phương pháp ngâm trương nở bão hòa
Các mẫu màng có kích thước 20x20x2mm được ngâm trong nước, sau những khoảng thời gian nhất định lấy mẫu ra lau bằng vải bông sạch, sấy ở nhiệt độ 50oC đến khối lượng không đổi. Mật độ khâu mạng (n) được xác định theo công thức Flory Rehner[52]:
-[ln(1 - ʋ2) + ʋ2+ χ1. ʋ22] = ʋ1.n. (ʋ21/3- ʋ2/2)
Trong đó χ1là hệ số tương tác của màng polyme với dung môi nước (χ1=0,49); ʋ1là thể tích mol riêng phần của màng polyme với dung môi nước (18,1cm3/mol) ; ʋ2= Vo/ Vbh (với Vo là thể tích ban đầu của mẫu màng polyme, Vbh là thể tích của mẫu màng polyme ngâm bão hòa trong nước; n là mật độ mạng (mol/cm3). Khối lượng phân tử trung bình
Khối lượng trung bình giữa hai nút lưới Mc còn được tính theo phương trình cân bằng của PeppasvàMerrill liên quan đến mật độ khâu mạch [52].
Trong đó Mn: khối lượng phân tử trung bình số của PVA biến tính tinh bột υ: thể tích riêng của PVA(0,788cm3/mol); V1: thể tích mol của nước(=18,1cm3/mol)
υ2m: phần thể tích polyme biến tính ở trạng thái trương χ: hệ số tương tác giữa PVA và nước = 0,494 υr: phần thể tích polyme trong gel ở trạng thái tự do
υ2m = Vpol (khô)/Vpol (tự do); Φ = 3
Hệ số tương tác giữa PVA biến tính khâu mạng và nước χ = 0,504 – 0,527.
Khối lượng phân trung bình số của một mạch giữa các liên kết có thể được tính từ phép đo cơ lý. Vì vậy, so sánh giá trị thực nghiệm, giá trị Mc được tính chính xác hơn từ modun đàn hồi hoặc số liệu độ trương theo công thức:
Trong đó: ρ2là tỷ trọng của polyme lưới và (υe/Vo) là mức độ tạo lưới hiệu quả.