pH敏感型纤维素水凝胶的制备及性能研究

以纤维素为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,接枝二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酸(AA),制备了一种新型的pH敏感纤维素水凝胶。正交实验表明:最佳合成条件为引发剂单体DMDAAC与AA的摩尔比为1:2、APS的用量为0.15g、交联剂MBA的添加量为0.05g。红外(FTIR)表征证明了纤维素凝胶制备成功;扫描电镜(SEM)表明其微观形貌为表面粗糙的多孔结构。纤维素水凝胶吸水性能实验表明:凝胶吸水具有pH值敏感性,在pH=7时吸水倍率最高可达到385.16g/g;凝胶的保水性能测定表明:25℃下12小时后凝胶的保水率能达到80%左右;凝胶的耐盐性能测定表明:随着NaCl溶液浓度升高,凝胶的吸水倍率下降,从最高的54g/g降低到22g/g左右。凝胶在MgSO_(4)和CaCl_(2)两种盐溶液中的吸水效果差。凝胶的重复吸液性能测定表明:凝胶在蒸馏水中经过五次重复干燥吸液以后,吸水倍率从464g/g下降到310g/g。凝胶的吸水动力学实验表明:纤维素凝胶随着吸水时间的延长,吸水速度先快后慢,吸水5个小时达到溶胀平衡,吸水倍率为672.5g/g。