HPMC水凝胶溶胀性能的影响因素研究

录 不 同溶胀 时 间的凝胶 质量 ，计算 不 同 ｐ 溶液 中凝胶 的溶胀 度 。 Ｈ
２ 结果与讨论
２１ 温 度对 凝胶溶 胀性 能的影 响 ．
平衡溶胀度 （ Ｓ ）对凝胶来说是一个 ＥＲ 重 要参 数【１ 中溶 胀温度 对凝胶 的平 衡溶 ，其
胀 度有着 重要 的影 响。
图 １显 示 了 Ｈ 系 列 和 Ｈ 系 列 的 Ｋ Ｆ Ｈ ＭＣ水凝胶平 衡溶胀 度与温 度 的关系 。可 Ｐ
１ 实验
１１ 原料 和试 剂 ．
表 １ ＨＰ ＭＣ 样 品 的 重 均 分 子质 量 和 取 代 基 含 量
收稿 日期 ：２ １－６１ ０ ００ －７ 通讯作者 ｓｉｇ ｈ ． ｕｃ ｑ ＠ｄｕｅ ． ｎ ｄ ｎ 基金项 目：高等学校学科创新引智计划 资助项 目 （ ．１．．４ 。 Ｎｏ１１ ０ ） ２ 作者简 介：杜 聪 （ ９ ７ ） １８ ～ ，女 ，安徽人 ，２ ０ ０ ６级本科生 。
维素凝 胶 的溶胀行 为【 ６ ，但 多数 为通 过 辐射 交联形 成 的水凝胶 ，而 对热 凝胶 成 型 的水 凝胶 ．
的溶胀 性 能研 究几 乎非 常少 。已有文 献对羟 丙基 甲基 纤维素 （ Ｐ Ｈ ＭＣ）的热 凝胶 化行 为及应
用 进行 了介绍【 ，本文 将进 一步研 究 其溶胀 性 能和影 响 因素 。 ｌ 们
第 ｌ 第 １期 ９卷
２ １ 年 ３月 ０１
纤 维 素 科 学 与 技 术
Ｊ ｒ ａ ｌ ｏ ｅ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｌｇ ｏｕ ｌｏｆＣｅｌ ｓ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｏ ｙ ｎ ｕｌ
、０ ．１ Ｎｏ １ ，１ ９ ． Ｍ ａ． ０ ｒ ２ １１
文 童 编 号 ： １０ —４ ５２ １）１０４ —５ ０ ４８ ０ （０ １０ —０ ７０
水 凝 胶 ，并 用 称 重 的方 法 对 凝 胶 的溶 胀性 能进 行 了研 究 ，考 察 了温 度 、ｐ 值 、溶 剂 Ｈ 类 型 、 取 代度 和 相 对 分 子 质 量 对 Ｈ ＭＣ 水 凝 胶 溶胀 性 能 的影 响 。结 果 显 示 ， Ｈ ＭＣ Ｐ Ｐ
水凝胶 的平衡溶胀度随温度的升高而减 小；其溶胀行 为受溶剂影 响显分子质量都对凝胶溶胀行为有较大的影响。
ｆ
∞
【】 工
以明显 看 出，随着温度 升高 ，凝 胶 的溶 胀性
能 呈现 下 降趋 势 ，此 结 果 与 羟 丙基 纤 维素
ｔ＇ ／ Ｃ
（Ｐ Ｈ Ｃ）水凝 胶 的溶胀 规律 一致 。这 是 因 Ｊ
图１ ＩＭＣ ｔ Ｐ 水凝胶 的平衡溶胀度与温度 的关系
４ ８
纤 维 素 科 学 与 技 术
第 １ 卷 ９
羟丙 基 甲基纤 维素 （ ＭＣ）样 品 由美 国赫克 力士 （ ｒｕｅ ）公 司上海 分部 提供 ，样 ＨＰ Ｈｅｃ ｌｓ 品的取代 度和 相对 分子质 量见 表 ｌ 乙醇 ，氢氧 化钠 ，盐 酸 ，二 甲基 亚砜 （ 。 ＤＭＳ ，均为 Ｏ） 分 析纯试 剂 。
中在 ３ ℃烘干得 到干凝胶 。 ０ 称 取相 同质量 的表 １ 的各 种干凝 胶样 品 ， 中 采用传 统 的称 重法 研究 纤维素醚 的溶 胀动力
学【１ ｌ。改变凝 胶 的溶 胀温度 （ ０ ５＂ Ｃ、５ ＂ ５ Ｃ、６ ℃ 、６ ℃ 、７ ＂ ，从而得 到不 同温度 下 的溶 ０ ５ ０Ｃ）
１ 仪器 ． ２
Ｊ２０ Ａ ０３电子精密天 平 （ 上海恒 平科 学仪器有 限公司 ） 精度 ±００ １ ： ， ．０ 数显恒 温水浴 槽 ， ｇ
（ 上海 国华 电器有 限公司 ） ，温控 范 围 ２ ￣９ ℃，精度 ０１ 。 ０ ０ ． ℃ １ ＨＰ ． ３ ＭＣ水凝胶 的制 备以 及溶胀 性能影 响 因素研 究方 法
ＨＰ Ｃ水 凝 胶 溶 胀 性 能 的 影 响 因素 研 究 Ｍ
杜 聪 ， 贾晓辉 ２ ， 沈 青 木 ，
（． １ 东华大学 高分子系： ２ 东华大 学 纤维材料改性国家重 点实验室 ，上海 ２ １２ ） ． ０ ６ ０
摘
要： 制备 了一系列具有不同相对分子质量和取代度 的羟丙基 甲基 纤维素 （ Ｐ Ｈ ＭＣ）
忆元件 和 开关材料 、药 物缓释 材料 等 方面 有着 广泛 的应用 【 Ｊ 由于 上述 应用 中的高分 子通 ｌ。 常在溶 胀 状态下 工作 ，因此对 水凝 胶 溶胀 行为 的研 究十分 重要 。
关于 纤维 素醚 水凝胶 的溶 胀性 能 的研 究 ， 献报道 比较 多的 是羧 甲基 纤维素 和羟 丙基 纤 文
胀动 力学 曲线 。
设定溶 胀温 度为 ３ ℃ ，将 相 同质量 的干凝 胶样 品分别放 入去 离子水 、纯 的 乙醇溶剂 和 ０ 二 甲基亚砜 溶剂 中进行溶 胀 ，记 录不 同溶胀 时间 的凝胶 质量 ，分别计算 其溶胀 度 （ Ｒ）【 。 Ｓ ｌ “
设 定溶胀温 度 为 ３ ℃ ，将相 同质 量 的干 态凝胶 放入 不 同 ｐ ０ Ｈ值 （ 和 １ ）的溶液 中溶胀 ，记 １ ３
关 键 词 ： 羟 丙基 甲基 纤 维 素 ；水 凝 胶 ；溶 胀 中图 分 类 号 ：０６ ６１ ３ ．１ 文 献 标 识 码 ：Ａ
水凝 胶是介 于液体 和 固体之 间 的三维 网络 或互 穿 网络 ， 是一 种能 显著 地溶胀 于 水但在 水 中并 不能 溶解 的亲水聚 合物 凝胶 。水凝胶 近 年来 在 国 内外学 术界颇 受 重视 ，在 人造 肌 肉、记
在 天平上 准确称 取一 定质量 的 ｝， 样 品 ，置 于一定量 和微 热 的去 离子水 中，轻微搅 玎ＭＣ
拌 ，待冷却至 室温 ，形成均 相溶 液 ，浓 度为 ０１ ｇｍＬ ． ／ 。将 此溶 液加 热到 ６ ＂左 右 ，在变为 ０Ｃ
混浊 的溶液 中得 到凝 胶块 ，将凝胶 块取 出切成 具有 同样大 小和形状 的凝胶 粒 ， 入真 空烘箱 放