Commercial Poly(ethylene terephthalate) (PET) filaments were treated in solvents mixtures such as benzyl alcohol/perchloroethylene(BA/PER), benzyl alcohol/trichloroethylene(BA/TRI), benzyl alcohol/ethylene chloride(BA/EC), metha nol/perchloroethylene(ME/PER), and methanol/trichloroethyle(ME/TRI). Swelling of PET in solvent mixtures showed rapidly in the middle range of mixture ratio. Contribution of swelling of each component to total swelling of binary mixtures with increasing treated time was generally showed in proportion to the mixture ratio of the each component in dependence of the extend of swelling.
Kim, Jin-Tae;Lee, Deuk-Yong;Kim, Young-Hun;Lee, In-Kyu;Song, Yo-Seung
Journal of Sensor Science and Technology
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v.21
no.4
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pp.256-262
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2012
Hyaluronic acid(HA) hydrogels were synthesized by immersing HA microbeads in phosphate buffered saline solutions having different pH levels to assess the effect of pH on the swelling ratio of HA hydrogels for smart drug delivery systems. No beads were formed when the HA solution(below pH 9) was crosslinked with divinyl sulfone(DVS) because DVS is a basic solution. The variation regarding the size of the microbead was not significant, suggesting that the bead size is not a function of pH(10 ~ 14). However, the pore size of the microbeads decreased with increasing pH from 10 to 14, leading to the surface smoothness and dense network as a result of higher crosslinking. The swelling ratio of hydrogels increased when the pH rose from 2(acidic) to 6(neutral). Afterwards, it decreased with further increasing pH(basic). The lower swelling ratio may be due to the lack of ionization of the carboxyl groups. On the other hand, a higher swelling ratio is likely due to the increased electrostatic repulsions between negatively charged carboxyl groups on different chains. Experimental results suggested that pH-responsive HA hydrogels can be applicable to the controlled drug delivery systems.
Swelling behaviors of raw (Specimen-R) and compressed (Specimen-C) samples of maleic anhydride-grafted EPDM (MAH-g-EPDM) depending on the treatment with dichloroacetic acid were investigated. Structural characteristics of the samples were analyzed by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) and attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR). When the samples were not treated with dichloroacetic acid, the swelling ratio of Specimen-R was greater than that of Specimen-C by about twice and the swelling ratio change was negligible though the process of swelling and drying was repeated. When the samples were treated with dichloroacetic acid, the first swelling ratios were increased but the second ones were decreased. For the Specimen-C, the swelling ratio of the sample without the dichloroacetic acid treatment and the second swelling ratio of the sample treated with dichloroacetic acid were nearly the same. However, for the Specimen-R, the second swelling ratio of the sample treated with dichloroacetic acid was strikingly lower than that of the sample without the dichloroacetic acid treatment. The swelling ratio change according to the dichloroacetic acid treatment was explained by dissociation of the existing crosslinks and formation of new crosslinks.
Synthesis of interpenetrating polymer network (IPN) of chitosan-gelatin (Cs-Ge) (as a primary network) and N-isopropylacrylamide (NIPAAm) monomer (as the secondary network) was carried out with different ratio. Its structure was characterized by FT-IR, which indicated that the IPN was formed. The memberanes were studied by swelling, weight loss with time. The interior morphology of the IPN hydrogels was revealed by scanning electron microscopy (SEM); the IPN hydrogels showed a interpenetrated network of NIPAAm/chitosan has layers with more minute stoma and canals compared to interpenetrated network of NIPAAm/gelatin. Lower critical solution temperature (LCST), equilibrium swelling ratio (ESR) and deswelling kinetics were measured. The DSC results noticed that LCST of IPN hydrogels with different ratio of Cs/Ge/PNIPAAm are around $33{\pm}2^{\circ}C$. The ESR obtained results showed that with a ratio of Cs/Ge/NIPAAm: 1/1/6, the swelling ratio increased drastically from room temperature to $36^{\circ}C$ but with a ratio of Cs/Ge/PNIPAAm: 1/3/6, decrease significantly at the same condition. Therefore the hydrogels have been changed from a hydrophilic structure to a hydrophobic structure. Furthermore with an increase in temperature from room to the LCST, the ESR of IPN with higher concentration of (PNIPAAm) and (Ge) decreases but de-swelling kinetics of them are faster. Due to the suitable and different kinetics of de-swelling and the equilibrium swelling ratio (ESR) in various proportions, and because of the morphology inside the mass which confirms other tests, these hydrogels are very appropriate as a smart thermosensitive hydrogels with rapid response.
Comb-type graft hydrogels composed of alginate and poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) were prepared to manifest rapid temperature and pH sensitivity. To appear the electro-sensitivity, the polyaniline, conducting polymer, was added into the matrix. The swelling kinetics and ratios were compared under the various compositions of polyaniline. The swelling behaviors revealed that conducting polymer/hydrogel composites could control the swelling ratio and kinetics. The addition of polyaniline in the matrix improved the thermal stability in comparison with that of the hydrogel without polyaniline. In temperature sensitivity, the adding the polyaniline into the matrix decreased the degree of change in the swelling ratio. The swelling ratios continuously increased with increasing pH values. The drug release rate from the hydrogel increased with the adding the polyaniline and the applying the direct voltage to the hydrogels.
To graft N-isopropylacrylamide (NIPAAm) onto alginate, varying dosages of ${\gamma}$-rays were irradiated onto alginate films in deionized water and methanol media, which are non-solvents of alginate. We investigated the hydrogels graft ratio, mechanical strength, swelling kinetics and ratio, and behavior with respect to drug release. The graft yield of NIPAAm increased upon increasing the irradiation dose. The use of the aqueous solution increased the graft yield relative to that obtained in methanol. The mechanical strength of the grafted hydrogels increased after grafting with NIPAAm. In a study of the swelling kinetics, we found that all hydrogels reached an equilibrium swollen state within 3 h. The equilibrium swelling ratio of the hydrogels decreased upon increasing the irradiation dose. The swelling ratio of the hydrogels decreased dramatically between 30 and 35$^{\circ}C$ because phase separation of NIPAAm occurred at 32$^{\circ}C$. The swelling process, with respect to the temperature change, was repeatable. An NIPAAm-grafted alginate containing a drug sustained its release rate until 3 h after an initial high drug release caused by a burst effect.
This paper studies the swelling and strength characteristics of unimproved and improved expansive soils in terms of the swell potential, swelling pressure, rate of secondary swelling, unconfined compressive strength and California bearing ratio (CBR). The admixtures used in this study are locally available cement and fly ash. The soils used in this study were taken from the Mae Moh power plant, Lampang Province, in northern Thailand. A conventional consolidation test apparatus was used to determine the swelling of the soil specimen. The optimum admixture contents are determined to efficiently reduce the swelling of unimproved soil. The rate of secondary swelling for unimproved soil is within the range of highly plastic montmorillonite clay, whereas the specimens improved with optimum admixture contents can be classified as non-swelling kaolinite. A soil type affects the swelling pressure. Expansive soil improvement with fly ash alone can reduce swelling percentage but cannot enhance the unconfined compressive strength and CBR. The strength and swelling characteristics can be predicted well by the swelling percentage in this study.
A Prediction of pervaporation performance was studied by solubility parameter calculation approach for the benzene/cyclohexane mixture system using rubbery blend membrane with various solubility parameters. The solubility parameter of the rubbery blend membranes were controlled with different blend ratio of the poly(acrylonitrile-co-butadiene), poly(styrene-co-butadiene) and poly(vinyl chloride). Screening of blend formulations was accomplished by simple swelling tests. When the content of NBR is increased, the swelling of both benzene and cyclohexane are decreased. However, the ratio of benzene swelling to swelling by cyclohexane (the swelling selectivity) increases. The same is true for blends in which the PVC content is increased. Adoption of a solubility parameter calculation provides an a priori methodology for seeking the best blend formulation.
Kim, Sang-Heon;Yang, Su-Geun;Shin, Dong-Sun;Lee, Min-Suk;Choi, Young-Wook
Journal of Pharmaceutical Investigation
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v.24
no.3
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pp.155-165
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1994
Some mucoadhesive polymers such as hydroxypropylcelluose (HPC) and carbopol-934 (CP) have been employed for the preparation of mucoadhesive polymeric systems, and their physical properties including mucoadhesion, swelling, and drug release were evaluated. A new simple experimental technique that can quantitatively measure the bioadhesive properties of various polymeric systems has been developed by the methods of detachment force test. As the polymeric systems, the discs of freeze-dried HPC/CP solid dispersions were prepared. The mucosa used in these tests were upper, middle, and lower parts of small intestine of male rats weighing $300{\sim}350\;g$. Detachment forces were increased as the mole fraction of CP increased in discs of HPC/CP solid dispersions. In the points of intestinal site dependence of mucoadhesion, the solid dispersions revealed non-specific mucoadhesion to the intestine. Swelling and drug release characteristics of mucoadhesive polymeric systems were studied extensively to find out the feasibility for the oral controlled delivery systems. Swelling ratio, expressed as the final height/initial height, has been determined in various pH buffer solutions. Hydrochlorothiazide (HCT) was employed as a model drug for release study. Apparent swelling and drug release rate constants, $K_s$ and $K_r$ respectively, were obtained from the square-root time plot of either swelling ratio or released amount of drug, particularly for the time periods before reaching the equilibrium. As a result, the swelling ratio of HPC/CP solid dispersions was increased as the weight percentage of CP increased. Similarly, the release of HCT from the solid dispersions was dependent on pH changes and CP contents, resulted in the slower release of HCT with the increases of pH and CP contents.
The effects of pre-treatments, the hot water extraction of wood meal and the addition of chemical ($CaCl_2$) to wood-cement water system on the properties of wood-cement composite such as modulus of rupture (MOR), modulus of elasticity (MOE), water sorption ratio and swelling ratio of resulting boards were studied in this experiment. The wood meals through 0.83mm(20 mesh) and retained on 0.42mm(35 mesh) screen were prepared from Pinus densiflora S. at Z. and Larix leptolepsis G. For hot water extraction, 500 grams of wood meal for each species were heated to boiling with 1,500ml of distilled water in 2-liter beaker for 6 hours. Every 2 hours, the wood meals were washed with boiling distil1ed water and reheated to boiling again. After 6 hours boiling, the boiled wood particles were collected by pouring this particles on 200 mesh screen. The collected particles then washed twice with hot distilled water and dried for 24 hours in an oven at $109{\pm}20^{\circ}C$. A mixture of 663.4 grams of cement with 331.7 grams of wood meal based on oven-dry weight were dry-mixed in a plastic vessel. The mixture was kneaded with 497.6ml of distilled water in the ratio of 1.5ml of water to a gram of wood meal. To add calcium chloride to the mixture as an accelerator, $CaCl_2$ 4% solution by weight per volume, was added to pine-or larch-cement board in the ratio of 3% to cement weight. To set wood-cement board, this mixture was clamped at 30cm ${\times}$ 30cm, in thickness of 1.5cm for 3 days at room temperature, declamped and then placed at open condition for 17 days. The target density was 1.0. The four specimens sized to 5cm in width and 28cm in length were used for MOR and MOE test for each treatment. After MOR test, the tested specimens were cut to the size of 5cm ${\times}$ 5cm for water sorption and swelling test. The twenty specimens used to measure the water sorption ratio (soaking 24 hours) and ten of these were used for swelling ratio measurement The results obtained were as follows: 1) Larch was not suitable for wood-cement boards because larch-cement board developed no strength, but pine showed 97.9kg/$cm^2$ by hot water extraction. 2) To increase MOR, hot water extraction was more effective than the addition of $CaCl_2$ in pine and larch because the $CaCl_2$ addition was seemed to speed up the ratio of cement hydration without reacting with the wood substances. 3) The water sorption ratio was lowered by the addition of $CaCl_2$ to wood-cement system because the chemical additive accelerated the rate of cement hydration. 4) In pine-cement board, the swelling ratio from 0.37 to 0.42 percent was observed in length and the swelling ratio from 0.88 to 2.0 percent in thickness. As a rule, the swelling ratio of wood-cement board was very low and the swelling ratio in thickness was higher than in length.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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