4403041313

iciwości hydrożelu polialkoholu winylowego)

Hydrożele zaliczane są do grupy materiałów polimerowych posiadających zdolność pochłaniania dużych ilości wody, przy czym zjawisku temu nie towarzyszy rozpuszczanie polimeru. Hydrożele można otrzymać w reakcji polimeryzacji odpowiednich monomerów lub z już istniejących polimerów hydrofilowych.

1.5.1. Mechanizm powstawania hydrożelu PVA

Żele na bazie polialkoholu winylowego) otrzymuje się w wyniku odwracalnego sieciowania makromolekuł PVA. Proces ten mogą wywoływać np. związki boru. W źródłach literaturowych opisywane jest żelujące działanie między innymi kwasu borowego i anionów hydroksyboranowych Proces żelowania PVA za pomocą wymienionych substancji polega na łączeniu łańcuchów PVA (każdy jon boranowy wiąże ze sobą dwie makromolekuły PVA) poprzez wytworzone wiązania wodorowe i/lub koordynacyjne. Zakładając, że średni stopień polimeryzacji PVA jest rzędu 1000, każda makromolekuła polialkoholu winylowego) ulega kompleksowaniu przez setki anionów boranowych, w wyniku czego powstaje trójwymiarowa sieć labilnych połączeń polimer-substancja sieciująca (rys. 10.). Jeśli stężenie odczynnika kompleksującego jest dostatecznie duże (wysoki stopień usieciowania struktury), to cząsteczki rozpuszczalnika są „zamykane" wewnątrz powstającej struktury. Makroskopowo zjawisko to objawia się zmianą konsystencji z płynnej na galaretowatą - powstaje hydrożel.

Rys. 10. Schemat przestrzennego łączenia łańcuchów PVA za pomocą cząsteczek kwasu borowego (jonów boranowych)

Najczęściej opisywane w literaturze sposoby oddziaływań PVA-związki boru to oddziaływania za pomocą wiązań wodorowych pomiędzy grupami hydroksylowymi makromolekuł PVA i grupami hydroksylowymi (atomami tlenu) jonów boranowych oraz wytwarzanie wiązań kowalencyjnych pomiędzy tymi cząsteczkami (rys. 11.).