羧甲基纤维素溶液的酸诱导凝胶化

本工作对羧甲基纤维素（CMC）的酸诱导凝胶化提供了全面描述，CMC 是一种水溶性纤维素衍生物，广泛应用于从食品包装到生物医学工程的众多领域。在不同 pH 和 CMC 含量下测量的线性粘弹性性质使我们能够构建溶胶-凝胶相图，并表明 CMC 凝胶呈现出宽泛的幂律粘弹性谱，可按照时间-组成叠加原理重新标度到一条主曲线上。这些结果证明了 CMC 凝胶的微观结构自相似性，并启发了一个基于疏水链间缔合的均值场模型，该模型解释了所研究全部 CMC 含量范围内的溶胶-凝胶边界。中子散射实验进一步证实了这一图像，并表明 CMC 凝胶包含由聚集体交联的纤维状网络。最后，低场 NMR 测量从溶剂角度提供了酸诱导凝胶化的原始特征。总之，这些结果为精确操控和控制基于 CMC 的水凝胶开辟了途径。