Гидрогель: получение, характеристика и применение: обзор

Гидрогели представляют собой группу полимерных материалов, гидрофильная структура которых позволяет удерживать большие количества воды в трехмерных сетках. Широкое применение этих материалов в различных промышленных и экологических областях считается чрезвычайно важным. Как и ожидалось, природные гидрогели постепенно вытеснялись синтетическими аналогами благодаря их более высокой водопоглощающей способности, длительному сроку службы и широкому разнообразию исходных химических ресурсов. Объем литературы по этой тематике постоянно увеличивается, особенно в научно-исследовательской сфере. Вместе с тем были рассмотрены публикации и технические отчеты, посвященные гидрогелям с инженерной точки зрения, чтобы обобщить технологические аспекты этой развивающейся междисциплинарной области исследований. Основная цель статьи — обзор литературы по классификации гидрогелей по различным критериям, физическим и химическим характеристикам этих материалов, а также технической целесообразности их применения. В обзоре также рассматриваются технологии производства гидрогелей, включая вопросы проектирования процессов, блок-схемы и оптимизированные условия получения. Кроме того, достаточно подробно представлена инновационная категория гидрогелевых материалов последних поколений.