CN116239799B - 一种双网络增韧水凝胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双网络增韧水凝胶及其制备方法，利用丙三醇和聚乙烯醇构建超分子氢键水凝胶单层可逆网络；向材料中再加入提纯后的竹原纤维纳米颗粒，搅拌混合形成双网络纤维网络水凝胶；利用F‑T方法后，得到掺杂竹原纤维纳米颗粒的聚乙烯醇‑丙三醇双网络高强度水凝胶。本发明的水凝胶制备过程简单，所得水凝胶力学性能优越，通过竹原纤维纳米粒子对水凝胶的力学性能的增强，使其不但提高了双网络水凝胶的压缩强度，而且还能保持其较高拉伸强度与韧性。该纳米复合高分子双网络水凝胶完全采用绿色环保的材料制成，此水凝胶不仅可以循环利用，而且可实施生物降解，对人体无毒，对环境无污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种双网络增韧水凝胶及其制备方法，属于天然高分子材料技术领域。
背景技术
高分子水凝胶是一类由高聚物和去离子水组成的具有三维交联网络结构的软湿性材料，在水中溶胀而不溶解并能保持一定的体积与形状的一类水凝胶。高分子水凝胶是一类以水为分散介质，通过化学或物理交联作用而形成的具有空间三维网络结构的高分子材料体。它可迅速吸收大量水，但不溶解于水，而且保水能力强，在水中可维持一定形状，即使在施加一定的拉力或压力后也会恢复原状。作为一种特殊的吸水材料，其与生物体组织结构十分类似，放眼生物界，几乎所有的生物体组织里都可以找到水凝胶结构，因此，水凝胶是第一种开发出用于人体组织的生物材料，在组织工程和再生医学领域有着广阔的应用前景。
然而，传统水凝胶因在实际应用过程中存在强度不足、韧性较差等缺点，相对的限制了在农业、生物医药、组织工程等诸多领域的应用。设计合理可行的网络结构则是提高水凝胶力学性能的一大关键点，引入有效的能量耗散机制，使水凝胶在发生较大形变时依旧能在一定程度上维持其交联网络的完整性。目前研究人员设计构建了很多不同的水凝胶体系，较有代表性的高强度水凝胶包括拓扑水凝胶、双网络水凝胶、纳米复合水凝胶等。(LoweTL,Virtanen J,Tenhu H.Hydrophobically Modified ResponsivePolyelectrolytes.Langmuir,1999,15(12):4259-4265；Elliott J E.Primarycyclization during the network formation of crosslinking polymers.[D].University of Colorado atBoulder.2001；Kazutoshi,Haraguchi.Stimuli-responsivenanocomposite gels.Colloid&Polymer Science,2011)其中，纳米复合水凝胶的三维交联网络由较“硬”的纳米填料和聚合产生的“软”的聚合物分子链等结合形成，通过物理或化学相互作用的两种交联方式并存的方式完成交联。随着近年来对新型纤维素材料的广泛关注，纤维素纳米晶体在复合水凝胶材料中的应用也逐渐增多。
为了提升水凝胶的力学性能，近年来研究者提出了很多思路，其中比较成功的一种是双网络水凝胶(Double network hydrogel，DN)的概念。(Slack N L,Schellhorn M,Eiselt P,etal.Synthesis and Phase Behavior of New Amphiphilic PEG-BasedTriblock Copolymers as Gelling Agents for Lamellar Liquid CrystallinePhases.Macromolecules,1998,31(24):8503-8508.)在现有技术中，双网络水凝胶的设计思路是合成交联度较高的第一层网络，以此为模板，在其中引入中性低交联度第二层网络，以形成双网络结构。第一层网络为DN水凝胶提供了刚性骨架，保持水凝胶的外形，而柔性的第二层网络填补其中，很好地起到吸收应力的作用。研究表明，DN水凝胶在保持了高含水量的同时，其强度和韧性都得到了很大的提高。(Okumura T,Takahashi R,K Hagita,etal.Improving the strength and toughness of macroscale double networks byexploiting Poisson's ratio mismatch.Scientific Reports.)但是，目前现有技术涉及的双网络结构得到的水凝胶仍然存在恢复性差、弹塑性较差以及抗拉抗压特性差、重复利用率较低、合成的水凝胶不环保等诸多问题。
本发明方法以具有高模量、高长径比的竹原纤维纳米晶须为纳米填料，使其纳米复合水凝胶网络中不仅发挥提高力学强度、抗疲劳的作用，将其重铸后能够循环利用。此外，为了制备的水凝胶具有原料成本低廉、化学性质稳定、抗拉抗压强等特性，由此制备一种抗疲劳、可重复利用的高分子双网络增韧水凝胶。
发明内容
本发明的目的是提供一种双网络增韧水凝胶及其制备方法，该水凝胶具有环保、可循环利用、高强度、高韧性、制备成本低廉等优点。
本发明的目的是通过引入竹原纤维纳米粒子、增强水凝胶第一层柔性网络的的方法来提供一种高强度双网络水凝胶的制备方法。具体方法是将纳米粒子添加到水凝胶的第一层柔性网络中，通过构建水凝胶刚性网络骨架来提高双网络水凝胶的力学性能。
本发明的纳米复合高分子双网络水凝胶，该水凝胶由聚乙烯醇、丙三醇、去离子水与竹原纤维纳米粒子组成，其中，双网络水凝胶与纳米粒子之间的重量比为：100:0.5-5。
本发明的另一个目的是提供一种可降解的纳米复合高分子双网络水凝胶的制备方法，包括：
步骤1、利用丙三醇和聚乙烯醇构建超分子氢键水凝胶单层可逆柔性网络；
优选地，所述步骤1中须通氮气除氧气。
步骤1-1、将聚乙烯醇白色粉末状颗粒加入去离子水中，在95℃下恒温搅拌3h至液体呈无色透明状后，得到聚乙烯醇水溶液；
步骤1-2、将丙三醇加入步骤1-1得到的聚乙烯醇溶液中，95℃恒温继续搅拌1小时，得到混合溶液；所述的丙三醇的用量为所述的聚乙烯醇-丙三醇-竹原纤维水凝胶总质量的30wt％。
步骤1-3、为除去步骤1-2的混合溶液加热搅拌过程中的气泡，优选的在室温下对步骤1-2得到的混合溶液先进行超声振荡处理，超声处理的超声波清洗机的功率为280W，处理后得到得到聚乙烯醇-丙三醇均相溶液；
步骤2、向步骤1得到的聚乙烯醇-丙三醇混合溶液中加入提纯后的竹原纤维纳米颗粒，90℃恒温下持续搅拌1小时，搅拌混合后形成双网络水凝胶；所述的竹原纤维纳米颗粒的用量为所述的聚乙烯醇-丙三醇-竹原纤维水凝胶质量的0.5％-5.0％。
具体是在90℃的水浴锅中将制得的竹原纤维纳米颗粒悬浮液定量的加入丙三醇与聚乙烯醇的混合溶液中，随后放入高速磁流体搅拌机中90℃加热搅拌1.5h后，为除去溶液中的气泡，在室温25℃下对所得的混合溶液进行超声处理。
步骤3、将步骤2制得的水凝胶利用F-T方法后，得到掺杂竹原纤维纳米颗粒的双网络增韧水凝胶。
F-T方法，具体为，将制备好的复合材料在-28℃冷冻12小时，取出后在室温25℃下解冻12小时。重复上述步骤，分别利用F-T方法循环冷冻解冻处理5次，使竹原纤维、聚乙烯醇、丙三醇三者之间的氢键进一步结合，形成更为强健的物理交联网络，使水凝胶内部的长链分子之间形成更多的交联点。
其中，步骤2中加入的竹原纤维纳米颗粒的制备方法，包括以下子步骤：
第一步：将毛竹研磨成粉，随后过筛网进行筛选，筛网的尺寸为300目，筛选后所得到的毛竹粉末固体颗粒的直径在48um及以下；将筛选后的毛竹粉末浸渍于摩尔质量比为1：2的NaOH(2.5mol/L)与Na2SO3(0.4mol/L)的混合溶液中，在90℃的水浴锅中加热5h后，得到含竹原纤维的悬浊液；
第二步：将制得的固体颗粒在常温下用去离子水洗涤至无色，直至洗涤液为中性即pH＝7，然后将竹纤维固体颗粒浸渍于浓度为2.5mol/L的H2O2溶液中，90℃下加热2h后用去离子水洗涤，放入烘干箱中恒温干燥48h，得到漂白后的竹原纤维固体颗粒；
第三步：将制得的将竹纤维均匀分散在去离子水中，竹纤维：去离子水的质量比为1:10g/g，在500w功率下超声处理2h后，得到竹原纤维悬浮液；将竹纤维悬浮液的上层絮状物置于高速离心机中，在转速为3000r/min下离心10min，得到含有竹原纤维纳米颗粒的悬浮液，将悬浊液进行过滤，随后将过滤后的固体进行干燥处理，最终得到竹原纤维纳米颗粒。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种基于高温引发的水溶性单体动态自由基聚合获得具有低交联密度水凝胶初生纤维的连续制备方法，随后通过循环冷冻解冻方法使其发生二次交联以获得具有较高力学性能的凝胶纤维。
本发明采用F-T物理交联方法连续制备水凝胶纤维，并针对该初生纤维力学性能低的缺点，采用F-T方法二次交联水凝胶纤维，提高其拉伸和压缩性能。该水凝胶纤维具有可循环利用，力学强度可控，生物相容性好，成本低廉，可连续化生产等优点，拓宽了其在智能服装、人工神经、人造软骨和人工敷料等领域的应用，具有广阔的市场前景。
本发明的原理是：本发明中构成水凝胶的三种物质通过F-T物理交联方法，将三种物质以氢键相连，其中聚乙烯醇与甘油形成凝胶柔性网络的同时，竹原纤维作为刚性骨架，使柔性网络与刚性骨架以氢键相连接，水凝胶发生破坏时分子内氢键与分子间氢键由于本发明采用F-T物理交联方法代替传统化学交联方法制备水凝胶，同时天然、廉价易得的竹原纤维纳米粒子的引入也极大地提高了水凝胶自身的力学性能与强度。在冰冻聚合冷却过程中，低温冷冻条件下促使水凝胶内部更多氢键相结合,从而成为结构更为致密稳定的的双网络水凝胶。同时，随着冷冻-解冻循环次数的增加，使复合水凝胶中更多的自由链参与物理交联，产生更多的分子间氢键的同时形成更多的氢键，使凝胶具有更高的强度和更多有效耗散能量的途径，保护其结构不受破坏。既保证了竹原纤维纳米粒子在凝胶中能够分布均匀，又保证了聚合反应能够顺利进行。当水凝胶受到压力内部结构发生破坏时，内部作为长链分子交联点的氢键受到压力发生断裂，同时释放能量，同时将受到多次压力作用的凝胶进行融化重铸与F-T方法循环后，长链分子之间依然以氢键相连，重铸后的水凝胶依然能够重复利用，受到压力时氢键断裂释放能量，具有同样的能量耗散机制；将因此，本发明获得的水凝胶同时具有重复利用的效率与力学性能。
本发明通过改变竹原纤维浓度从而改变水凝胶力学性能，与以往提高纳米复合水凝胶响应速率的方法，不需要引入任何其它成分和后期处理，进一步简化制备工艺，反应简单可控。所制备的水凝胶同样具有快速响应和高力学性能，力学性能可控，压缩率可达到自身高度的50％，韧性与弹性模量均可控；并且通过改变竹原纤维纳米颗粒的含量来可以调节水凝胶自身的力学性能，用以满足不同使用情况的需求。
此方法能够人为的提高水凝胶的力学性能，使和分子链之间的氢键和范德华力产生了更为强健的物理交联网络，基体的交联度进一步增加，从而成为结构更为致密稳定的双网络水凝胶。
本发明制备的聚乙烯醇-丙三醇-竹原纤维双网络增韧水凝胶具有较高的抗疲劳强度与可控的压缩强度。其抗疲劳循环次数可达2000次左右，平衡溶胀时弹性模量为12kPa～157kPa。
附图说明
图1为对比例和实施例5两种不同竹原纤维含量的0wt％与5.0wt％的条形PVA/GC/BMF水凝胶制品；
图2为对比例和实施例5两种不同竹原纤维含量的0wt％与5.0wt％的柱形PVA/GC/BMF水凝胶制品；
图3为实施例5含5.0wt％竹原纤维的PVA/GC/BMF水凝胶压缩与拉伸示意图；
图4为对比例、实施例1和实施例5含0wt％、0.5wt％、1.5wt％竹原纤维的PVA/GC/BMF双网络凝胶扫描电镜图片(40μm)；
图5位实施例5中5.0wt％竹原纤维的PVA/GC/BMF水凝胶受压时应力应变曲线；
图6为实施例10中5.0wt％竹原纤维的PVA/GC/BMF水凝胶受压时应力应变曲线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述。对实施例中得到的聚乙烯醇-丙三醇-竹原纤维双网络增韧水凝胶，采用Xiong等Macromolecules,2009,42:3811-3817文献公开方法测定凝胶机械性能。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
将10g1799型聚乙烯醇PVA分散于60g去离子水中，加热至95℃后持续搅拌3h后得到均匀透明的非牛顿流体；再加入30g丙三醇GC并继续搅拌1h；
然后往反应液中通入氩气10min，加入竹原纤维纳米颗粒0.50g，90℃恒温下持续搅拌1h后，均匀注入到直径20mm，高30mm的空心柱桶状的聚四氟乙烯模具中，上下用玻璃模具进行密封；
随即利用F-T方法循环冷冻解冻处理5次，置于冰箱中-28℃下冷冻交联12小时，随后在室温25℃下解冻12小时。重复上述步骤，待反应产物完全解冻后从模具中取出，最终得到快速温度响应和高力学性能纳米复合水凝胶。
利用F-T方法在-38℃冷冻12h后，在25℃下解冻12h，重复7次后，将样品浸入去离子水中五天，去除杂质与其他物质后，将其取出并用滤纸擦除表面的水分后，达到溶胀平衡后，得到含0.5wt％竹原纤维纳米颗粒的双网络高强度水凝胶样品，同时进行低周疲劳力学性能测试。
实施例2
将10g1799型聚乙烯醇PVA分散于60g去离子水中，加热至95℃后持续搅拌3h后得到均匀透明的非牛顿流体；再加入30g丙三醇GC并继续搅拌2h；
然后往非牛顿流体中通入氩气10min，加入竹原纤维纳米颗粒1.52g，搅拌均匀注入到直径20mm，高30mm的空心柱桶状的聚四氟乙烯模具中，上下用玻璃模具进行密封；
随即利用F-T方法循环冷冻解冻处理7次，置于冰箱中-28℃下冷冻交联12小时，随后在室温25℃下解冻12小时。重复上述步骤，待反应产物完全解冻后从模具中取出，最终得到快速温度响应和高力学性能纳米复合水凝胶。
利用F-T方法在-38℃冷冻12h后，在25℃下解冻12h，重复五次后，将样品浸入去离子水中五天，去除杂质与其他物质后，将其取出并用滤纸擦除表面的水分后，达到溶胀平衡后后，得到含1.5wt％竹原纤维纳米颗粒的双网络高强度水凝胶样品，同时进行低周疲劳力学性能测试。
实施例3
将10g1799型聚乙烯醇PVA分散于60g去离子水中，加热至95℃后持续搅拌3h得到均匀透明的非牛顿流体；再加入30g丙三醇GC并继续搅拌2h；
然后往反应液中通入氩气10min，加入竹原纤维纳米颗粒2.56g，搅拌均匀注入到直径20mm，高30mm的空心柱桶状的聚四氟乙烯模具中，上下用玻璃模具进行密封；
随即利用F-T方法循环冷冻解冻处理7次，置于冰箱中-28℃下冷冻交联12小时，随后在室温25℃下解冻12小时。重复上述步骤，待反应产物完全解冻后从模具中取出，最终得到快速温度响应和高力学性能纳米复合水凝胶。
利用F-T方法在-38℃冷冻12h后，在25℃下解冻12h，重复五次后，将样品浸入去离子水中五天，去除杂质与其他物质后，将其取出并用滤纸擦除表面的水分，达到溶胀平衡后后，得到含2.5wt％竹原纤维纳米颗粒的双网络高强度水凝胶样品，同时进行低周疲劳力学性能测试。
实施例4
将10g1799型聚乙烯醇PVA分散于60g去离子水中，加热至95℃后持续搅拌3h得到均匀透明的非牛顿流体；再加入30g丙三醇GC并继续搅拌2h；
然后往反应液中通入氩气10min，加入竹原纤维纳米颗粒3.63g，搅拌均匀注入到直径20mm，高30mm的空心柱桶状的聚四氟乙烯模具中，上下用玻璃模具进行密封；
随即利用F-T方法循环冷冻解冻处理7次，置于冰箱中-28℃下冷冻交联12小时，随后在室温25℃下解冻12小时。重复上述步骤，待反应产物完全解冻后从模具中取出，最终得到快速温度响应和高力学性能纳米复合水凝胶。
利用F-T方法在-38℃冷冻12h后，在25℃下解冻12h，重复五次后，将样品浸入去离子水中五天，去除杂质与其他物质后，将其取出并用滤纸擦除表面的水分后，达到溶胀平衡后后，得到含3.5wt％竹原纤维纳米颗粒的双网络高强度水凝胶样品，同时进行低周疲劳力学性能测试。
实施例5
将10g1799型聚乙烯醇PVA分散于60g去离子水中，加热至95℃后持续搅拌3h得到均匀透明的非牛顿流体；再加入30g丙三醇GC并继续搅拌2h；
然后往反应液中通入氩气10min，加入竹原纤维纳米颗粒5.26g，搅拌均匀注入到直径20mm，高30mm的空心柱桶状的聚四氟乙烯模具中，上下用玻璃模具进行密封；
随即利用F-T方法循环冷冻解冻处理7次，置于冰箱中-28℃下冷冻交联12小时，随后在室温25℃下解冻12小时。重复上述步骤，待反应产物完全解冻后从模具中取出，最终得到快速温度响应和高力学性能纳米复合水凝胶。
利用F-T方法在-38℃冷冻12h后，在25℃下解冻12h，重复五次后，将样品浸入去离子水中五天，去除杂质与其他物质后，将其取出并用滤纸擦除表面的水分后，达到溶胀平衡后后，得到含5.0wt％竹原纤维纳米颗粒的双网络高强度水凝胶样品，同时进行低周疲劳力学性能测试。
对比例
对比例与实施例5制备过程相同，区别是对比例中竹原纤维纳米颗粒含量为0％。
将实施例5得到的水凝胶与对比例得到的水凝胶进行对比。制备得到产品外观对比如图1和图2所示。图1和图2中，左图为对比例的产品，右图为实施例5的产品。
图3为实施例5得到的含5.0wt％竹原纤维的PVA/GC/BMF水凝胶压缩与拉伸示意图。
图4依次为对比例、实施例1、实施例5的PVA/GC/BMF双网络凝胶扫描电镜图片(40μm)。
图5是实施例5的5.0wt％竹原纤维的PVA/GC/BMF水凝胶受压时应力应变曲线。
实施例6
将实施例1中进行低周疲劳测试后由于循环受压导致自身结构发生损坏的水凝胶放入水浴锅中进行重铸，逐步加热至95℃，融化后注入同样的聚四氟乙烯模具中，上下用玻璃模具进行密封；
利用F-T方法循环冷冻解冻处理7次，置于冰箱中-28℃下冷冻交联12小时，随后在室温25℃下解冻12小时。重复上述步骤，待反应产物完全解冻后从模具中取出，最终得到可循环利用的纳米复合水凝胶，同时进行低周疲劳力学性能测试。
实施例7
将实施例2中进行低周疲劳测试后由于循环受压导致自身结构发生损坏的水凝胶放入水浴锅中进行重铸，逐步加热至95℃，融化后注入同样的聚四氟乙烯模具中，上下用玻璃模具进行密封；
利用F-T方法循环冷冻解冻处理7次，置于冰箱中-28℃下冷冻交联12小时，随后在室温25℃下解冻12小时。重复上述步骤，待反应产物完全解冻后从模具中取出，最终得到可循环利用的纳米复合水凝胶，同时进行低周疲劳力学性能测试。
实施例8
将实施例3中进行低周疲劳测试后由于循环受压导致自身结构发生损坏的水凝胶放入水浴锅中进行重铸，逐步加热至95℃，融化后注入同样的聚四氟乙烯模具中，上下用玻璃模具进行密封；
利用F-T方法循环冷冻解冻处理7次，置于冰箱中-28℃下冷冻交联12小时，随后在室温25℃下解冻12小时。重复上述步骤，待反应产物完全解冻后从模具中取出，最终得到可循环利用的纳米复合水凝胶，同时进行低周疲劳力学性能测试。
实施例9
将实施例4中进行低周疲劳测试后由于循环受压导致自身结构发生损坏的水凝胶放入水浴锅中进行重铸，逐步加热至95℃，融化后注入同样的聚四氟乙烯模具中，上下用玻璃模具进行密封；
利用F-T方法循环冷冻解冻处理7次，置于冰箱中-28℃下冷冻交联12小时，随后在室温25℃下解冻12小时。重复上述步骤，待反应产物完全解冻后从模具中取出，最终得到可循环利用的纳米复合水凝胶，同时进行低周疲劳力学性能测试。
实施例10
将实施例5中进行低周疲劳测试后由于循环受压导致自身结构发生损坏的水凝胶放入水浴锅中进行重铸，逐步加热至95℃，融化后注入同样的聚四氟乙烯模具中，上下用玻璃模具进行密封；
利用F-T方法循环冷冻解冻处理7次，置于冰箱中-28℃下冷冻交联12小时，随后在室温25℃下解冻12小时。重复上述步骤，待反应产物完全解冻后从模具中取出，最终得到可循环利用的纳米复合水凝胶，同时进行低周疲劳力学性能测试。
图6是实施例10的5.0wt％竹原纤维的PVA/GC/BMF水凝胶受压时应力应变曲线。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合。
Claims (4)
1.一种双网络增韧水凝胶的制备方法，其特征在于，全程均在密闭容器中进行加热与搅拌，所述的方法包括以下步骤：
步骤1、利用丙三醇和聚乙烯醇构建超分子氢键水凝胶单层可逆网络；
步骤1包括以下子步骤：
步骤1-1、将聚乙烯醇白色粉末状颗粒加入去离子水中，在95℃下恒温搅拌3h后，得到聚乙烯醇水溶液；
步骤1-2、将丙三醇加入步骤1-1得到的聚乙烯醇溶液中，95℃恒温搅拌1h后，得到混合溶液；
步骤1-3、对步骤1-2得到的混合溶液进行超声处理，形成水凝胶单层柔性复合网络；
步骤2、向步骤1得到的材料中加入提纯后的竹原纤维纳米颗粒，90℃恒温混合搅拌下形成双网络纤维网络水凝胶；
在步骤2中加入的竹原纤维纳米颗粒的制备方法，包括以下子步骤：
第一步：将毛竹研磨成粉，过300目筛，得到毛竹粉末；
第二步：将毛竹粉末浸渍于摩尔质量比为1：2的NaOH与Na2SO3的混合溶液中，NaOH浓度为2.5mol/L，Na2SO3浓度为0.4mol/L；在90℃下恒温加热5h后，得到含竹原纤维微米颗粒的悬浊液；
第三步：将制得的固体颗粒在常温下用去离子水洗涤至洗涤液为中性即pH=7，然后将竹纤维固体颗粒浸渍于浓度为2.5mol/L的H2O2溶液中，90℃下加热2h后，得到漂白后的竹原纤维悬浊液；
第四步：将制得的将竹纤维悬浊液均匀分散在去离子水中，竹纤维：去离子水为1:10g/g，进行超声振荡处理2h后得到竹原纤维悬浮液；将竹纤维悬浮液的上层絮状物提取后放入高速离心机中，在转速为3000r/min下离心10min，得到含有竹原纤维纳米颗粒悬浮液，将固体进行干燥处理后得到竹原纤维纳米颗粒；
步骤3、将步骤2制得的水凝胶利用F-T方法后，得到掺杂竹原纤维纳米颗粒的双网络增韧水凝胶；
F-T方法，具体为，将制备好的复合材料在-28℃冷冻12小时，取出后在室温25℃下解冻12小时；
聚乙烯醇与甘油形成凝胶柔性网络的同时，竹原纤维作为刚性骨架，使柔性网络与刚性骨架以氢键相连接。
2.根据权利要求1所述的一种双网络增韧水凝胶的制备方法，其特征在于：所述的丙三醇的用量为所述水凝胶总质量的30wt％。
3.根据权利要求1所述的一种双网络增韧水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的竹原纤维纳米颗粒的用量为所述的双网络增韧水凝胶质量的0.5%-5.0%。
4.根据权利要求1到3任一项所述的制备方法获得的一种双网络增韧水凝胶。
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