Cấu trúc của hydrogel có thể được định nghĩa bởi ba thông số sau: Phần thể
tích polyme ở trạng thái trương, ν2,s; Phân tử lượng trung bình giữa hai nút mạng,
c
M ; và kích thước lỗ tương đối giữa hai nút mạng kế tiếp nhau, ξ. (Hình 1-16) Phần thể tích polyme khi ở trạng thái trương, ν2,slà tỉ số giữa thể tích polyme
(Vp) so với thể tích gel khi trương (Vg). Thông số này cho biết lượng nước có thể
hấp thu được trong gel. Và tỉ số này tỉ lệ nghịch với tỉ số trương thể tích, Q. Thông
số này có thể xác định bằng thực nghiệm đo độ trương bão hòa của hydrogel. ʋ2,s = Vp/Vg = Q-1
Khối lượng phân tử trung bình giữa hai nút mạng, Mc thông thường có mối
liên hệ với mức độ khâu mạng của hydrogel (X):
c
M = M0/2X
Với M0 là phân tử lượng ban đầu chưa khâu mạng của polyme.
Kích thước lỗ tương đối giữa hai nút mạng kế tiếp nhau, ξcho biết khoảng
không gian, khoảng trống giữa các mạch polyme và có thể tính bằng phương trình
sau: 1/ 2 1/ 3 2, 2 . . n c s r C M v l M − ξ =
Với Cn là hằng số Flory đặc trưng cho từng hệ polyme - dung môi; l là chiều
dài liên kết C-C; Mr khối lượng của polyme. Tùy thuộc vào kích thước lỗ này mà hydrogel được phân loại là hydrogel không xốp, micro xốp, macro xốp, và siêu xốp.
Hình 1-16: Cấu trúc khâu mạng của hydrogel
c
M : Phân tử lượng trung bình giữa hai nút mạng; ξ: Kích thước lỗ tương đối giữa hai nút mạng