CN114085321B - 一种具有优异的压缩性能和抗失水性能的水凝胶微球及其制备方法 - Google Patents

一种具有优异的压缩性能和抗失水性能的水凝胶微球及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有优异的压缩性能和抗失水性能的水凝胶微球及其制备方法，属于水凝胶材料领域。本发明以丙烯酰胺(AM)作为单体，在添加羧甲基纤维素(CMC)的情况下，利用沉淀液滴原位交联聚合反应制得了具有半互穿网络结构的聚丙烯酰胺(PAM)/CMC水凝胶微球(HMPs)，有效地提高了水凝胶微球的压缩强度。此外，本发明在添加羧甲基纤维素的基础上，提出利用外部和内部双重锁水机制来提高水凝胶的抗失水性能。具体来说，通过在水凝胶外部引入氧化石墨烯包覆层，抑制水凝胶表面自由水的流失；在水凝胶内部引入氯化锂(LiCl)，将体系内的自由水变成结合水，提高水凝胶的抗失水性能。本发明的水凝胶微球具有优良的压缩性能和抗失水性能，应用前景广阔。

Description

一种具有优异的压缩性能和抗失水性能的水凝胶微球及其制 备方法
技术领域
本发明属于水凝胶材料领域，具体涉及一种具有优异的压缩性能和抗失水性能的水凝胶微球及其制备方法。
背景技术
高分子水凝胶是高分子链之间以化学键或物理作用力形成的交联结构的溶胀体，它是一种亲水但又不溶解于水的材料。由于水凝胶具有柔软、灵活、亲水、生物相容性和准固体性质，广泛应用于组织工程、伤口敷料、药物输送、软电子、智能设备和节能等领域。例如，水凝胶可用作土壤的保水剂和改良剂、种子保水剂，可用作水果保鲜膜、农用防露防雾薄膜、农药化肥的缓释剂等，还可用作食品包装材料、保鲜材料、油水分离剂、光缆、电缆、隧道建筑的防水止水材料、溜冰场的人造雪、空气清新剂等。
聚丙烯酰胺(PAM)是一种以丙烯酰胺为单体聚合得到的高分子水凝胶，聚丙烯酰胺由于具有良好的透明性、弹性和温度稳定性而被广泛应用于水凝胶材料的制备。但是，传统的聚丙烯酰胺水凝胶机械性能较差，这极大地限制了其进一步的应用。赵长生课题组(Precipitated droplets in-situ cross-linking polymerization and itsapplications，Volume 91,November 2020,106756)报道了一种添加了海藻酸钠(SA)的吸附性聚丙烯酰胺水凝胶微球PAM/SA，该PAM/SA具有优良的力学性能，其压缩强度为1.5～2.0MPa。但是，为了满足药物承载、智能设备、航空航天等领域对材料机械性能的要求，该聚丙烯酰胺水凝胶微球的压缩性能还有待进一步提高。
另一方面，传统的聚丙烯酰胺水凝胶在环境温度下易失水，导致柔韧性和功能性降低，严重限制了其实际应用。因此，在软电子、智能设备、节能，以及需要红外隐身和快速烧蚀消融的领域，需要避免水分蒸发，提高水凝胶的保水能力。在本体水凝胶中引入高度水合的盐是一种简便有效的抗失水方法。研究发现，通过加入氯化锂，水凝胶中的水分子可以与盐阳离子/阴离子形成水合离子，水合物必须断开键才能蒸发。因此，将高度水合的盐引入水凝胶中将有利于抑制水分蒸发，从而获得更好的保水能力。但是，引入吸湿性盐会改变水凝胶的机械性能，通常，氯化锂会对水凝胶的交联网络结构造成破坏，导致其具有较低的机械性能，限制了水凝胶的进一步应用。因此，亟需开发出一种同时具有优良的机械强度和抗失水性能的水凝胶微球。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种具有优异的压缩性能的水凝胶微球及其制备方法。本发明的另一目的在于提供一种同时具有优异的压缩性能和抗失水性能的水凝胶微球及其制备方法。
本发明提供了一种水凝胶微球，它是由包括以下重量份数的原料制得的：
水凝胶单体3.00～8.00份，纤维素或其衍生物0.001～0.050份，交联剂0.05～0.50份，引发剂0～0.5份，去离子水10～40份。
进一步地，它是由包括以下重量份数的原料制得的：
水凝胶单体5.00～6.00份，纤维素或其衍生物0.001～0.020份，交联剂0.10～0.20份，引发剂0.10～0.50份，引发促进剂0～0.1份，去离子水20～30份。
进一步地，所述水凝胶单体为天然水凝胶的单体、人工合成水凝胶的单体或杂化水凝胶的单体；所述人工合成水凝胶的单体优选为丙烯酰胺；
和/或，所述纤维素或其衍生物选自羧甲基纤维素、木质纤维素、壳聚糖、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或羟乙基纤维素，优选为羧甲基纤维素；
所述交联剂为N,N′-亚甲基双丙烯酰胺；
和/或，所述引发剂为过二硫酸铵；
和/或，所述引发促进剂为四甲基乙二胺。
“天然水凝胶”指采用天然材料，如琼脂糖、明胶、壳聚糖、纤维蛋白等制备的水凝胶；“人工合成水凝胶”指采用人工合成材料，如聚丙烯酸、聚乙烯醇和聚丙烯酰胺等制备的水凝胶；“杂化水凝胶”指将天然聚合物/合成聚合物或有机/无机材料结合而制备的水凝胶。
进一步地，它是由以下重量份数的原料制得的：丙烯酰胺5.12份，羧甲基纤维素0.0075～0.0175份，N,N′-亚甲基双丙烯酰胺0.12份，过二硫酸铵0.2份，四甲基乙二胺0～0.001份，去离子水25份；
优选地，它是由以下重量份数的原料制得的：丙烯酰胺5.12份，羧甲基纤维素0.0125份，N,N′-亚甲基双丙烯酰胺0.12份，过二硫酸铵0.2份，四甲基乙二胺0.775×10-3份，去离子水25份。
进一步地，它是由以下重量份数的原料制得的：丙烯酰胺5.12份，羧甲基纤维素0.0125份，N,N′-亚甲基双丙烯酰胺0.12份，过二硫酸铵0.2份，四甲基乙二胺0～0.001份，去离子水25份，LiCl 2.1～10.5份；
优选地，它是由以下重量份数的原料制得的：丙烯酰胺5.12份，羧甲基纤维素0.0125份，N,N′-亚甲基双丙烯酰胺0.12份，过二硫酸铵0.2份，四甲基乙二胺0.775×10-3份，去离子水25份，LiCl 6.3份。
本发明还提供了一种制备上述水凝胶微球的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将原料混合均匀，得到前驱体溶液；
(2)将前驱体溶液滴入油中，反应后得到水凝胶微球。
进一步地，步骤(2)中，所述油为植物油，优选为玉米油；
和/或，所述反应的温度为80～100℃，优选为95℃，反应的时间为20～60s，优选为30s。
本发明还提供了一种氧化石墨烯包覆的水凝胶微球，它是由氧化石墨烯包覆上述水凝胶微球所得。
本发明还提供了一种制备上述氧化石墨烯包覆的水凝胶微球的方法，所述方法包括以下步骤：将氧化石墨烯加入液体石蜡中，剧烈搅拌后形成分散液，加入水凝胶微球，继续搅拌，得到氧化石墨烯包覆的水凝胶微球；优选地，所述氧化石墨烯为单分散氧化石墨烯，所述氧化石墨烯与水凝胶微球的质量比为(0.01～0.20)：1，优选为0.04：1。
上述水凝胶微球、上述的氧化石墨烯包覆的水凝胶微球在制备高压缩强度的复合材料中的用途。
本发明中，水凝胶微球简称HMPs。
本发明以丙烯酰胺(AM)作为单体，在添加羧甲基纤维素(CMC)的情况下，以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，过二硫酸铵作为引发剂，四甲基乙二胺作为引发促进剂，利用沉淀液滴原位交联聚合反应制得了具有半互穿网络结构的聚丙烯酰胺(PAM)/CMC水凝胶微球，有效地提高了聚丙烯酰胺水凝胶微球的压缩强度，特别是样品0.25％CMC/PAM，其压缩强度高达5.3MPa。本发明提供的高压缩强度的水凝胶微球在药物承载、智能设备、航空航天等领域具有广阔的应用前景。
此外，本发明在添加羧甲基纤维素的基础上，进一步添加氯化锂(LiCl)，提高了聚丙烯酰胺水凝胶微球的抗失水性能，制得了同时具有优良的压缩性能和抗失水性能的聚丙烯酰胺水凝胶微球。本发明还提出了利用外部和内部双重锁水机制来提高水凝胶的抗失水性能。具体来说，通过在水凝胶外部引入氧化石墨烯包覆层，对水凝胶表面自由水的流失起到了较好的抑制作用；在水凝胶内部引入LiCl，将体系内更多的自由水变成结合水，提高了水凝胶的抗失水性能。本发明同时具有优良的压缩性能和抗失水性能的聚丙烯酰胺水凝胶微球在需要红外隐身和快速烧蚀消融的领域，比如在制备一些具有特定使用环境和使用要求的高速飞行器的基体材料中具有广阔的应用前景。
本发明制备聚丙烯酰胺水凝胶微球的方法绿色、简单、快速，制得的聚丙烯酰胺水凝胶微球粒径均匀，颗粒分离简单，不需要后处理，适合工业化生产。
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1：沉淀液滴原位交联聚合反应装置示意图。
图2：氧化石墨烯包覆前后水凝胶微球的表观形貌图片。
具体实施方式
本发明所用原料与设备均为已知产品，通过购买市售产品所得。
其中，羧甲基纤维素(CMC)的数均分子量Mn＝250000。
实施例1：制备PAM/CMC水凝胶微球
采用沉淀液滴原位交联(PDIC)聚合法制备PAM/CMC水凝胶微球，沉淀液滴原位交联聚合反应装置示意图如图1所示。具体操作如下：
(1)制备前驱体溶液
按照表1所示配方，将丙烯酰胺单体(AM)、羧甲基纤维素(CMC)、交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、引发剂过二硫酸铵(APS)和引发促进剂四甲基乙二胺(TMEDA)在搅拌下分别溶解于去离子水(H2O)中形成均相体系，该均相体系即前驱体溶液。
(2)制备PAM/CMC水凝胶微球
将步骤(1)制得的前驱体溶液装入注射器，通过注射器将前驱体溶液连续滴入95℃的热玉米油中(玉米油由95℃的外部循环水加热)，液滴在热玉米油中进行聚合反应，30s后得到PAM/CMC水凝胶微球。
表1不同CMC添加量下的PAM/CMC水凝胶微球配方
Figure BDA0003362621560000041
表1中，PAM/CMC水凝胶微球样品名称中的CMC百分数是按照CMC与AM的重量之比计算的。
实施例2：制备PAM/CMC/LiCl水凝胶微球
采用沉淀液滴原位交联聚合法制备PAM/CMC/LiCl水凝胶微球，沉淀液滴原位交联聚合反应装置示意图如图1所示。具体操作如下：
(1)制备前驱体溶液
按照表2所示配方，将丙烯酰胺单体、羧甲基纤维素、氯化锂、交联剂MBA、引发剂APS和引发促进剂TMEDA在搅拌下分别溶解于25mL去离子水中形成均相体系，该均相体系即前驱体溶液。
(2)制备PAM/CMC/LiCl水凝胶微球
将步骤(1)制得的前驱体溶液装入注射器，通过注射器将前驱体溶液连续滴入95℃的热玉米油中(玉米油由95℃的外部循环水加热)，液滴在热玉米油中进行聚合反应，30s后得到PAM/CMC/LiCl水凝胶微球。
表2不同LiCl添加量下的PAM/CMC/LiCl水凝胶微球
Figure BDA0003362621560000042
Figure BDA0003362621560000051
表2中，PAM/CMC/LiCl水凝胶微球样品名称中的LiCl浓度是指LiCl在反应溶液中的物质的量浓度。PAM/CMC-0M LiCl样品即表1中的0.25％CMC/PAM。
实施例3：制备氧化石墨烯包覆的水凝胶微球
将0.04g单分散氧化石墨烯(GO)加入60mL液体石蜡中，在磁力搅拌条件下剧烈搅拌，形成稳定的分散液后，加入1g实施例2制得的PAM/CMC/LiCl水凝胶微球，继续持续搅拌5h，氧化石墨烯通过氢键自组装的方式包覆在水凝胶微球表面，得到氧化石墨烯包覆的水凝胶微球。
表3 GO包覆的水凝胶微球的原料
Figure BDA0003362621560000052
以下通过实验例证明本发明的有益效果。
实验例1：PAM/CMC水凝胶微球的压缩性能表征
1、实验方法
待测样品：实施例1制得的不同CMC添加量下的PAM/CMC水凝胶微球。
测试方法：采用GBT 1041-1992塑料压缩性能试验方法，测试PAM/CMC水凝胶微球的压缩强度，以及循环压缩强度(循环压缩5次，控制应变70％)。
2、实验结果
表4 PAM/CMC水凝胶微球的压缩强度测试结果
水凝胶微球样品名称 压缩强度(MPa)
PAM 1.9
0.05％CMC/PAM 2.76
0.15％CMC/PAM 4.84
0.25％CMC/PAM 5.3
0.35％CMC/PAM 4.27
0.45％CMC/PAM 4.08
0.75％CMC/PAM 3.45
结果如表4所示。可以看出，与未添加CMC的PAM纯样相比，本发明制得的PAM/CMC水凝胶微球的压缩强度明显提高。其中，当CMC添加量为0.25％时，所得PAM/CMC水凝胶微球的压缩强度高达5.3MPa，比PAM纯样提高了178.95％。
上述实验结果表明，本发明提供的PAM/CMC水凝胶微球的压缩强度明显提高，特别是0.25％CMC/PAM，其压缩强度高达5.3MPa。
实验例2：PAM/CMC/LiCl水凝胶微球的压缩性能表征
1、实验方法
待测样品：实施例2制得的不同LiCl添加量下的PAM/CMC/LiCl水凝胶微球，实施例1制得的未添加CMC的PAM水凝胶微球。
测试方法：采用GBT 1041-1992塑料压缩性能试验方法，测试水凝胶微球的压缩强度。
2、实验结果
表5水凝胶微球的压缩强度测试结果
Figure BDA0003362621560000061
结果如表5所示。可以看出，与未添加CMC的PAM纯样相比，PAM/CMC-2M LiCl、PAM/CMC-4M LiCl、PAM/CMC-6M LiCl水凝胶微球表现出明显提高的压缩强度。
实验例3：PAM/CMC/LiCl水凝胶微球的抗失水性能表征
1、实验方法
待测样品：实施例2制得的不同LiCl添加量下的PAM/CMC/LiCl水凝胶微球。
测试方法：将样品放置在恒温恒湿箱(湿度为40％，温度为25℃)中，测试不同时间点样品的质量变化，总测试时间为80h。
质量残留率＝Mt/M0；其中，M0表示测试前的样品质量，Mt表示测试时间点的样品质量。
2、实验结果
表6 PAM/CMC/LiCl水凝胶微球的质量残留率测试结果
Figure BDA0003362621560000071
结果如表6所示。可以看出，随着LiCl的含量增加，PAM/CMC/LiCl水凝胶微球的抗失水性能逐渐增强。其中，PAM/CMC-6M LiCl水凝胶微球在80小时后仍能保持体系70％以上的水分，PAM/CMC-8M LiCl水凝胶微球基本不失水，表现出非常优异的抗失水性能。
实施例2和实施例3的实验结果表明，本发明提供的PAM/CMC/LiCl水凝胶微球表现出良好的压缩强度和抗失水性能，特别是PAM/CMC-6M LiCl水凝胶微球，同时具有优良的压缩强度和抗失水性能，综合性能优异。
实验例4：氧化石墨烯包覆的水凝胶微球的抗失水性能表征
1、实验方法
待测样品：实施例2制得的PAM/CMC/LiCl水凝胶微球，实施例3制得的氧化石墨烯包覆的水凝胶微球。
测试方法：同实验例4。
2、实验结果
表7氧化石墨烯包覆前后水凝胶微球的质量残留率测试结果
Figure BDA0003362621560000072
Figure BDA0003362621560000081
结果如表7所示。可以看出，与包覆前的PAM/CMC/LiCl水凝胶微球相比，本发明制得的氧化石墨烯包覆的水凝胶微球的抗失水性能进一步增强。本发明通过采用氧化石墨烯外表包覆和LiCl内部锁水双重作用，可以有效降低水凝胶微球的水分流失，其中石墨烯主要是为了防止水凝胶外表面的自由水流失，而LiCl是为了在水凝胶内部形成更多的结合水从而降低水凝胶的水分流失。通过表7可以发现：在低添加量LiCl条件下外层包覆氧化石墨烯可以起到明显的抗失水作用；随着LiCl的浓度逐渐升高，水凝胶微球的抗失水特性主要由体系中的LiCl含量决定。这是由于LiCl的存在使更多的自由水变成结合水，从而降低水的流失。
综上，本发明提供了一种具有优异的压缩性能和抗失水性能的水凝胶微球及其制备方法。本发明以丙烯酰胺作为单体，在添加羧甲基纤维素的情况下，利用沉淀液滴原位交联聚合反应制得了具有半互穿网络结构的PAM/CMC水凝胶微球，有效地提高了聚丙烯酰胺水凝胶微球的压缩强度。此外，本发明在添加羧甲基纤维素的基础上，进一步添加氯化锂，提高了聚丙烯酰胺水凝胶微球的抗失水性能，制得了同时具有优良的压缩性能和抗失水性能的聚丙烯酰胺水凝胶微球。本发明还通过在水凝胶外部引入氧化石墨烯包覆层，对水凝胶表面自由水的流失起到了较好的抑制作用，提高了水凝胶的抗失水性能。本发明制备聚丙烯酰胺水凝胶微球的方法绿色、简单、快速，制得的聚丙烯酰胺水凝胶微球粒径均匀，颗粒分离简单，不需要后处理，应用前景广阔。

Claims (12)

1.一种水凝胶微球，其特征在于：它是由包括以下重量份数的原料制得的：水凝胶单体5.00～6.00份，纤维素或其衍生物0.001～0.020份，交联剂0.10～0.20份，引发剂0.10～0.50份，引发促进剂0～0.1份，去离子水20～30份；所述水凝胶单体为丙烯酰胺；所述纤维素或其衍生物为羧甲基纤维素； 所述交联剂为N,N′-亚甲基双丙烯酰胺；所述引发剂为过二硫酸铵；所述引发促进剂为四甲基乙二胺。
2.根据权利要求1所述的水凝胶微球，其特征在于：它是由以下重量份数的原料制得的：丙烯酰胺5.12份，羧甲基纤维素0.0075～0.0175份，N,N′-亚甲基双丙烯酰胺0.12份，过二硫酸铵0.2份，四甲基乙二胺0～0.001份，去离子水25份。
3.根据权利要求2所述的水凝胶微球，其特征在于：它是由以下重量份数的原料制得的：丙烯酰胺5.12份，羧甲基纤维素0.0125份，N,N′-亚甲基双丙烯酰胺0.12份，过二硫酸铵0.2份，四甲基乙二胺0.775×10 -3份，去离子水25份。
4.根据权利要求1所述的水凝胶微球，其特征在于：它是由以下重量份数的原料制得的：丙烯酰胺5.12份，羧甲基纤维素0.0125份，N,N′-亚甲基双丙烯酰胺0.12份，过二硫酸铵0.2份，四甲基乙二胺0～0.001份，去离子水25份，LiCl 2.1～10.5份。
5.根据权利要求4所述的水凝胶微球，其特征在于：它是由以下重量份数的原料制得的：丙烯酰胺5.12份，羧甲基纤维素0.0125份，N,N′-亚甲基双丙烯酰胺0.12份，过硫酸铵0.2份，四甲基乙二胺0.775×10 -3份，去离子水25份，LiCl 6.3份。
6.一种制备权利要求1～5任一项所述水凝胶微球的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤： (1)将原料混合均匀，得到前驱体溶液； (2)将前驱体溶液滴入油中，反应后得到水凝胶微球。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述油为植物油； 和/或，所述反应的温度为80～100℃，反应的时间为20～60s。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述植物油为玉米油；和/或所述反应的温度为95℃，所述反应的时间为30s。
9.一种氧化石墨烯包覆的水凝胶微球，其特征在于：它是由氧化石墨烯包覆权利要求1～5任一项所述水凝胶微球所得。
10.一种制备权利要求9所述氧化石墨烯包覆的水凝胶微球的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：将氧化石墨烯加入液体石蜡中，剧烈搅拌后形成分散液，加入水凝胶微球，继续搅拌，得到氧化石墨烯包覆的水凝胶微球。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述氧化石墨烯为单分散氧化石墨烯，所述氧化石墨烯与水凝胶微球的质量比为(0.01～0.20)：1。
12.权利要求1～5任一项所述水凝胶微球或权利要求8所述的氧化石墨烯包覆的水凝胶微球在制备高压缩强度的复合材料中的用途。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104231167A (zh) * 2014-09-15 2014-12-24 太原理工大学 一种羟基磷灰石/氧化石墨烯/聚丙烯酰胺复合水凝胶的制备方法
CN110041464A (zh) * 2019-04-04 2019-07-23 中山大学 一种高强度光子晶体水凝胶及其制备方法和应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11046828B2 (en) * 2015-04-21 2021-06-29 Trustees Of Tufts College Fabrication of macroporous monodisperse hydrogel microspheres
US11161958B2 (en) * 2016-06-22 2021-11-02 Trustees Of Tufts College Macroporous chitosan-polyacrylamide hydrogel microspheres and preparation thereof
CN110105590B (zh) * 2019-04-30 2021-09-24 南京林业大学 基于羧甲基纤维素/氯化锂-聚丙烯酰胺水凝胶的柔性应变传感器的制备方法及其应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104231167A (zh) * 2014-09-15 2014-12-24 太原理工大学 一种羟基磷灰石/氧化石墨烯/聚丙烯酰胺复合水凝胶的制备方法
CN110041464A (zh) * 2019-04-04 2019-07-23 中山大学 一种高强度光子晶体水凝胶及其制备方法和应用

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