37．5℃恒温水浴箱中充分洗涤浸泡(换水、超声数次)，即制得PVA水凝胶膜。
性能测试：1.含水率测试剪取一定量的水凝胶膜，用滤纸吸去表面水后称重(记为W2)，再放入105℃烘箱中烘干至恒重，称量其质量(记为W1)，计算出PVA水凝胶的含水率，其计算公式为：（W2-W1）/W22.PVA水凝胶透光率的测量分别选择可见光的不同波长(425、450、485、550、590、600、700nm)使用紫外一可见分光光度仪测量经过充分溶涨的PVA水凝胶膜的透光率T．因人工角膜、接触眼镜厚度一般为0．5mm左右，所以根据水凝胶膜的实际厚度d校正为0．5mm厚的PVA水凝胶的透光率Ta，所用公式为：3.PVA水凝胶力学性能的测量将PVA水凝胶膜按照国标GB／T 1040—1992塑料拉伸性能试验方法制样，用万能试验机测量其抗拉强度和断裂伸长率，拉伸速率为500mm ／min，测量温度20℃，测量湿度71％创新点：（１）初戴舒适性好，容易被患者所接受（含水、柔软）。
聚乙烯醇水凝胶的制备及应用进展_吴李国
聚乙烯醇水凝胶的制备及应用进展吴李国 章悦庭 胡绍华(东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海,200051)摘要 综述了PVA 水凝胶的制备进展,详细介绍了PVA 水凝胶的最新应用研究。
关键词:聚乙烯醇,水凝胶,制备,应用中图法分类号:TQ31 高分子凝胶是线性高分子链通过交联形成三维网状结构,再经过大量溶剂溶胀形成的一种胶态物质[1]。
“凝胶”的称谓是由胶体化学创始人Graham 于19世纪后半叶提出的。
最早的凝胶应用可以追溯到中国古代的豆腐制作。
现代的凝胶研究则始于水溶胶领域明胶的研究[2]。
最初的凝胶研究只限于凝胶的溶胀等基本现象,例如对天然橡胶在有机溶剂中溶胀时压力与浓度的关系等等。
20世纪30年代起,科学家开始系统地研究凝胶化(Gelation )过程,主要体现在基础理论的研究和工艺学研究两方面。
Flor y 提出了利用单体聚合制造网络的临界条件,此后,Flor y 又和R ehner 提出了网络结构的溶胀理论。
Eldridge 和Ferr y 则研究了热可逆溶胶的凝胶点和聚合物浓度的关系。
凝胶按照分散相介质的不同而分为水凝胶(hydro -gel )、醇凝胶(alc ogel )和气凝胶(aerogel )等。
因此,水凝胶的分散相介质是水,它是由水溶性分子经过交联后形成的,能够在水中溶胀并且保持大量水分而不溶解的胶态物质。
20世纪50年代,日本人曾根康夫[3]最早注意到聚乙烯醇(P V A )水溶液的凝胶化现象。
由于P V A 水凝胶除了具备一般水凝胶的性能外,特别具有毒性低、机械性能优良(高弹性模量和高的机械强度)、吸水量高和生物相容性好等优点,因而倍受青睐。
P V A 水凝胶在生物医学和工业方面的用途非常广泛。
这里就PV A 水凝胶最新的制备和应用研究进展作一综述。
1 PVA 水凝胶的制备PVA 水凝胶的制备按照交联的方法可分为化学交联和物理交联。
化学交联又分辐射交联和化学试剂交联两大类。
pva研究报告
pva研究报告PVA研究报告一、引言PVA（Polyvinyl Alcohol）是一种合成树脂，具有优异的性能和广泛的应用领域。
本报告将对PVA的制备方法、性能特点以及应用领域进行研究和分析。
二、PVA的制备方法PVA的制备方法主要有乙烯法、乙烯醇法和醇解法。
其中，乙烯法是目前应用最广泛的制备方法，通过乙烯与氧化铜催化剂反应生成乙醛，再将乙醛与空气中的氧发生部分反应生成乙酸，最后将乙酸与氢氧化钠反应生成PVA。
乙烯醇法是采用乙烯与水直接发生缩聚反应形成乙烯醇，再通过聚合反应得到PVA。
醇解法则是利用聚乙烯醇通过酸或碱的作用将其分解为低聚物，然后通过脱水反应使低聚物再聚合为PVA。
三、PVA的性能特点1.物理性能：PVA是一种无色、无味的固体，溶于水形成胶体溶液。
PVA的溶解度随聚合度的增加而降低，对于不同的分子量的PVA，其溶解度也会有所差异。
2.化学性能：PVA具有良好的化学稳定性，在常温下耐酸、耐碱、耐盐等。
3.机械性能：PVA具有较高的韧性和强度，同时具有良好的可延展性和刚性。
4.热性能：PVA的热性能较好，在高温下能保持较长的稳定性。
四、PVA的应用领域1.纺织品加工领域：PVA作为纺织品加工助剂，可以提高纤维的柔软、光泽和色彩牢度，同时改善纺织品的可加工性，提高生产效率。
2.水凝胶应用领域：由于PVA具有良好的水溶性和凝胶性能，可以用于制备水凝胶材料，广泛应用于生物医学领域，如药物缓释系统、人工关节等。
3.包装材料领域：PVA以其优异的物理性能和化学稳定性，被广泛应用于食品包装、药品包装等领域，可以有效保护产品的质量和安全。
4.建筑材料领域：PVA可以作为建筑材料的添加剂，用于改善混凝土的性能，提高混凝土的强度和耐久性。
五、结论PVA作为一种优异的合成树脂，具有多种优良的性能特点，广泛应用于纺织品加工、水凝胶、包装材料、建筑材料等领域。
随着科技的不断进步和市场需求的增加，PVA在未来的发展前景十分广阔。
PVA水凝胶的制备及研究综述
PVA水凝胶的制备及研究综述PVA（Polyvinyl alcohol）水凝胶是一种高分子材料，具有良好的生物相容性和生物降解性，因此被广泛应用于医药领域。
本文将对PVA水凝胶的制备方法及其在生物医学研究中的应用进行综述。
首先，PVA水凝胶的制备方法有多种途径。
常见的方法包括化学交联法、物理交联法和生物酶法。
化学交联法通过添加交联剂将PVA分子间的羟基反应形成三维网络结构，增加水凝胶的稳定性和机械强度。
物理交联法通过改变PVA的温度或PH值使其融化或凝胶化，形成具有特定结构和性能的水凝胶。
生物酶法则是利用酶的特异性催化作用将PVA分子间的化学键断裂或形成，从而实现水凝胶的形成。
这些方法的选择取决于所需要的PVA水凝胶的特性和应用场景。
PVA水凝胶在生物医学研究中有着广泛的应用。
首先，PVA水凝胶可用于组织工程领域，用于制备人工组织和器官。
PVA水凝胶具有良好的生物相容性和生物降解性，可以提供支撑和保护细胞的基质环境，促进细胞黏附和增殖，促进组织再生和修复。
其次，PVA水凝胶可以作为药物缓释系统，用于控制药物的释放速率和降低药物的毒副作用。
PVA水凝胶可以容纳各种药物，并通过改变水凝胶的孔隙结构和渗透性，调控药物的释放行为。
另外，PVA水凝胶还可用于细胞培养和输送，并具有较好的可控性和可调性。
PVA水凝胶可以调节其物理和化学性质，以满足不同细胞种类和生长条件对细胞的要求。
虽然PVA水凝胶在生物医学领域的应用潜力巨大，但仍存在一些挑战和问题。
首先，PVA水凝胶的力学性能和稳定性还需要进一步提高，以适应复杂的生物环境。
其次，PVA水凝胶的生物降解性需要合理调控，以保证其在体内的稳定性和有效性。
最后，PVA水凝胶的制备方法还有待进一步改进和优化，以提高制备效率和降低成本。
综上所述，PVA水凝胶是一种具有广泛应用前景的生物医学材料。
通过不同的制备方法，可以得到具有不同性能和结构的PVA水凝胶。
在生物医学研究中，PVA水凝胶可用于组织工程、药物缓释、细胞培养等多个领域。
PVA水凝胶的制备及研究综述
PVA水凝胶的制备与研究关键词：PVA水凝胶制备研究表征应用摘要：简要评述了聚乙烯醇水凝胶的制备方法,评述了PV A水凝胶的研究现状与前景展望，详细介绍了本课题传统PV A水凝胶及温敏性凝胶的制备测试方法，总结了凝胶的应用，并展望了未来PV A水凝胶的发展趋势。
高分子凝胶是基础研究以及技术领域的一种重要材料。
凝胶是指溶胀了的高分子聚合物相互联结，形成三维空间网状结构，又在网状结构的空隙中填充了液体介质的分散体系。
近几年，高分子水性凝胶（又被称为水凝胶）的研究获得了极大的重视。
水凝胶是一种网络结构中含有大量水而不溶于水的高分子聚合物，具有良好的柔软性、弹性、储液能力和生物相容性，在生物医学和生物工程中具有广泛的用途。
常见的水凝胶有聚酰胺水凝胶、聚乙烯醇水凝胶、聚N-异丙基丙烯酰胺温敏性水凝胶等。
本课题主要针对于PV A水凝胶。
1 PV A水凝胶的制备PV A水凝胶的制备按照交联的方法可分为化学交联和物理交联。
化学交联又分辐射交联和化学试剂交联两大类。
辐射交联主要利用电子束、γ射线、紫外线等直接辐射PV A溶液，使得PV A分子问通过产生自由基而交联在一起。
化学试剂交联则是采用化学交联剂使得PV A分子间发生化学交联而形成凝胶，常用的交联剂有醛类、硼酸、环氧氯丙烷以及可以与PV A通过配位络台形成凝胶的重金属盐等等。
物理交联主要是反复冷冻解冻法。
1.1 物理交联法通过物理交联法制备聚乙烯醇水凝胶，报道中最多的是使用“冷冻-熔融法”和“冻结-部分脱水法”两种方法。
反复冻融法是将一定浓度的PV A水溶液在-10~-40℃冷冻1d左右，再在25℃条件下解冻1~3h，即形成物理交联的PV A水凝胶。
将其反复冷冻、解冻几次后，就可以使其一些物理性能和机械性能等有很大的改善。
冷冻使水溶液中的PV A的分子链在某一时刻的运动状态“冻结”下来，接触着的分子链可以发生相互作用及链缠结，通过范德华力和氢键等的物理作用紧密结合，在某一微区不在分开，成为“缠结点”。
聚乙烯醇(PVA)水凝胶的制备及应用
辐射交联法
辐射交联法是利用高能辐射如紫外光、 电子束等，使PVA分子链产生自由基或 交联点，从而形成水凝胶。这种方法具 有快速、高效、环保等优点。
常用的辐射交联法包括：UV光引发聚 合、电子束辐射交联等。
其他制备方法
在生物医学领域的应用
防雾剂
PVA水凝胶可以用于制备防雾剂，防止玻璃、塑料等表面的雾气形成。
在其他领域的应用
油墨和涂料
PVA水凝胶可以用于制备油墨和 涂料，提高其粘附性和稳定性。
化妆品
PVA水凝胶可以用于制备化妆品 ，增加其粘度和稳定性。
03 PVA水凝胶的未来发展与 挑战
提高水凝胶的性能
增强机械性能
通过改进制备工艺或添加增强剂， 提高PVA水凝胶的机械强度和耐 用性，使其能够承受更复杂的环 境条件。
药物输送
发挥PVA水凝胶的载药能力和生物相容性，用于药物控制释放和靶 向输送，提高药物的疗效和降低副作用。
环保领域
利用PVA水凝胶吸附和分离有害物质，处理工业废水、重金属离子 等环境污染物，为环保事业提供技术支持。
降低生产成本
优化原料来源
寻找低成本、可再生的原料替代品，降低PVA水 凝胶的生产成本，提高经济效益。
石油化工等领域。
02 PVA水凝胶的制备方法
物理交联法
物理交联法是通过物理作用力，如氢键、离子键、配位键等，将PVA分子链连接 在一起形成水凝胶。这种方法操作简单，无需使用化学试剂，但形成的凝胶强度 较低。
常用的物理交联法包括：冷冻-解冻法、热致相分离法、溶剂置换法等。
化学交联法
化学交联法是通过化学反应将PVA分 子链连接在一起形成水凝胶。这种方 法形成的凝胶强度较高，但需要使用 化学试剂，操作较为复杂。
化学交联聚乙烯醇(PVA)水凝胶的合成及研究
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｅ ｉ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ＇ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ， ｇ Ｗｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ ７ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
142不同调堵体系的黏度测试温度对聚乙烯醇水凝胶的黏度有影响但在较本实验以聚乙烯醇为主剂2d树脂为交联剂高温度下液体的粘性力主要是由于分子问吸引力通过调整体系的反应温度反应时间原料用量的配造成的当温度升高时分子距离加大引力减小使粘性力减弱黏度降低但聚乙烯醇水凝胶还是凝胶比等条件制备出不同调堵体系并对其用ndj一8s状态聚乙烯醇水凝胶仍具有一定的稳定性能
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聚合 物 出发 令 其 交 联 制 备 水 凝 胶 的 方 法 是 很 常 见
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水凝胶的制备及其研究进展
水凝胶的制备及其应用进展摘要水凝胶是一类具有广泛应用的聚合物材料，它在水中能够吸收大量水分而溶胀，并在溶胀之后能够继续保持其原有结构而不被溶解。
由于其特殊的结构和性能，水凝胶自人们发现以来，一直被人们广为研究。
本文综述了近些年国内外在水凝胶制备和在生物医药、环境保护等方面的一些研究进展，并对水凝胶的应用前景做了一些展望。
关键词水凝胶药物释放壳聚糖染料吸附凝胶按照分散相介质的不同而分为水凝胶(hydro-gel)、醇凝胶(alcogel)和气凝胶(aerogel)等。
水凝胶的分散相介质是水,它是由水溶性分子经过交联后形成的,能够在水中溶胀并且保持大量水分而不溶解的胶态物质。
它在水中能够吸收大量的水分显著溶胀，并在显著溶胀之后能够继续保持其原有结构而不被溶解。
[1]正因为水凝胶的这种特性，水凝胶能够对外界环境，如温度、pH、电场、磁场等条件变化做出响应。
近年来，对水凝胶的研究逐渐深入。
水凝胶的应用也越来越广泛，不仅在载药缓释、环境保护方面有很大用途，而且在喷墨打印等方面也有越来越大的作用。
一、水凝胶的制备（一）PVA水凝胶的制备上世纪50年代,日本科学家曾根康夫最早注意到聚乙烯醇(PVA)水溶液的凝胶化现象。
由于PVA水凝胶除了具备一般水凝胶的性能外,具有毒性低、机械性能优良(高弹性模量和高机械强度)、高吸水量和生物相容性好等优点,因而倍受青睐。
PVA水凝胶在生物医学和工业方面的用途非常广泛[2]。
龚桂胜，钟玉鹏[3]等人利用冷冻-解冻法制备了不同类型高浓度聚乙烯醇（PVA）水凝胶，研究了PVA水凝胶的溶胀率、拉伸强度和流变特性。
他们发现不同类型的高浓度 PVA 水凝胶的力学性能相差较大，高分子量的 PVA 水凝胶的拉伸强度较低；这与低浓度的水凝胶相反。
徐冰函[4]首先制备PVA水凝胶，再以PVA 水凝胶作为载体利用反复冷冻的方法成功制备含有二甲基砜的PVA水凝胶。
实验制备的MSM/PVA水凝胶具有优良的理化性能，并且可以用于人工敷料的制备。
PVA水凝胶的制备及研究综述
PVA水凝胶的制备及研究综述PVA（聚乙烯醇）水凝胶是一种具有弹性、可溶于水的高分子材料，具有广泛的应用前景，特别是在生物医学领域。
本文将对PVA水凝胶的制备方法和相关研究进行综述。
PVA水凝胶的制备方法多种多样，主要包括物理交联法、化学交联法和生物交联法。
其中，物理交联法是通过改变PVA溶液中的温度、pH值或添加剂来实现凝胶化。
这种方法简单易行，但凝胶的力学性能较差，不耐水。
化学交联法是通过添加交联剂或引发剂，使PVA分子间发生交联反应，形成三维网络结构。
这种方法可以调节凝胶的交联程度，从而改变其力学性能和水溶性。
生物交联法是利用酶或菌体等生物体内的酶促反应来进行交联，具有良好的生物相容性和可降解性。
PVA水凝胶的研究涵盖了多个方面，其中包括力学性能、形态结构、生物相容性和药物释放等。
力学性能是评价水凝胶质量的重要指标，与交联程度和结构有关。
研究发现，PVA水凝胶的力学性能可以通过调节交联剂浓度、交联时间和交联温度等条件来改善。
形态结构研究表明，PVA水凝胶具有均匀的孔隙结构和互穿网络，有利于负载药物和细胞的扩散和生长。
生物相容性是评价材料在生物体内应用的重要指标，PVA水凝胶具有低毒性和良好的生物相容性，已被广泛用于组织工程和药物传递领域。
药物释放研究表明，PVA水凝胶可以控制药物的释放速率和时间，可用于缓释药物和局部治疗。
除了上述方面的研究，PVA水凝胶还可以与其他材料进行复合，以改善其性能。
例如，将纳米材料引入PVA水凝胶中，可以提高其力学性能和生物相容性。
同时，还可以通过改变PVA水凝胶的交联方式和结构，来实现对凝胶性质的调控。
综上所述，PVA水凝胶是一种具有广泛应用前景的材料，制备方法多样，研究内容涵盖了力学性能、形态结构、生物相容性和药物释放等方面。
未来的研究可以从更多角度探索PVA水凝胶的性能和应用，进一步发展其在生物医学领域的应用潜力。
一种聚乙烯醇-氧化石墨烯纳米复合水凝胶的制备
一种聚乙烯醇-氧化石墨烯纳米复合水凝胶的制备聚乙烯醇-氧化石墨烯纳米复合水凝胶（Polyvinyl alcohol-graphene oxide nanocomposite hydrogel）在材料科学和生物医学领域中具有广泛的应用。
本文将介绍一种制备这种水凝胶的方法，并讨论其性质和应用。
制备聚乙烯醇-氧化石墨烯纳米复合水凝胶的方法通常包括以下步骤：聚乙烯醇的溶液制备、氧化石墨烯的制备以及两者之间的混合和凝胶化过程。
聚乙烯醇（PVA）是一种具有良好水溶性的高聚物，广泛用于水凝胶的制备。
为了制备聚乙烯醇溶液，首先需要将适量的聚乙烯醇粉末加入适量的水中，并在适当的温度下进行搅拌，以使粉末完全溶解。
在溶解过程中，可以适当加热水，以加快聚乙烯醇的溶解速度。
溶液的浓度和温度可以根据所需的水凝胶性质进行调整。
氧化石墨烯（graphene oxide，GO）是由石墨经氧化反应得到的二维碳纳米材料，具有高度可调节的化学和物理性质。
制备氧化石墨烯通常采用氧化石墨的Hummers法。
在该方法中，将石墨加入硫酸和硝酸的混合酸中，并经过一系列的化学反应和洗涤步骤，最终得到氧化石墨烯。
氧化石墨烯的浓度和大小可以通过调整反应条件进行控制。
混合和凝胶化是制备聚乙烯醇-氧化石墨烯纳米复合水凝胶的最关键步骤。
先将适量的氧化石墨烯分散在聚乙烯醇溶液中，并在搅拌的同时加热。
加热过程中，氧化石墨烯的羟基与聚乙烯醇的醇基之间发生氢键相互作用，从而形成纳米复合水凝胶。
温度和时间的选择对凝胶的形成和结构有重要影响。
一般来说，较高的温度和较长的反应时间有助于形成更加均匀和稳定的水凝胶。
聚乙烯醇-氧化石墨烯纳米复合水凝胶具有许多出色的性质和应用。
首先，由于氧化石墨烯的加入，水凝胶表面的导热性能得到改善，使其具有较好的导热性。
这一特性使得聚乙烯醇-氧化石墨烯纳米复合水凝胶在温度控制、散热器和生物医学传感器等应用中具有潜在的应用价值。
此外，由于聚乙烯醇本身的高度亲水性，该纳米复合水凝胶中的氧化石墨烯也具有较好的润湿性和亲水性。
聚乙烯醇(PVA)水凝胶的制备
聚乙烯醇（PVA）水凝胶的制备聚乙烯醇（PVA）水凝胶是一种高分子化合物制成的水凝胶，具有可溶性和良好的生物相容性，可以广泛应用于医学、环保、农业和生物工程等领域。
本文将介绍PVA水凝胶的制备方法。
一、材料准备1. PVA粉末：选择适合需要的聚乙烯醇粉末，粉末的分子量与最终制备出的水凝胶的性质密切相关。
2. 离子交换水：烧杯中添加适量的离子交换水，以保证PVA粉末能够充分溶解。
3. 甘油：甘油可用于增加PVA水凝胶的柔韧性，可以根据需要添加适量的甘油。
4. 氢氧化钙：氢氧化钙可用于控制PVA水凝胶的凝胶速度，添加适量的氢氧化钙可以定制出不同凝胶速度的水凝胶。
二、制备方法2. 将烧杯置于加热板上，用磁力搅拌器将PVA溶液搅拌均匀，使其达到透明的状态。
3. 将氢氧化钙称量放入烧杯中，逐滴加入PVA溶液中，并不停搅拌，直至氢氧化钙完全溶解，均匀分布在PVA溶液中，形成PVA凝胶。
4. 添加适量的甘油，也可在加氢氧化钙之前添加，以提高PVA凝胶的柔韧性，同时仍需不停搅拌，确保甘油均匀分布在PVA凝胶中。
5. 将制备好的PVA凝胶倒入模具中，静置3-4小时，至凝胶固化。
6. 将凝胶取出，并加入水或其他液体，使凝胶膨胀、吸水。
三、特点PVA水凝胶的特点主要体现在以下方面。
1. 生物相容性好：PVA是一种无毒、无害、生物相容性良好的高分子材料，可广泛应用于医学领域。
2. 可溶性好：PVA具有优良的可溶性，可与水和其他有机溶剂混合使用。
四、应用PVA水凝胶可广泛应用于医学、环保、农业和生物工程等领域，具体应用如下：1. 医学领域：可用于载药、组织工程、伤口治疗等。
2. 环保领域：可用于固体废物处理、水污染治理和土壤修复等。
3. 农业领域：可用于土壤保水、植物栽培和农残保留等。
4. 生物工程领域：可用于生物反应器、生物传感器和生物分离等。
五、结论。
水凝胶制作实验报告
一、实验目的1. 掌握水凝胶的基本原理和制备方法；2. 熟悉水凝胶的性能及其应用领域；3. 培养实验操作技能，提高动手能力。
二、实验原理水凝胶是一种具有网络结构的水溶性高分子材料，具有良好的生物相容性、生物降解性和机械性能。
本实验以聚乙烯醇（PVA）为原料，通过交联反应制备水凝胶。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：聚乙烯醇、氢氧化钠、硫酸铜、无水乙醇、蒸馏水等；2. 实验仪器：电子天平、搅拌器、烧杯、量筒、滴定管、超声波清洗器、干燥箱等。
四、实验步骤1. 准备PVA溶液：称取一定量的PVA，加入适量蒸馏水，在超声波清洗器中超声溶解，得到PVA溶液；2. 配制交联剂溶液：称取一定量的氢氧化钠和硫酸铜，加入适量蒸馏水，搅拌溶解，得到交联剂溶液；3. 混合PVA溶液和交联剂溶液：将PVA溶液倒入烧杯中，逐滴加入交联剂溶液，边加边搅拌，直至混合均匀；4. 制备水凝胶：将混合溶液倒入模具中，置于干燥箱中，在一定温度下进行交联反应，待水凝胶形成后取出；5. 洗涤与干燥：将水凝胶取出后，用蒸馏水冲洗去除未反应的交联剂，然后用无水乙醇进行洗涤，最后将水凝胶置于干燥箱中干燥。
五、实验结果与分析1. 水凝胶外观：制备的水凝胶呈透明状，具有一定的弹性和韧性；2. 水凝胶性能：通过测试水凝胶的溶胀性能、力学性能等指标，可以评价水凝胶的质量；3. 应用领域：水凝胶在生物医学、药物输送、传感器、环保等领域具有广泛的应用前景。
六、实验讨论1. PVA浓度对水凝胶性能的影响：PVA浓度越高，水凝胶的溶胀性能和力学性能越好，但交联反应速度会降低；2. 交联剂种类和浓度对水凝胶性能的影响：不同的交联剂种类和浓度会影响水凝胶的溶胀性能、力学性能和生物相容性；3. 制备条件对水凝胶性能的影响：制备温度、交联时间等因素会影响水凝胶的性能。
七、实验总结通过本次实验，我们成功制备了水凝胶，掌握了水凝胶的基本原理和制备方法。
实验过程中，我们对水凝胶的性能进行了测试，并对其应用领域进行了探讨。
聚乙烯醇(PVA)水凝胶的制备和应用
有研究表明：PVA水凝胶的拉伸强度和拉伸模量随凝胶的
浓度和冷冻解冻次数的增加而增大。最高拉伸强度可达
2.27MPa。但当浓度大于20%时，溶液粘度较大，分子量 较大时影响微晶的形成显著。所以常用浓度在7%～15% 之间。冷冻温度不仅影响冷冻动力学而且影响界面间相 平衡，-20℃是常用的冷冻温度。
物理交联法
相容性好等优点，在生物医学领域具有广泛的应用。
PVA水凝胶的制备方法
反复冷冻法
物理交联法
冻结—部分脱水法 化学试剂交联
化学交联法
辐射交联
物理交联法
• 反复冷冻法：按配比称取PVA,
量取去离子水, 把PVA 在搅拌条件下, 置85~ 90 ℃（可根据不同情况进行调节）恒 温油浴中溶解完全,（也可在60 ℃ 静置保温30min，以除去 溶液中的气泡），放入- 20 ℃ （可根据不同情况进行调节） 的冰箱里, 冷冻24 h （可根据不同情况进行调节）, 在室温 下解冻1 h （可根据不同情况进行调节）, 称为一次冷冻、 融溶循环。用这种方法分别制备不同浓度、相同循环次数和 相同浓度、不同循环次数的PVA 水凝胶。
欢迎批评指导！！
2019 ppt资料 19
逆性水凝胶，随着环境参数的变化，可以使物理交联点改变，还可以被
溶解，方法简单。经反复解冻，水凝胶具有高强度高弹性，含水率高。
缺点：通过物理交联法制得的PVA 水凝胶，其交联网状结构不是很牢固， 受外界影响较大，聚合物的交联分布不均匀，在未加入任何添加剂的情 况下，所得到的水凝胶一般光学透明性不好，并且交联度难于控制。制 备过程一般都需要几天时间，设备耗能大，制作周期长，所得水凝胶力 学性能也相对较差。
物理交联法
• 改进：将PVA 溶解在
聚乙烯醇水凝胶的制备方法及设备
聚乙烯醇水凝胶的制备方法及设备一、制备方法：1.原料准备：首先准备聚乙烯醇（PVA）粉末和去离子水。
PVA粉末的选择可以根据需要的吸湿性和保湿性能来确定，去离子水要保证纯净。
2.溶液制备：将适量的PVA粉末加入去离子水中，搅拌均匀。
可以根据所需的胶体浓度来调整PVA粉末的用量。
搅拌过程中要确保PVA粉末完全溶解，可以加热溶液来加快溶解速度。
3.凝胶形成：将制备好的PVA溶液倒入待凝胶的容器中，然后将容器放在适当的条件下进行凝胶。
凝胶可以通过自然凝胶或者添加适量的交联剂进行凝胶。
4.凝胶加工：将凝胶取出，可以通过挤出、压制、注射等方法将凝胶加工成所需形状和尺寸。
在加工过程中要注意保持凝胶的湿润状态，可以使用湿润剂来避免凝胶的干燥。
二、设备：1.溶液配置设备：包括搅拌机、加热设备和容器。
搅拌机用于将PVA 粉末和去离子水充分混合，可以选择机械搅拌机或者磁力搅拌机。
加热设备用于加热溶液，可以选择加热板或者恒温水槽。
容器可以选择耐热的玻璃容器或不锈钢容器。
2.凝胶形成设备：包括凝胶容器和凝胶条件。
凝胶容器可以选择密封的模具或者盖子，保证凝胶形成过程的无外界干扰。
凝胶条件包括温度和湿度，可以根据实际需要进行调控。
3.凝胶加工设备：包括挤出机、压制机和注射机。
挤出机可以将凝胶挤出成所需的形状，压制机可以通过加压将凝胶制成薄膜或者片状。
注射机可以用于将凝胶注射到模具中制成特定形状。
以上是聚乙烯醇水凝胶的制备方法及相应的设备介绍。
制备水凝胶需要确保原料的纯净度，搅拌和加热过程要充分溶解，凝胶过程要保证无外界干扰。
设备选择要根据实际需求和生产规模来确定。
pva复合水凝胶的制备及其性能研究
pva复合水凝胶的制备及其性能研究复合水凝胶是一种新型材料，它具有优异的物理、力学和化学性能，因此应用在建筑、包装、制药、电子领域等都有很多应用场景。
PVA复合水凝胶具有优异的耐腐蚀性，可以耐受高温、低温、耐磨性以及疲劳耐久性等高性能性能，因此在工业上具有广泛的应用价值。
PVA复合水凝胶的制备工艺包括原料预处理、复合材料制备、改性剂添加和水凝胶的硬化等步骤。
首先，需要预处理原料，经过混合、分离、筛送和净化等步骤，使原料达到细度和纯度的要求，为下一步复合制备奠定基础。
然后，将预处理的原料放入复合材料机中，经过搅拌和挤出过程，将原料制成均匀的复合材料，然后添加改性剂，以增加材料的韧性和弯曲强度。
最后，将复合材料添加到水凝胶中，通过加热或紫外线照射，使水凝胶胶固化，形成强固的结构。
PVA复合水凝胶的性能主要由其成分和制备工艺决定。
首先，原料是水凝胶主要的成分，应选择优质的高分子材料，如PVA，以满足水凝胶的需要。
其次，改性剂的选择也至关重要，应选择可以改善水凝胶的力学性能的改性剂，如硫酸钠、硫酸铵等，以提高材料的热稳定性和耐磨性等性能。
最后，制备工艺应严格控制，确保每一步正确进行，以保证最终产品的质量。
由于其优异的物理和化学性能，PVA复合水凝胶在当今的未来具有广阔的应用前景。
在建筑领域，PVA复合水凝胶具有良好的韧性和良好的耐老化性，可以用于墙面涂料、外墙抗裂施工，以延长建筑的使用寿命。
在包装行业，PVA复合水凝胶可以用于果蔬包装、冷冻食品包装以及零售包装等，能够有效防止果蔬腐烂并提高食品的安全性。
此外，PVA复合水凝胶还可以用于制药、电子领域等，为企业经济发展和环境保护做出贡献。
综上所述，PVA复合水凝胶具有良好的性能特点，其制备和性能研究有助于提高产品质量，以保证其优良的应用效果。
未来，我们将继续深入探索PVA复合水凝胶的制备工艺和性能特点，以期取得更好的应用前景。
论文—基于PVA的凝胶材料的制备及性能研究
1.文献综述凝胶是高分子链之间以化学键形成的交联结构的溶胀体。
而高分子水凝胶是一种在水中只能溶胀，但不能溶解的亲水凝胶。
它是由水溶性高分子经适当的交联后形成的，水以不同的结合状态存在于高分子网络中，并有较好的稳定性。
这种亲水性高分子交联网络在水中溶胀形成凝胶时其溶胀质量可以是本身的几十倍甚至几百上千倍，故又称为超强吸水材料[1]。
凝胶的种类很多，按来源可分为天然和合成两大类。
天然的包括纤维素类，壳聚糖类，透明质酸等。
而合成的则有丙烯酸及其衍生物类，例如聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚丙烯酰胺，聚乙烯醇类等。
其中聚乙烯醇类则是自然界中唯一的水溶性凝胶。
在20 世纪50 年代,日本人曾根康夫最早注意到聚乙烯醇(PVA)水溶液的凝胶化现象。
聚乙烯醇凝胶可以通过物理、化学、辐照等方式可将聚乙烯醇交联制成具有优良吸水溶胀性、生物降解性和稳定性的水凝胶材料。
1.1 原料PVA的合成及性能1.1.1 原料PVA的制备聚乙烯醇(PVA)是重要的聚合物,乙烯醇是一种假想的单体，游离态的乙烯醇极不稳定，不能单独存在。
实验室要获得具有实用价值的聚乙烯醇，通常采用溶液聚合法,以醋酸乙烯为单体,偶氮二异丁腈为引发剂,甲醇为溶剂,加入分子量调节剂,通过多次优化实验条件,合成聚醋酸乙烯(PVAc),再以NaOH为催化剂,采用以甲醇为醇解剂的体系进行醇解反应，主要按下列反应进行：17-88型号PVA,工业上是采用先进的技术和工艺，以电石乙炔法生产的醋酸乙烯为原料，甲醇为溶剂，偶氮二异丁腈为引发剂，经聚合、醇解等工序制成。
其制备方法如下：电石的主要成分是碳化钙(CaC2)，碳化钙与水作用生成乙炔：CaC2 + H2O → HC≡CH +Ca(OH)2[ CH2-CH ]n+ nCH3OH OCOCH3 NaOH[CH2-CH ]n+ nCH3COOCH3OH乙炔与醋酸为原料，以醋酸乙烯为催化剂可以制得醋酸乙烯：HC≡CH + CH3COOH →H2C = CH∣OCOCH3将反应制得到的醋酸乙烯单体以甲醇为溶剂，偶氮二异丁腈为引发剂，经聚合、醇解等工序制成聚乙烯醇。
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PVA水凝胶的制备与研究关键词：PVA水凝胶制备研究表征应用摘要：简要评述了聚乙烯醇水凝胶的制备方法,评述了PV A水凝胶的研究现状与前景展望，详细介绍了本课题传统PV A水凝胶及温敏性凝胶的制备测试方法，总结了凝胶的应用，并展望了未来PV A水凝胶的发展趋势。
高分子凝胶是基础研究以及技术领域的一种重要材料。
凝胶是指溶胀了的高分子聚合物相互联结，形成三维空间网状结构，又在网状结构的空隙中填充了液体介质的分散体系。
近几年，高分子水性凝胶（又被称为水凝胶）的研究获得了极大的重视。
水凝胶是一种网络结构中含有大量水而不溶于水的高分子聚合物，具有良好的柔软性、弹性、储液能力和生物相容性，在生物医学和生物工程中具有广泛的用途。
常见的水凝胶有聚酰胺水凝胶、聚乙烯醇水凝胶、聚N-异丙基丙烯酰胺温敏性水凝胶等。
本课题主要针对于PV A水凝胶。
1 PV A水凝胶的制备PV A水凝胶的制备按照交联的方法可分为化学交联和物理交联。
化学交联又分辐射交联和化学试剂交联两大类。
辐射交联主要利用电子束、γ射线、紫外线等直接辐射PV A溶液，使得PV A分子问通过产生自由基而交联在一起。
化学试剂交联则是采用化学交联剂使得PV A分子间发生化学交联而形成凝胶，常用的交联剂有醛类、硼酸、环氧氯丙烷以及可以与PV A通过配位络台形成凝胶的重金属盐等等。
物理交联主要是反复冷冻解冻法。
1.1 物理交联法通过物理交联法制备聚乙烯醇水凝胶，报道中最多的是使用“冷冻-熔融法”和“冻结-部分脱水法”两种方法。
反复冻融法是将一定浓度的PV A水溶液在-10~-40℃冷冻1d左右，再在25℃条件下解冻1~3h，即形成物理交联的PV A水凝胶。
将其反复冷冻、解冻几次后，就可以使其一些物理性能和机械性能等有很大的改善。
冷冻使水溶液中的PV A的分子链在某一时刻的运动状态“冻结”下来，接触着的分子链可以发生相互作用及链缠结，通过范德华力和氢键等的物理作用紧密结合，在某一微区不在分开，成为“缠结点”。
重新冻结时又有新的有序微区形成，这些微区称为“物理交联点”。
用冷冻-解冻的办法可以促进分子运动，重新排列，通过分子链的折叠获得具有半结晶或者结晶结构的水凝胶。
其示意图如下所示：冻结-部分脱水法是将PV A水溶液冷冻后置于真空下脱去10％~20％的水，所得到的水凝胶的结构与性能类似于反复冻结法。
物理交联法形成的PVA水凝胶其共同点是分子链间通过氢键和微晶区形成三维网络，即物理交联点，这些交联点随温度等外界条件的变化而变化。
例如将温度升高至一定时，凝胶将会融溶，又回复到最初的水溶液状态，故物理交联过程是可逆的。
通过物理交联法制得的PVA水凝胶，其交联网状结构不是很牢固，受外界影响较大，聚合物的交联分布不均匀，在未加入任何添加剂的情况下，所得到的水凝胶一般光学透明性不好，并且交联度难于控制。
1.2 化学交联法化学试剂交联法是采用化学交联剂，在一定的条件下使PVA分子链之间进行化学交联，从而形成水凝胶，其交联方式有两种：共价键和配位键。
，常用的交联剂有醛类（戊二醛）、硼酸、环氧氯丙烷以及可以与PVA 通过配位络合形成凝胶的重金属盐等等。
化学试剂交联由于采用交联剂，交联后有交联剂残留问题，难以得到高纯度PVA交联产物；并且随着聚合物交联反应的进行，不断增高的溶体粘度使交联剂在基体中的分散性较差，出现不均匀交联，局部发生“焦烧”现象；并且化学交联难以控制交联度。
1.3 辐射交联法这种交联方法主要是利用γ射线、电子束、X光及紫外线等直接辐射PVA水溶液或辐射用物理交联法制成的PVA水凝胶。
在射线作用下，聚合物分子链间通过产生的自由基而交联在一起。
一般情况下，聚合物的辐射交联和辐射裂解同时发生，但由于其结构差异，某些聚合物以辐射交联为，而另一些聚合物则以辐射裂解为主。
聚合物的辐射效应还受O2、添加剂、辐射类型、聚合物的结晶度、溶剂、温度等因素的影响。
研究表明，PVA水溶液在一定浓度以上被辐射时以辐射交联为主，交联度随辐射剂量的增大而增大，水凝胶的交联密度增大，网络结构中微孔的尺寸将会减小，从而使水凝胶的溶胀比、含水量等降低，故通过控制辐射剂量可以实现对交联密度的调控。
辐射交联采用的高能射线能均匀地作用在材料上，聚合物的交联点分布均匀，并且交联度易于控制，能满足对聚合物交联密度要求较高的场合；辐照交联的另一独到之处在于无需添加引发剂或交联剂，产物纯度高且具有较好的光学透明度，并且在加工过程中还可同步实现消毒的作用，尤其在医用高分子材料领域具有明显优势和巨大的应用前景。
PVA经高能辐照时，生成大分子自由基(P·)，它主要有两种来源：辐照直接作用和水辐解活性粒子(S·)的作用。
直接作用：P→P·间接作用：s·+P→P·+SH生成的自由基可以位于主链相同或不同的碳原子上，辐照PVA生成的自由基可以分别位于仲碳和叔碳上，结构式如下所示：两个大分子自由基通过双基偶合反应产生交联键而交联在一起，随着交联键的增多，开始凝胶化并逐渐形成贯穿整体的三维网状结构。
2 PV A水凝胶的研究现状与前景展望2.1 PV A水凝胶的研究现状“凝胶”的称谓是由胶体化学创始人Graham于19世纪后半叶提出的。
最早的凝胶应用可以追溯到中国古代的豆腐制作。
现代的凝胶研究则始于水溶胶领域明胶的研究。
最初的凝胶研究只限于凝胶的溶胀等基本现象，例如对天然橡胶在有机溶剂中溶胀时压力与浓度的关系等等。
20世纪30年代起，科学家开始系统地研究凝胶化(Celalion)过程，主要体现在基础理论的研究和工艺学研究两方面。
Foly 提出了利用单体聚合制造网络的临界条件，此后Foly又和Rehner提出了网络结构的溶胀理论。
Bldridge 和Ferry则研究了热可逆溶胶的凝胶点和聚合物浓度的关系。
凝胶按照分散相介质的不同而分为水凝胶(hydroge1)、醇凝胶(alcogel)和气凝胶(aenoge1)等。
因此，水凝胶的分散相介质是水，它是由水溶性分子经过交联后形成的，能够在水中溶胀并且保持大量水分而不溶解的胶态物质。
20世纪50年代，日本人曾根康夫最早注意到聚乙烯醇(PVA)水溶液的凝胶化现象。
由于PVA 水凝胶除了具备一般水凝胶的性能外，特别具有毒性低、机械性能优良(高弹性模量和高的机械强度)、吸水量高和生物相容性好等优点，因而倍受青睐。
PV A是一种高度亲水的水溶性聚合物，PV A水凝胶的制备方法主要分为物理交联法（冰冻-熔融法与冰冻-真空脱水法）与化学交联法（化学试剂交联与辐射交联）两种。
由于PV A水凝胶有着很好的生物相容性，低毒性，较高的机械强度和极好的吸水性，其在生物医药领域的应用研究获得了很高的重视，可以用作人工肾、渗透膜、接触性镜片、伤口绷带和敷料、组织工程以及药物释放体系等等。
因此，对于PV A水凝胶的制备研究很有意义。
目前PV A的研究主要集中在以下方面：（1）、从基础研究的角度，对其凝胶过程中水的结合情况，体系的应力变化，动力学等方面进行考察。
（2）、探索冻融法PV A水凝胶制备的条件与性能之间的关系，例如冷冻温度、冷冻时间、融融时间、冻融次数与性能之间的关系。
（3）、改善PV A水凝胶的生物相容性。
（4）、高度透明的PV A水凝胶的制备。
（5）、高强度的PV A水凝胶的制备。
（6）、对PV A水凝胶进行一些改性，拓展PV A水凝胶的应用范围。
（7）、将PV A与其它聚合物共混形成互穿网络结构制备水凝胶。
（8）、将PV A与其他材料制成凝胶复合材料，如与短纤维复合以提高强度等。
2.2 PV A水凝胶的前景展望自从20世纪70年代末，美国Tanaka发现凝胶的体积相变现象以来，响应型凝胶（responsive hydrogel）作为一类新兴的智能材料，尤其是作为软湿件材料成为智能高分子材料中的重要研究领域，在医药和生物工程中有着广泛的应用．当环境的pH值、离子浓度、温度、光照和电磁场或特定化学物质发生变化时，凝胶的体积也随之发生变化，有时还出现相的转变．这种体积的急剧扩张或收缩的变化是可逆的、不连续的，这种现象称为凝胶的敏感性．正是由于高分子水凝胶环境刺激响应这一智能化功能，使其在许多领域得以广泛的研究和应用。
目前对于响应型凝胶的研究主要还集中在以温度、环境的pH值、离子浓度等激发因素为主。
传统的温敏性水凝胶是由聚N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)聚合而得到的。
通过控制反应条件，可以得到具有不同亲疏水比例基团数的水凝胶，这种凝胶随着温度的升高，基团之间的疏水作用及氢键逐渐发生变化，使得这种水凝胶具有温敏性。
将NIPA与丙烯酸、N,N-二甲基丙烯酰胺（DMAA）等带有亲水基团的单体共聚可研究其温敏性、盐敏性等性质。
具有温敏性的水凝胶可以作为智能材料、药物载体等。
由于聚乙烯醇水凝胶是一类研究的比较成熟的水凝胶，而且具有无毒、无害、生物相容性好等优点，如果能够制备出聚乙烯醇温敏性水凝胶，来代替传统的温敏性水凝胶，将是一个不错的选择。
有关这方面的研究即将起步。
对PV A的侧链接枝得到新的聚合物制备水凝胶。
如将PV A首先与乙醛反应，使其一部分羟基被缩醛化，再正离子化，如与环氧丙基三甲基氯化铵(GTMAC)反应，通过控制反应条件从而制得不同亲疏水比例的水凝胶，以此制备出一种新的温敏性水凝胶。
但是温敏性PV A水凝胶在力学强度、透明性、表面性能等由于体系的复杂而变差，因此针对这些问题，将会一系列的研究。
另外，针对PVA水凝胶本身的一些以拓展其应用范围的研究也是以后研究的热点。
3 实验部分3.1 试验方法1、查阅文献，从文献中了解当前PVA水凝胶的研究热点；2、从文献中总结制备传统PVA水凝胶的试验方法，结合学校实验室的实际情况考虑凝胶的性能表征，设计出传统水凝胶的制备方案；3、确定温敏性水凝胶合成中接枝的种类，查阅文献思考反映的具体条件，设计出温敏性水凝胶的制备方案；4、按照预定的试验方案进行试验，并在实际试验中对试验方案进行修改；5、重复试验，改变温度、亲疏水比例、冻融次数等条件、制备出性能各异的温敏性PV A 水凝胶。
3.2.1 传统水凝胶的制备配制不同浓度的PVA溶液，加热90℃恒温水浴溶解，60℃烘箱恒温去泡。
待溶液澄清后转入模具内，放置于冰箱中急冷，16小时后取出，置于25℃恒温水浴中熔融6小时，这是冻融法的一个循环，可记做N=1。
如此循环往复，几次后，凝胶的力学性能可得到很大的改善。
3.2.2 正离子化的PVA（CAPVA）的制备60℃条件下，百分之十聚乙烯醇水溶液在碱性条件下与GTMAC反应6小时，然后加入盐酸中和，将产物装入透析膜中，透析24小时，可得到精制的正离子化聚乙烯醇（CPVA）。
80℃条件下，上述CPVA在酸性条件下与乙醛反应4小时，加入氢氧化钠中和至中性，同样的方法精制得到精致的CAPVA。