纖維素醚既可以制備化學(xué)凝膠又可以制備物理凝膠。據我們所知，目前對于纖維素醚的化學(xué)凝膠和物理凝膠的制各主要可分為三種方法：即化學(xué)交聯(lián)法，輻射交聯(lián)法和熱交聯(lián)法。

       化學(xué)交聯(lián)法是指用化學(xué)交聯(lián)劑將高分子鏈交聯(lián)起來(lái)，例如對于HPMC來(lái)說(shuō)，交聯(lián)劑主要是與纖維素骨架上的羥基及取代基上的羥基反應形成交聯(lián)。Gehrke等人l40}在上世紀九十年代初以二乙烯基砜( DVS)作為化學(xué)交聯(lián)劑成功的合成了一種溫敏性HPMC水凝膠，他們將HPMC和交聯(lián)劑溶于氫氧化鈉溶液中并在離心機中進(jìn)行交聯(lián)聚合。Gehrkel41】后來(lái)又采用一種懸浮交聯(lián)聚合的方法合成了熱響應HPMC凝膠珠，此方法是將溶有HPMC，氫氧化鈉和二乙烯基砜的水溶液倒入甲苯中并在反應釜中攪拌從而完成交聯(lián)反應。

       纖維素醚水凝膠因其具有生物相容性和生物可降觶性而廣泛的應用于藥物緩釋和組織工程中。但是化學(xué)交聯(lián)而成的凝膠含有很多難于除凈的未反應交聯(lián)劑，催化劑和懸浮劑等，這些化學(xué)物質(zhì)對于人體來(lái)說(shuō)通常是有毒的。研究者們后來(lái)發(fā)現了一種無(wú)殘留毒物的方法，即輻射交聯(lián)法。不僅如此，這種方法相對于化學(xué)交聯(lián)法來(lái)說(shuō)操作更為簡(jiǎn)單。在輻射條件下，高分子鏈上會(huì )產(chǎn)生自由基，通過(guò)鏈間自由基的結合可以產(chǎn)生三維的交聯(lián)結構。然而輻射同時(shí)能引發(fā)高分子的降解。在輻射下，高分子的降解和交聯(lián)是一對互相競爭的反應，所以這個(gè)交聯(lián)過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的反應過(guò)程。

      目前研究人員已經(jīng)對CMC和HPC的交聯(lián)反應進(jìn)行了研究。BinFei和Radoslaw A.等【42]詳細研究了羧甲基纖維素的輻射交聯(lián)聚合，選取了取代度在0.7- 2.2范圍內的樣品，在固態(tài)和水溶液狀態(tài)下，分別用不同劑量的輻射進(jìn)行了研究。CMC在輻射情況下會(huì )發(fā)生降解，而高取代度和高濃度的水溶液有利于CMC發(fā)生交聯(lián)反應。對于取代度2.2的CMC的輻射交聯(lián)的研究表明，除了濃度是一個(gè)重要的影響因素之外，輻射劑量、輻射速率以及周?chē)h(huán)境中的氧氣含量都會(huì )影響水凝膠的形成‘43]。Radoslaw A. Wach和Hiroshi Mitomo等對HPC輻射制備水凝膠進(jìn)行了研究，他們發(fā)現除了輻射劑量、輻射速率和濃度等影響因素之外，電子光束輻射的效果要比伽瑪射線(xiàn)輻射的效果好，前者輻射產(chǎn)生的水凝膠中，凝膠分數達到95%以上，而后者只有65%左右f44]。

      自然界中傳統的物理交聯(lián)水凝膠：白明膠( Gelatin)和角叉膠( Carrageenan)都是在冷卻其溶液的情況下形成凝膠的。與這些高分子凝膠不同的是纖維素醚熱引發(fā)凝膠是在其溶液受到加熱的情況下產(chǎn)生的，凝膠過(guò)程中所產(chǎn)生的空間三維網(wǎng)絡(luò )結構主要是由其高分子鏈上的疏水基團（如甲氧基）之間的疏水作用( Hydrophobic interactions)引發(fā)形成的[36]，在低溫的溶液中，纖維素醚大分子完全水合，除了簡(jiǎn)單的纏結外，高分子鏈與鏈之間幾乎沒(méi)有別的相互作用，在升高溫度時(shí)，聚合物逐漸失去其水合水分子，疏水基團相互靠近并組成節點(diǎn)，節點(diǎn)越來(lái)越多并形成三維空間網(wǎng)絡(luò )，當節點(diǎn)的增加達到一定的程度時(shí)，體系就形成了大分子的無(wú)限網(wǎng)絡(luò )交聯(lián)結構。

       以上就是特耐斯化工研究的纖維素醚的物理交聯(lián)水凝膠反應。