果膠-g-聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)水凝膠溶脹性能研究

張璇，宋燕西

(東華大學 環境科學與工程學院，上海 201620)

水凝膠是一種含有極性基團并具有三維交聯網絡結構的功能高分子材料［1］。當水凝膠受到外界環境細微的變化或刺激(如pH、離子強度、溫度、電場、光等)時，水凝膠的體積會發生溶脹或收縮變化，因此稱之為環境敏感性水凝膠［2］，水凝膠的獨特性質使之在吸水保水，藥物釋放等領域得到廣泛的應用。

按原料來源，水凝膠可分為天然及改性高分子類和合成高分子類水凝膠。天然高分子由于具有更好的生物相容性、環境敏感性以及來源豐富、價格低廉等優勢，越來越受到研究者的重視［3］。目前，研究最多的天然高分子有:纖維素［4-5］、淀粉［6-7］、殼聚糖［8］等。果膠是一種天然高分子化合物，其主要成分是由D-吡喃半乳糖醛酸通過α-1，4 糖苷鍵連接而成的半乳糖醛酸聚糖［9］。

本文以從廢棄柚子皮中提取的果膠為天然高分子原料，與丙烯酸、丙烯酰胺在水溶液中通過接枝共聚制備出果膠-g-聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)水凝膠，研究其在不同溶劑中的溶脹行為。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

丙烯酸、丙烯酰胺均為化學純;果膠，自制;過硫酸銨、N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺、氯化鈉均為分析純。

DF-101 集熱式恒溫加熱磁力攪拌器;D25-2F電動攪拌機;PHS-3C pH 計;Tensor27 紅外光譜儀。

1.2 果膠-g-聚(丙烯酸鈉-co-丙烯酰胺)水凝膠(PECAA)的合成

在裝有攪拌槳、回流冷凝管、氮氣導管的250 mL四口瓶中，加入1 g 果膠和適量蒸餾水，在50 ℃下攪拌成均勻溶液。在N2保護下加入10 mL濃度為3. 5 mmol/L 的引發劑過硫酸銨，攪拌30 min。加入含4 g 丙……