水凝胶

以水为分散介质的凝胶
水凝胶(Hydrogel)[1]指的是聚合物高分子材料水溶液中通过物理化学键合形成的具有三维网络结构的固体。具有亲水基团,是能够在水中或体液中膨胀却不溶解的交联聚合物。[2]
水凝胶根据对外界的响应可分为pH敏感型水凝胶、温度敏感型(温敏)水凝胶、光敏感型水凝胶、电敏感型水凝胶和压力敏感型水凝胶等。[2]应用非常广泛,从农业到工业添加剂,从药载体到组织工程支架材料,从生理卫生用品到软接触镜头,从水处理到紫外吸收材料等。[3]

研究进展

水凝胶的发展是1961年美国农业部北方研究所C.R.Rus-sell等从淀粉接枝丙烯腈开始的,随后日本德国法国等对水凝胶的品种、制造方法、性能和应用领域等方面进行了大量的研究,取得了丰富的成果。[4]
20世纪70年代日本开展了以纤维素为原料制造水凝胶的研究。除此之外,日本住友化学公司提出了用丙烯酸乙酸乙烯共聚制取水凝胶的方法;美国Dow公司先用丙烯酸与丙烯酸乙酯共聚得到聚合物水溶液,再与环氧氯丙烷混合得到膜状水凝胶,大大改善了聚合物的性能,使合成体系的水凝胶得到了更大的发展。在此期间,日本侧重于医药卫生材料方面的研究,而美国侧重于农、林、园艺方面的研究。[4]