高透明度聚乙烯醇水凝胶的制备、表征及透明机理研究.刘克敏2,李玉宝】，左奕】，许凤兰】，王学江I,杨维虎】（1.四川大学分析测试中心，纳米生物材料研究中心，四川成都610064,2.四川大学化学学院，四川成都610064）---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除------本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---摘要：用二甲寒亚巩（DMSO）水溶液通过冷冻/解冻法制备了高透明度聚乙烯醇（PVA）水凝胶，使用差示扫描童热仪（DSC）.紫外唳收光谱、力学性能分析仪、紫外■可见分光光度计等分析了DMSO浓度对聚乙烯酹水嵌胶透光率的形响，并表征了PVA水凝胶的含水聿、结晶度、力学性能等性质.结果表明，用含童为80%（质童分数）的DMSO水滾液制备的PVA水获胶得到了高达（99・8±0・2）%透明度•其抗拉冬度达到3MPa以上，斯裂拉伸率＞600%・研究发现，DM・SO与水形成的1DMSO/2H：O网络结构能够限制PVA分子在三维方向的结晶，同时能够促进二维方向PVA晶体的生长.当DMSO含童为80%时，溶液中DMSO与水的比例略＞1«2,存在少童未形成1*2网络结构的DMSO分子，该分子与PVA務基形成氢技限制了PVA分子在二维方向的结晶，最终导致PVA水凝胶中PVA晶体的体积最小、PVA晶体的数目最多，从而得到了最高的水疑胶透明度和校好的力学性能.关键词：聚乙烯醇（PVA）水聚胶；透明度；二甲基亚砚（DMSO）：TQ325;R318文献标识码:A：1001-9731（2008）06-0997-041引官PVA水凝胶具有良好的生物相容性，在生物学和医学等领域得到了广泛的研究【2】.其中，以透明的PVA水凝胶作为人工角膜和接触眼镜材料，是学者们研究的热点之一MihoriKita⑸等人认为PVA水凝胶作为接触眼镜材料具有很好的抗拉强度、断裂拉伸率、含水率、氧滲透能力以及较低的蛋白质吸附性能.在制备高透明度PVA水凝胶的研究中，利用不同的溶剂制备高透明度、低蛋白质吸附率的多元PVA复合水凝胶成为人工角膜和接触眼镜材料研究的重要方向w⑴.本文用DMSO水溶液作溶剂制备了高透明度的PVA水凝胶，探讨了高透明度产生的机理，对进一步研制高性能人工角膜材料及接触眼镜材料具有重要的理论指导意义.2实验2.1试剂与仪器聚乙烯醇（PVA）聚合度1700±50,醇解度99.9%,成都科龙化工试剂厂：二甲基亚矶（DMSO,分析纯）,成都科龙化工试剂厂｛本实验中所用水均为去离子水.透明度测员使用754型紫外■可见分光光度计（上海光谱仪器h结晶度分析使用DSC6200型差示扫描量热仪（DSC,日本精工〉'紫外吸收光谱用UV-2100型紫外分光光度计（日本岛津）测量;力学性能的分析使用AG-10TA型电子式万能试验机（日本岛津儿2.2实验过程2.2.1PVA水凝胶的制备及含水率的测定将PVA颗粒倒入不同浓度的DMSO水溶液中，在90°C的恒温水浴中分别溶解3h,制成PVA与DM-SO/H：O质量比为20«100的PVA/DMSO/HtO榕液.称取该溶液13・0g,倒入模具中，超声波除去气泡，放入冰箱，在一18*0下冷冻7h,然后取出在室温下解冻3h,如此循环7次・将冷冻解冻后的PVA水凝胶放入去离子水中，在37.5*C恒温水浴箱中充分洗涤浸泡（换水、超声数次）■即制得PVA水凝胶膜.剪取一定量的水凝胶膜，用滤纸吸去表面水后称重（记为再放入105*C烘箱中烘干至恒重，称量其质量（记为WJ,计算出PVA水凝胶的含水率，其计算公式为：如寻x100%2.2.2PVA水凝胶透光率的测量分别选择可见光的不同波长（425、450、485、550、590、600JOOnm），使用紫外■可见分光光度仪测量经过充分溶涨的PVA水凝胶膜的透光率T.因人工角膜、接触眼镜厚度一般为0・5mm左右⑹•所以根据水凝胶膜的实际厚度d校正为0.5mm厚的PVA水凝胶的透光率所用公式为，Ta=100-2^（100^d2.2.3PVA水凝胶力学性能的测量将PVA水凝胶膜按照国标GB/T1040-1992塑料拉伸性能试验方法制样，用万能试验机测量其抗拉强度和断裂伸长率，拉伸速率为500mm/min,测量温度20*0,测量湿度71%.2.2.4PVA水凝胶结晶度的测定将PVA水凝胶放入55C恒温烘箱中真空烘干至恒重，再用DSC测定PVA干凝胶的结晶熔融焙（氮气氛，升温速率10-C/min）,与理论上完全结晶的吸热熔•相比计算相对结晶度X严.所用公式为$X=竺式中AH・=136J/g,AH为DSC...