PVA/PAA水凝胶纤维的电刺激响应性能

摘要

以过硫酸胺为引发剂,在PVA水溶液中原位聚合丙烯酸单体,得到的PVA/PAA混合水溶液在凝固浴硫酸胺饱和水溶液中纺丝制备了物理缠结和氢健固定网络形式的PVA/PAA水凝胶纤维.该纤维于NaCl溶液中在直流电场作用下具有电流-刺激敏感性,表现为溶胀、收缩、弯曲行为.纤维的弯曲速度和最大弯曲度随电场强度和凝胶网络中PAA含量的增加而增大,随电解质溶液离子强度的变化出现临界最大值.纤维向负极弯曲的过程中,在电场作用下自由离子和反离子迁移引起的渗透压起主导作用,弯曲过程主要是溶胀弯曲;向正极弯曲过程中,由于电化学反应和电场作用产生的pH梯度导致凝胶网络构像变化起主导作用,弯曲主要是收缩弯曲;弯曲由负极向正极转化过程中,两种机理对弯曲的影响相对平衡.