[发明专利]一种共价-微晶-离子三重互穿网络水凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种共价-微晶-离子三重互穿网络水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的聚合：

将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体溶解于去离子水中得到2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶液，升温至50℃~80℃后，再向所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶液中加入引发剂，引发2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸聚合，烘干至恒重得到聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸固体；

2）共价交联半互穿网络水凝胶的制备：

取步骤1）制得的聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸固体及聚乙烯醇、丙烯酰胺、丙烯酸、化学交联剂和水溶性引发剂，搅拌混合均匀，得到透明溶液，将所述透明溶液倒入模具中，于50℃~80℃下，加热反应得到共价交联半互穿网络水凝胶；

3）共价-微晶双重互穿网络水凝胶的制备：

将步骤2）制得的共价交联半互穿网络水凝胶置于低温下冷冻，再置于室温，然后重复多次冷冻-室温步骤，通过聚乙烯醇的微晶交联得到共价-微晶双重交联互穿网络水凝胶，所述多次为3~5次；

4）共价-微晶-离子三重互穿网络水凝胶的制备：

将步骤3）制得的微晶-共价双重交联互穿网络水凝胶浸泡在三价阳离子溶液中，然后再浸泡在蒸馏水中，通过离子交联得到共价-微晶-离子三重互穿网络水凝胶。

2.根据权利要求1所述共价-微晶-离子三重互穿网络水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1)所述引发剂为过硫酸钾/亚硫酸氢钠复合引发体系。

3.根据权利要求1所述共价-微晶-离子三重互穿网络水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤2)所述聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸固体、丙烯酰胺、丙烯酸和聚乙烯醇的质量比为0.03~0.3：1：0.1~0.5：0.03~0.3。

4.根据权利要求1所述共价-微晶-离子三重互穿网络水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述化学交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，化学交联剂的加入量为丙烯酰胺质量的0.05%~0.5%。

5.根据权利要求1所述共价-微晶-离子三重互穿网络水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述水溶性引发剂为过硫酸钾，所述水溶性引发剂的加入量为丙烯酰胺质量的0.05%~0.5%。

6.根据权利要求1所述共价-微晶-离子三重互穿网络水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤2)所述透明溶液中丙烯酰胺、聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和聚乙烯醇的总质量分数为15%~30%。

7.根据权利要求1所述共价-微晶-离子三重互穿网络水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述冷冻中冷冻温度为-16℃~-20℃，冷冻时间为2h~10h；所述置于室温的时间为8h~24h。

8.根据权利要求1所述共价-微晶-离子三重互穿网络水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤4）中所述三价阳离子溶液为铁离子溶液，所述阳离子浓度为0.05mol/L~0.6mol/L。

9.根据权利要求1所述共价-微晶-离子三重互穿网络水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤4）所述浸泡在三价阳离子溶液中的时间为12h~24h，所述浸泡在蒸馏水中的时间为12h~24h。

10.根据权利要求1所述共价-微晶-离子三重互穿网络水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述模具是由两块玻璃板夹着带有空隙硅橡胶片组成，所述硅橡胶片的厚度为1mm~5mm。