对以魔芋胶和黄原胶为原料制备的复合凝胶的溶胀性能进行了研究。探讨了温度、pH、氯化钠、乙醇溶液对其溶胀度和 溶胀速率的影响，结果表明20^W°C范围内，？凝胶的溶胀度和溶胀速率随着温度的升高而降低；？凝胶在碱性溶液中的溶胀度和溶胀 速率较中性环境高，但在酸性溶液中比中性环境低；盐溶液、乙醇溶液均抑制凝胶溶胀，凝胶的溶胀度和溶胀速率随着盐浓度和酒精 浓度的增大而减小。
水凝胶是一种网络结构中含有大量水而不溶于水 的高分子聚合物，由于其在温度、pH、离子浓度、电 场等因素的影响下会发生溶胀或收缩，广泛应用于固 定化酶、物料萃取、组织工程、药物控制释放系统、
记忆开关元件等方面。
魔芋溶胶在碱性盐存在下，高温时脱去分子链上 的乙酰基形成具有网络结构的凝胶，从而降低了高分 子链的溶解性[1]。魔芋凝胶经过高温干燥后，不能恢复 原有的网络结构，因此限制了魔芋凝胶在水凝胶方面 的应用。有研究报道魔芋与黄原胶复配能形成凝胶， 二者有显著协同增效作用[2]。本文采用魔芋胶与黄原胶 复配，在一定条件下形成水凝胶，对介质对水凝胶溶 胀度（degree of swelling, DS)的影响进行了研究，以 求更好地为其在诸多领域的应用，提供理论指导。
将已知质量的凝胶放于200目滤布袋中，隔一定 时间把滤布从溶液中取出，称取重量，以时间为横坐 标，溶胀度为纵坐标，绘制溶胀速率图。
2结果与分析
2.1温度对凝胶溶胀度和溶胀速率的影响
凝胶在不同温度中的溶胀度和溶胀速率如图1、2
所示。 与运动较剧烈的水分子的碰撞机率较大，所以溶胀较 快，但是不断溶胀的凝胶，受到魔芋凝胶脱液收缩[6] 性质的影响也越来越大，温度越高，魔芋凝胶脱液收 缩越严重，此时凝胶在高温下的溶胀速率反而较低温 条件低，当凝胶达到溶胀平衡，由图2可知，低温中 凝胶的溶胀度较高。
2.2pH对凝胶溶胀度和溶胀速率的影响
凝胶的溶胀规律是由快逐渐减慢， 最终趋向平衡。溶胀初期，溶胀速率随着温度的升高 而增大，之后，溶胀速率随着温度的升高而降低。这 是因为溶胀初期的凝胶，在高温溶液中，单位时间内用HCl和NaOH配制不同pH值的溶液，将凝胶 浸入其中溶胀至平衡，结果见图3、4所示。凝胶的溶 胀速率和平衡溶胀度基本随着pH的升高而增大。凝 胶在碱性溶液中的溶胀速率较快，可能因为黄原胶分 子链上的糖醛酸，在碱性溶液中，电离出较多羧基阴 离子（-COO_) [4]，而使凝胶网络受到的静电排斥作用 增大，从而凝胶的吸水性也就增强。反之，酸性溶液不 利于凝胶羧基阴离子的形成；并且在酸性溶液中观察 到结构被破坏的凝胶碎片；魔芋溶胶和黄原胶在酸溶 液中粘度不稳定™，受这些因素的共同影响，导致凝 胶在酸性溶液中不仅溶胀速率低，而且溶胀难以达到 平衡。
可看到，凝胶浸入不同浓度的乙醇溶液 中，其溶胀度和溶胀速率都被抑制。溶胀平衡时的溶 胀度（如图6)与乙醇浓度成反比，且平衡溶胀度远 远低于纯水中的溶胀度，可能是乙醇有脱水的作用， 不仅抑制凝胶网络的自由伸展，而且阻碍外部水分子 与凝胶结合，导致凝胶的溶胀度低，溶胀速率亦慢。
不同浓度氯化钠溶液都能抑制凝 胶溶胀。氯化钠浓度越高，凝胶的溶胀速率和平衡溶 胀度越小。这可能是因为吸水凝胶和外部氯化钠溶液 之间的渗透压随着外部氯化钠溶液离子强度的增大而 减少，渗透压减小，外部的水分子就没办法通过渗透 作用进入吸水网络，这样该水凝胶含水量也就下降。
添加黄原胶的魔芋凝胶具有水凝胶的性质。凝胶 在冷水中即可快速溶胀，30°C时纯水中的溶胀度达到 63倍，且耐碱性，在碱性溶液中的溶胀速率和溶胀度 都较大。在酸性溶液中溶胀速率较低，酸性介质对凝 胶结构有破坏作用，引起凝胶溶解，溶胀达不到平衡。 乙醇溶液和氯化钠溶液可抑制凝胶溶胀。