The deformation of microscopie gel particles

Department of Chemical Engineering and Chemical Technology, Imperial College of Science, Technology and Medicine, Prince Consort Road, London SW7 2BY, UK.

Abstract

This paper describes an investigation of the behaviour of individual “Sephadex” particles supplied by Pharmacia Biotech (a cross-linked hydrogel with diameter range between ca. 60 and 600 μm) under uniaxial compression between parallel plates. Experimental procedures, for obtaining the loading-unloading and the stress relaxation characteristics are described. A first order analytical solution, based upon the Hertz theory, for the elastic modulus of the particles is presented and discussed for different cases. The various potential mechanisms for the observed stress relaxation behaviour of these systems are described and evaluated.

Résumé

Cet article décrit une étude du comportement de particules individuelles "Sephadex" fournies par Pharmacia Biotech (un hydrogel à liaisons réticulées de diamètre se situant entre ca. 60 et 600 μm) sous compression uniaxiale entre deux plaques parallèles. Les procédures expérimentales pour l'obtention des courbes de charge-décharge et de la contrainte en fonction du temps de relaxation sont présentées. Une solution analytique au premier ordre pour le module élastique, basée sur la théorie de Hertz, est présentée et discutée pour différents cas. Les divers mécanismes possibles pour les comportements contrainte-temps de relaxation de ces systèmes sont décrits et évalués.