Hydrogel cũng giống như polyme là những vật liệu đàn hồi nhớt. Chính vì vậy
chúng sẽ có tính đàn hồi và tính nhớt. Hai tính chất này được thể hiện qua modul
tích và modul thoát. Tính chất đàn hồi nhớt của hydrogel ở trong trạng thái trương
có thể đo bằng lưu biến kế (Rheometer). Cấu trúc của hydrogel có mối liên hệ với
modul tích như phương trình sau:
G’=ρRT/Mc
Trong đó, G’
là modul tích; ρ là tỉ trọng của hydrogel; R là hằng số khí lí tưởng; T là nhiệt độ tuyệt đối; Mc là phân tử lượng trung bình giữa hai nút mạng.
Khi Mc giảm thì modul tích tăng, tính đàn hồi tăng. Điều này cũng có nghĩa là mật độ khâu mạng của hydrogel cũng tăng lên.
Phân tích lưu biến sẽ cho phép phân biệt được dung dịch polyme hay gel bằng cách xác định các giá trị modul tích và modul thoát. Đối với dung dịch polyme có
giá trị G’’ > G’ và vật liệu hydrogel thì G’
> G’’. Ngoài ra độ cứng của gel cũng có
thể phân biệt bằngmodul tích, gel có độ cứng hơn thì có giá trị modul tích lớn hơn. Để đánh giá tính chất đàn hồi nhớt của hydrogel người ta thường phân tích
bằng ba phương pháp sau:
+ Khảo sát modul theo thời gian (time sweep): bằng cách cố định tần số và
biến dạng trong khoảng thời gian khảo sát, phương pháp này dùng để kiểm tra sự ổn định của hydrogel theo thời gian.
+ Khảo sát modul theo tần số (frequency sweep): bằng cách cố định biến
dạng. Phương pháp này dùng để xác định sự phụ thuộc của các tính chất đàn hồi
nhớt vào tần số hay tính chất đàn hồi nhớt là một hàm của tần số.
+ Khảo sát modul theo biến dạng (strain sweep): bằng cách cố định tần số. Phương pháp này xác định vùng đáp ứng đàn hồi tuyến tính của vật liệu và xác định
Chương 2: Thực nghiệm