增稠剂水溶性高分子增稠剂综述
聚丙烯酸钠增稠剂的特性及用途
聚丙烯酸钠增稠剂的特性及用途聚丙烯酸钠增稠剂是一种高分子聚合物，具有优异的增稠和流变性能，在许多领域中都有广泛的应用。
本文将详细介绍聚丙烯酸钠增稠剂的特性、用途、优势以及应用实例，帮助读者更好地了解其特点和价值。
黏度随浓度变化聚丙烯酸钠增稠剂的黏度随着浓度的增加而增加。
在低浓度下，它呈现牛顿流体性质，黏度与剪切速率成正比。
当浓度增加时，聚丙烯酸钠分子链相互交织，形成网状结构，导致黏度迅速增加。
热稳定性好聚丙烯酸钠增稠剂在高温下具有良好的稳定性，可以在广泛的温度范围内使用。
其热分解温度高于300℃，因此在大多数应用场景中可以保持良好的增稠效果。
抗剪切能力强聚丙烯酸钠增稠剂具有出色的抗剪切能力，可以在高剪切速率下保持稳定的黏度。
这意味着在诸如高速搅拌、泵送和涂布等过程中，其增稠效果仍能保持良好的一致性。
溶解性好聚丙烯酸钠增稠剂可以很好地溶解在水中，形成透明、均一的高黏度溶液。
其溶解速度取决于搅拌时间和温度。
在大多数情况下，搅拌30分钟至1小时即可完全溶解。
聚丙烯酸钠增稠剂在以下领域中具有广泛的应用：涂料工业在涂料工业中，聚丙烯酸钠增稠剂可以提高涂料的流动性和稳定性，防止涂料在贮存过程中的沉淀和分层。
它还可以增强涂料在施工过程中的涂布效果，提高涂层的平滑度和均匀性。
油墨工业在油墨工业中，聚丙烯酸钠增稠剂可以改善油墨的印刷适性和流动性。
它有助于提高油墨的传递性和附着力，从而改善印刷品质和干燥性能。
聚丙烯酸钠增稠剂还可以提高油墨的耐磨性和耐候性，延长油墨的使用寿命。
洗衣粉工业在洗衣粉工业中，聚丙烯酸钠增稠剂可以增加洗衣粉的粘着性和抗流动性，提高洗衣粉的洗涤效果和易用性。
它有助于使洗衣粉在水中更容易分散，并形成均匀的溶液，使洗涤剂发挥最佳的清洁作用。
化妆品工业在化妆品工业中，聚丙烯酸钠增稠剂主要用于洗发水、沐浴露和护肤品等产品中。
它有助于提高产品的粘稠度和稳定性，防止产品在贮存过程中出现沉淀和分层。
聚丙烯酸钠增稠剂还可以提高产品的滋润性和保湿性能，为消费者提供更舒适的使用体验。
增稠剂水溶性高分子增稠剂综述
水溶性高分子增稠剂综述1駝增稠剂实质上是一种流变助剂，加入增稠剂后能调节流变性，使胶黏剂和密封剂增稠，防止埴料沉淀，赋予良好的物理机械稳定性，控制施工过程的流变性（施胶时不流挂、不滴淌、不飞液），还能起着降低成本的作用。
特别对于胶黏剂和密封剂的制造、储存、使用都很重要，能够改进和调节黏度，获得稳定、防沉、减渗、防淌、触变等性能。
1-1定义能明显增加胶黏剂和密封剂黏度的物质称为增稠剂（chickening agent）,有水性和油性之分。
尤其是水相增稠剂应用更为普遍。
在水体系中，当增稠剂达到一定浓度后，亲油端基缔合形成胶束；在水基高分子体系中，增稠剂的亲油基团主要与聚合物粒子缔合，以这种方式完成增稠特性的高分子化合物称为水性增稠剂。
仁2分类及机理水溶性高分子増稠剂的分类有以下几种：1.2.1纤维索类⑴纤维素类在水基体系中是一类非常有效的增稠剂，广泛应用于化妆品的各种领域。
纤维素是天然有机物，它含有重复的葡萄糖苔单元，每个葡萄糖苔单元含有3个轻基，通过这些轻基可以形成各种各样的衍生物。
纤维素类增稠剂通过水合膨胀的长链而增稠,纤维素增稠的体系表现明显的假塑性流变形态。
使用量一般质量分数为1%左右。
纤维素类增稠剂纤维素类增稠剂的增稠机理是疏水主链与周围水分子通过氢键缔合，提高了聚合物本身的流体体积，减少了颗粒自由活动的空间，从而提高了体系黏度。
也可以通过分子链的缠绕实现黏度的提高，表现为在静态和低剪切有高黏度，在高剪切下为低黏度。
这是因为静态或低剪切速度时，纤维素分子链处于无序状态而使体系呈现高粘性；而在高剪切速度时，分子平行于流动方向作有序排列，易于相互滑动，所以体系黏度下降。
1.2.2聚丙烯酸类聚丙烯酸类增稠剂【2】自1953年Goodrich公司将Carbomer934引入市场至今已有40年的历史了，现在这系列增稠剂已经有了更多的选择（见表1）。
聚丙烯酸类增稠剂的增稠机理有2种，即中和增稠与氢键结合增稠。
原料特性(增稠剂)
培训资料----增稠剂增稠剂的种类很多，目前常用的增稠剂有明胶、CMC、海藻酸钠、卡拉胶、刺槐豆胶、瓜尔豆胶、果胶、微晶纤维、魔芋胶、黄原胶、淀粉、结冷胶等，其各自的特性与作用分述如下：一、特性与作用1、明胶明胶是由动物的皮、骨提取精制而成，为胶原蛋白质，呈白色或淡黄色固体，几乎无臭、无味。
相对密度1.3~1.4。
不溶于冷水，但能吸收5~10倍重量的冷水而膨胀软化。
溶于热水，冷却后形成凝胶，形成凝胶有弹性，常用于生产棉花糖、奶糖和橡皮糖。
2、CMCCMC是用NaOH处理纤维素形成碱纤维素，再与一氯醋酸钠混合，熟化得粗制品再用酸或异丙醇精制而得。
为白色纤维状或颗粒状粉末。
无臭、无味。
它是亲水性高分子增稠剂，水溶性好，黏度较高。
有良好的假塑性赋形作用，可与多数植物胶复配使用，尤其是与卡拉胶、刺槐豆胶或瓜尔豆胶一起使用时，会产生较好效果。
3、瓜尔豆胶它是由瓜尔豆胶（产于印度和巴基斯坦）种子的胚乳提取精制而成。
成白色到浅黄褐色粉末，是天然高分子水溶胶。
其特点是水溶性好，吸水性强，黏度高，与其他胶体有良好的协同增效作用，而且价格较低，是目前使用较为广泛的一种稳定剂。
4、海藻酸钠它是从海带、海藻中提取精制而得，为灰白色至乳白色粉末。
其特点是水溶性好，吸水性较强，有较高的搅打发泡率，与钙离子能形成热不可逆凝胶，并且可以通过加入钙离子的多少、快慢来控制凝胶形成的时间及强度。
一般与瓜尔豆胶、CMC等复配使用。
5、黄原胶黄原胶又名汉生胶，是由黄单孢菌发酵产生的一种孢外杂多糖。
为浅黄至淡棕色粉末。
其特点是假塑流变性，即黏度随剪切速度增加而降低，随剪切速度的减少又迅速恢复。
易溶于冷、热水，能耐酸碱耐高温，在较低浓度下也能获得较高的黏度，有良好的悬浮稳定性。
与其它稳定剂的协效性较好，与瓜尔豆胶复合使用提高粘性，与刺槐豆胶复合使用可提高弹性。
在食品中有很好的口感和风味释放能力。
6、卡拉胶是由红藻类海藻中提取精制而成，一般为白色至浅黄色粉末。
化妆品用增稠剂
化妆品用增稠剂刘??义，广州市浪奇实业股份有限公司，广东??广州510660 高??俊，汽巴精化(中国)有阳公司广州公司，广东??广州510095? ?? ?摘要：综述了使用于化妆品的增稠剂：无机盐类、表面活性剂类、水溶性高分子类和脂肪醇脂肪酸类等共200多种。
增稠剂通过与表面活性剂形成棒状胶束、与水作用形成三维水化网络结构、或利用自身的大分子长链结构等使体系达到增稠的目的。
详细介绍了增稠剂的配伍性能、使用范围、影响因素和增稠机理分类。
在产品配方开发过程中根据配方的pH值、稳定性、刺激性、泡沫、? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?牛顿流假塑性要比如但品的最终流变形态有更好的效果。
1 增稠剂分述? ?? ?能够作为增稠剂的物质很多，从相对分子质量看有低分子增稠剂，也有高分子增稠剂；从功能团来看有电解质类、醇类、酰胺类、羧酸类和酯类等等。
下面按化妆品原料的分类方法对增稠剂进行分类，表l列出了目前使用的增稠剂。
1.1 低分子增稠剂1.1.1 无机盐类? ?? ?用无机盐来做增稠剂的体系一般是表面活性剂水溶液体系，最常用的无机盐增稠剂是氯化钠，增稠效果明显。
表面活性剂在水溶液中形成胶束，电解质的存在使胶束的缔合数增加，导致球形胶束向棒状胶束转化，使运动阻力增大，从而使体系的黏稠度增加。
但当电解质过量时会影响胶束结构，降低运动阻力，从而使体系黏稠度降低，这就是所说的“盐析”。
因此电解质加入量一般质量分数为1％-2％，而且和其他类型的增稠剂共同作用，使体系更加稳定。
1.1.2 脂肪醇、脂肪酸类? ?? ?脂肪醇、脂肪酸是带极性的有机物，有文章把它们看成为非离子表面活性剂，因为它们既有亲油基团，又有亲水基团。
少量的该类有机物的存在对表面活性剂的表面张力、omc及其他性质有显着影响，其作用大小是随碳链加长而增大，一般来说呈线，陛变化关系。
其作用原理是脂肪醇、脂肪酸能插入(参加)表面活性剂胶团，促进胶团的形成，同时由于该极性有机物与表面活性剂的分子间有强烈的相互作用(碳氢链间的疏水作用加极性头间的氢键结合)，使两分子在表面上定向排列得很紧密，大大改变了表面活表1??? ?1? ?? ?2? ?? ?3? ?? ?4? ?? ?(10)醚、Poloxamer-n(乙氧基化聚氧丙烯醚)(n=105、124、185、237、238、338、407)等5、酯类? ?? ?PEG-80甘油基牛油酯、PEC-8PPG(聚丙二醇)-3二异硬脂酸酯、PEG-200氢化甘油基棕榈酸酯、PEG-n(n=6、8、12)蜂蜡、PEG-4异硬脂酸酯、PEG-n(n=3、4、8、150)二硬脂酸酯、PEG-18甘油基油酸酯/椰油酸酯、PEG-8二油酸酯、PEG-200甘油基硬脂酸酯、PEG-n(n=28、200)甘油基牛油酯、PEG-7氢化蓖麻油、PEG-40霍霍巴油、PEG-2月桂酸酯、PEG-120甲基葡萄糖二油酸酯、PEG-150季戊四硬脂酸酯、PEG-55丙二醇油酸酯、PEG-160山梨聚糖三异硬脂酸酯、PEG-n(n=8、75、100)硬脂酸酯、PEG-150/癸基/SMDI共聚物(聚乙二醇-150/癸基/甲基丙烯酸酯共聚物)、PEG-150/硬脂基/SMDI共聚物、PEG-90。
增稠剂
增稠剂一、食品增稠剂概述１.定义：俗称糊料，是一种能改变食品的物理性质，增加食品的粘稠性，赋予食品以柔滑适口性，且具有稳定乳化状态和悬浊状态的物质。
2结构特征（主要应用在水相体系）1）具有游离、分布均匀的亲水基的高分子聚合物。
2）易水合，形成高黏度的均相液体，常称作水溶胶、亲水胶体或食用胶。
3）以单糖或衍生物为单体的聚合物4）不同位置的糖苷键形成链状、平面或空间结构。
3分类：1、天然增稠剂：由天然动植物提取而成的增稠剂。
海藻类产生的胶及其盐类（如海藻酸、琼脂、卡拉胶等）；由树木渗出液形成的胶（如阿拉伯胶）；由植物种子制成的胶（如瓜尔胶、槐豆胶等）；由植物某些组织制成的胶（如淀粉、果胶、魔芋胶等）；由动物分泌或其组织制成的胶（如明胶、酪蛋白）；由微生物繁殖分泌的较（如黄原胶、结冷胶等）。
2、人工合成增稠剂：人工采用化学方法合成的食品增稠剂。
以天然增稠剂进行改性制得的物质及纯人工合成增稠剂。
如：海藻酸丙二醇酯、羟甲基纤维素钙、羟甲基纤维素钠、磷酸淀粉钠、乙醇酸淀粉钠；纯化学合成:聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠等。
二、食品增稠剂的一般性质１.增稠剂的粘度食品增稠剂亲水基团对水分子的吸附力较强,会使水分子失去运动的自由;亲水胶体分子之间可以通过相互作用形成空间结构，阻碍液层的流动。
因此，粘度大小及胶态是否稳定是选择增稠剂的重要参数降低增稠剂的粘度的因素：①电解质（盐）：减少了增稠剂对水分子的吸附作用②微生物：微生物对增稠剂分子降解③酶（各种水解酶）：分解果胶、明胶及其它多糖类物质④pH、T：pH 愈小，粘度愈高；T愈大,粘度愈低⑤切变力（机械作用力）：切变力愈大，粘度愈低⑥浓度：浓度愈低，粘度愈低２.增稠剂的胶凝性增稠剂在浓度适当时，会形成凝胶凝胶：亲水性物质在水的作用下形成的网状结构体，其中的水和亲水性物质基本不具有流动性。
①胶凝条件适当的胶体浓度、有高价离子存在（Ca2+）、一般需热处理和冷处理、适当的pH②热可逆凝胶高温度时凝胶融化，低温度时又形成凝胶，有凝固点。
化妆品中的增稠剂种类与性能评估
化妆品中的增稠剂种类与性能评估化妆品是现代人生活中不可或缺的一部分，而化妆品中的增稠剂在产品研发中扮演着重要的角色。
增稠剂可以增加化妆品的粘度和黏稠度，提升产品的质感和使用体验。
本文将探讨化妆品中常见的增稠剂种类以及对其性能进行评估。
一、常见增稠剂种类1. 硅胶硅胶是一种常见的增稠剂，它具有良好的温度耐受性、透明度和稳定性。
硅胶可以增加化妆品的黏稠度，使得产品更容易吸附在皮肤上，并且具有良好的润滑性。
常见的硅胶包括二甲基硅烷基二氧化硅和三甲基硅氧烷等。
但是硅胶增稠剂使用过多可能会导致产品过于黏稠，影响使用体验。
2. 羟乙基纤维素羟乙基纤维素是一种来源于天然纤维素的增稠剂。
它具有较好的增稠效果，并且可以提高化妆品的透明度和黏附性。
羟乙基纤维素还可以提供保湿效果，使得产品更加滋润。
然而，过量的羟乙基纤维素会导致产品变得凝胶状，不易推开。
3. 聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺是一种水溶性高分子化合物，具有良好的增稠效果和渗透性。
它可以增加乳液类产品的粘稠度，提升产品的稳定性和保湿效果。
聚丙烯酰胺的使用量要适度，过多可能会导致产品产生粘腻感。
二、增稠剂性能评估1. 黏度黏度是评估化妆品增稠剂性能的重要指标之一。
通过测量化妆品的黏度可以了解增稠剂对产品黏稠度的影响程度。
黏度的大小直接关系到产品的使用感受和使用效果。
2. 透明度透明度是评估化妆品质感的关键因素之一。
透明的化妆品更容易被皮肤吸收和吸附，提供更好的使用体验。
因此，增稠剂对化妆品透明度的影响需要被重视。
3. 稳定性稳定性是评估化妆品产品质量的重要指标。
增稠剂对化妆品稳定性的影响需要被充分考虑，避免产品在存储和使用过程中发生分离、凝胶化或变质等问题。
4. 使用感受使用感受是评估化妆品产品的用户体验的因素之一。
增稠剂应当能够提升产品的质感，使得化妆品更容易推开、涂抹和吸收，并且不给皮肤带来不适感。
综上所述，化妆品中的增稠剂能够提升产品的黏稠度、质感和稳定性。
常见的增稠剂种类包括硅胶、羟乙基纤维素和聚丙烯酰胺等。
水性增稠剂分类
水性增稠剂分类水性增稠剂，又称水性粘稠剂、水性稠化剂，是一种易溶于水的高分子聚合物，具有改善涂料的粘度、改善涂膜的快乾性能、改善涂膜的持久性能以及改善涂料的施工性能等作用。
它可以起到稠化、分散、抗膨胀、保护膜、改善涂膜的抗剥离性能等作用，是非常重要的涂料助剂之一。
由于水性增稠剂的特性不同，可以分为以下几类：一、有机官能团增稠剂这类增稠剂中含有有机官能团，主要是对水性涂料粘度有效改善，同时具有一定的膨胀性能，有利于防止涂料脱层，还可以起到降低涂料运动粘度和防止沉淀作用。
同时，这类增稠剂还可以改善涂料的外观，增加不同涂膜的抗水性，以及减少溶剂的挥发性。
二、静电絮状增稠剂这类增稠剂的主要作用是通过增强表面张力以及表面阻力来改善水性涂料的粘度。
同时，能够有效地防止涂料脱层，改善涂料的施工性能和长期隔热性能，增加涂料的耐洗涤、耐热老化性能，改善表面抗腐蚀性能。
三、聚合物类增稠剂聚合物类增稠剂，也称为高分子抗离解剂，主要用于改善水性涂料的粘度。
它可以增加涂料的附着力和防滑力，同时改善涂料的抗剥离性能，防止涂料脱层，并能够有效地增加涂料的耐磨性，抗水性，以及耐热性能。
四、溶解类增稠剂溶解类增稠剂，也称为水溶性聚合物，主要用于改善涂料的施工性能，同时具有改善涂料的耐水性能，增加涂料的粘度，以及抗剥离性能等多种功能。
这类增稠剂能够提高涂料的耐磨性和耐腐蚀性，并能够有效地增加涂料的附着力和防滑力。
总之，水性增稠剂是涂料中的重要配料，根据其使用的目的和要求，可以分为有机官能团增稠剂、静电絮状增稠剂、聚合物类增稠剂、溶解类增稠剂等。
它们的特性不同，具有各自独特的功能。
由于其独特的性质，它们都可以作为重要的涂料助剂来改善涂料的性能和提高涂料的耐久性。
因此，要想使涂料具有良好的性能，正确选择和使用水性增稠剂是必不可少的。
表面活性剂之增稠剂
表面活性剂之增稠剂院系：化学化工学院专业：化学工程与工艺班级:化工092班姓名：邵凤梅学号：20090915223摘要：增稠剂是一种食品添加剂，主要用于改善和增加食品的粘稠度，保持流态食品、胶冻食品的色、香、味和稳定性，改善食品物理性状，并能使食品有润滑适口的感觉。
增稠剂可提高食品的黏稠度或形成凝胶，从而改变食品的物理性状，赋予食品黏润、适宜的口感，并兼有乳化、稳定或使呈悬浮状态的作用，中国目前批准使用的增稠剂品种有39种。
增稠剂都是亲水性高分子化合物，也称水溶胶。
按其来源可分为天然和化学合成（包括半合成）两大类。
关键字：食品胶添加剂，增稠剂。
一、增稠剂概述增稠剂是一种流变助剂，不仅可以使涂料增稠，防止施工中出现流挂现象，而且能赋予涂料优异的机械性能和贮存稳定性。
对于黏度较低的水性涂料来说，是非常重要的一类助剂。
有水性和油性之分。
尤其是水相增稠剂应用更为普遍。
增稠剂实质上是一种流变助剂，加入增稠剂后能调节流变性，使胶黏剂和密封剂增稠，防止填料沉淀，赋予良好的物理机械稳定性，控制施工过程的流变性(施胶时不流挂、不滴淌、不飞液)，还能起着降低成本的作用。
特别对于胶黏剂和密封剂的制造、储存、使用都很重要，能够改进和调节黏度，获得稳定、防沉、减渗、防淌、触变等性能。
食品级的增稠剂-素肉粉是一种水相增稠剂，同时它也是一种油相增稠剂，也就是说，它遇水可以大量的吸水，吸水30倍时可以形成凝胶，吸水50=-100倍时，可以成糊状、吸水100-200倍时，可以使水体及含蛋白、油脂的体系形成浓郁感，质感强烈。
素肉粉是由海洋藻类及陆生植物魔芋提取，藻类在生长的过程中会通过光合作用，将海里的二氧化碳吸收，对环境有好处，在食品中添加素肉粉，也是一种爱地球、绿色环保的生存方式。
食品增稠剂主要用于饮料、罐头、糖果、糕点、乳品及冰激凌的生产过程中。
其主要作用有：起泡作用，也可以稳定泡沫，成膜作用，乳化作用，保水作用，粘合作用等。
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水溶性高分子增稠剂综述1 绪论增稠剂实质上是一种流变助剂，加入增稠剂后能调节流变性，使胶黏剂和密封剂增稠，防止填料沉淀，赋予良好的物理机械稳定性，控制施工过程的流变性(施胶时不流挂、不滴淌、不飞液)，还能起着降低成本的作用。
特别对于胶黏剂和密封剂的制造、储存、使用都很重要，能够改进和调节黏度，获得稳定、防沉、减渗、防淌、触变等性能。
1.1定义能明显增加胶黏剂和密封剂黏度的物质称为增稠剂(chickening agent)，有水性和油性之分。
尤其是水相增稠剂应用更为普遍。
在水体系中，当增稠剂达到一定浓度后，亲油端基缔合形成胶束；在水基高分子体系中，增稠剂的亲油基团主要与聚合物粒子缔合,以这种方式完成增稠特性的高分子化合物称为水性增稠剂。
1.2分类及机理水溶性高分子增稠剂的分类有以下几种：1.2.1纤维素类[1]纤维素类在水基体系中是一类非常有效的增稠剂,广泛应用于化妆品的各种领域。
纤维素是天然有机物, 它含有重复的葡萄糖苷单元,每个葡萄糖苷单元含有 3 个羟基, 通过这些羟基可以形成各种各样的衍生物。
纤维素类增稠剂通过水合膨胀的长链而增稠,纤维素增稠的体系表现明显的假塑性流变形态。
使用量一般质量分数为1%左右。
纤维素类增稠剂纤维素类增稠剂的增稠机理是疏水主链与周围水分子通过氢键缔合，提高了聚合物本身的流体体积，减少了颗粒自由活动的空间，从而提高了体系黏度。
也可以通过分子链的缠绕实现黏度的提高，表现为在静态和低剪切有高黏度，在高剪切下为低黏度。
这是因为静态或低剪切速度时，纤维素分子链处于无序状态而使体系呈现高粘性；而在高剪切速度时，分子平行于流动方向作有序排列，易于相互滑动，所以体系黏度下降。
1.2.2 聚丙烯酸类聚丙烯酸类增稠剂[2]自1953 年Goodrich 公司将Carbomer934引入市场至今已有40年的历史了, 现在这系列增稠剂已经有了更多的选择(见表1) 。
聚丙烯酸类增稠剂的增稠机理有 2 种, 即中和增稠与氢键结合增稠。
中和增稠是将酸性的聚丙烯酸类增稠剂中和, 使其分子离子化并沿着聚合物的主链产生负电荷, 同性电荷之间的相斥促使分子伸直张开形成网状结构达到增稠效果; 氢键结合增稠是聚丙烯酸类增稠剂先与水结合形成水合分子, 再与质量分数为10 %～ 20 %的羟基给予体(如具有5个或以上乙氧基的非离子表面活性剂)结合, 使其卷曲的分子在含水系统中解开形成网状结构达到增稠效果。
1.2.3 天然胶及其改性物天然胶主要有胶原蛋白类和聚多糖类,但是作为增稠剂的天然胶主要是聚多糖类( 见表1) 。
增稠机理是通过聚多糖中糖单元含有3个羟基与水分子相互作用形成三维水化网络结构,从而达到增稠的效果。
它们的水溶液的流变形态大部分是非牛顿流体, 但也有些稀溶液的流变特性接近牛顿流体。
1.2.4无机高分子及其改性物无机高分子类增稠剂一般具有三层的层状结构或一个扩张的格子结构,最有商业用途的两类是蒙脱土和水辉石。
其增稠机理是无机高分子在水中分散时,其中的金属离子从晶片往外扩散,随着水合作用的进行,它发生溶胀,到最后片晶完全分离,其结果形成阴离子层状结构片晶和金属离子的透明胶体悬浮液。
在这种情况下,片晶带有表面负电荷,它的边角由于出现晶格断裂面而带有少量的正电荷。
在稀溶液中,其表面的负电荷比边角的正电荷大,粒子之间发生相互排斥,故不会产生增稠作用。
随着电解质的加入和浓度增加,溶液中离子浓度的增加,片晶表面电荷减少。
这时,主要的相互作用由片晶间的排斥力转变为片晶表面的负电荷与边角正电荷之间的吸引力, 平行的片晶相互垂直地交联在一起形成所谓“纸盒式间格”的结构[3] ,引起溶胀产生胶凝从而达到增稠的效果。
离子浓度进一步加大又会破坏结构发生絮凝导致降低稠度。
这类增稠剂主要用于牙膏、香波、护发素、膏霜、乳液和止汗剂等的增稠。
稠度一般随着浓度的增加而迅速增大随后趋于平缓,流变形态为触变性。
除具增稠性能外,在体系中还有稳定乳液、悬浮作用。
其改性物主要是季铵盐化(见表1),改性后具有亲油性,可用于含油量多的体系。
1.2.5 聚氧乙烯类一般把相对分子质量大于25000的产品称作聚氧乙烯,而小于25000的称作聚乙二醇。
聚氧乙烯的水溶液在质量分数为百分之几时为假塑性流体,其水溶液倾向呈黏稠状。
如将浸入其中的物体从溶液中拉出,形成长拉丝和成膜。
相对分子质量越大和相对分子质量分布越宽的黏稠性就越大,低相对分子质量和窄相对分子质量分布的聚氧乙烯黏稠性较低,其水溶液的黏度取决于相对分子质量大小、浓度、温度和测量黏度时的切变速度。
其溶液的黏度随着相对分子质量的增大和浓度的增加而上升,随着温度上升( 10℃～90℃)而较急剧下降。
聚氧乙烯水溶液的假塑性随相对分子质量的减小而降低,相对分子质量1×10^5的水溶液流变性接近牛顿流体。
增稠效果来源于高分子聚合物链溶解进表面活性剂体系中, 增稠机理主要与高分子聚合物链有关,并不依赖于表面活性剂体系。
聚氧乙烯的水溶液在紫外线、强酸和过渡金属离子( 特别是Fe3+、Cr3+和Ni2+) 作用下会自动氧化降解,失去其黏度。
1.2.6其他PVM/MA癸二烯交联聚合物[4](聚乙烯甲基醚/丙烯酸甲酯与癸二烯的交联聚合物)是新的一族增稠剂,在过去3年的个人护理品工业应用中它很快得到认可。
它们能使乳液稳定、增稠,赋予极好的肤感,几乎感觉不到黏性。
能配制成透明定型凝胶、喷发胶和乳胶,可用于增稠醇类溶液、甘油和其他非水体系,可在无需乳化剂的情况下悬浮活性组分,在牙膏中它还能起到玉洁纯的增效作用[5]。
PVP(聚乙烯吡咯烷酮)[6]是一种既溶于水,又溶于多数有机溶剂的聚酰胺,外观为白色或淡黄色粉末,或为透明液体,水溶性好,安全无毒,为绿色化学品。
PVP广泛应用于医药、化妆品、洗涤用品、饮料、纺织品、造纸、农药和印刷等行业。
PVP的增稠性能与其相对分子质量密切相关,在给定浓度的条件下,相对分子质量越大,其黏度也越大。
pH值和温度对PVP水溶液的黏度影响都不明显,未交联的PVP溶液没有特殊的触变性,除非浓度非常高时才会有触变性,并显示很短的松驰时间。
表1：水溶性高分子增稠剂的分类纤维素类纤维素、纤维素胶、羧甲基羟乙基纤维素、鲸蜡羟乙基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素等聚氧乙烯类PEG- n( n= 5M、9M、23M、45M、90M、160M)等聚丙烯酸类丙烯酸酯/ C10~ 30烷基丙烯酸酯交联聚合物、丙烯酸酯/ 十六烷基乙氧基( 20) 衣康酸物丙烯酸酯/十六烷基乙氧基( 20) 甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/十四烷基乙氧基( 25) 丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/十八烷基乙氧基( 20) 衣康酸酯共聚物、丙烯酯酯/十八烷基乙氧基( 20) 甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/十八烷基乙氧基( 50) 丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯/ VA 交联聚合物、PAA( 聚丙烯酸)、丙烯酸钠/乙烯异癸酸酯交联聚合物、Carbomer( 聚丙烯酸)及其钠盐等天然胶及其改性物海藻酸及其(铵、钙、钾) 盐、果胶、透明质酸钠、瓜尔胶、阳离子瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、黄蓍胶、鹿角菜胶及其(钙、钠)盐、汉生胶、菌核胶等无机高分子及其改性物硅酸铝镁、二氧化硅、硅酸镁钠、水合二氧化硅、蒙脱土、硅酸锂镁钠、水辉石、硬脂铵蒙脱土、硬脂铵水辉石、季铵盐- 90 蒙脱土、季铵盐- 18 蒙脱土、季铵盐- 18水辉石等其他PVM/MA 癸二烯交联聚合物( 聚乙烯甲基醚/ 丙烯酸甲酯与癸二烯的交联聚合物) 、PVP( 聚乙烯吡咯烷酮)等2.国内外研究现状自从Vanderhoff 等在1962 年开始的反相乳液聚合方式以来,高分子量的聚丙烯酸类和聚丙烯酰胺的聚合就以反相乳液聚合为主。
Ruffner 等发明了以含氮及聚氧乙烯或其与聚氧丙烯交替共聚的聚合型表面活性剂、交联剂和丙烯酸单体采用乳液共聚合的方法制备了聚丙烯酸乳液用作增稠剂, 取得了良好的增稠效果, 并且具有较好的抗电解质性能。
Arianna Benetti等[7]采用反相乳液聚合的方法, 以丙烯酸、含磺酸基的单体和阳离子单体共聚,发明了一种用于化妆品的增稠剂。
由于在增稠剂结构中引入了抗电解质能力极强的磺酸基和季铵盐,制备的聚合物具有极好的增稠和抗电解质性能。
Martial Pabon 等[8]采用反相乳液聚合,以丙烯酸钠、丙烯酰胺和甲基丙烯酸异辛基酚聚氧乙烯酯大单体共聚,制备了疏水缔合型水溶性增稠剂。
Charles A. 等[9]以丙烯酸和丙烯酰胺为共聚单体,通过反相乳液聚合制得了高分子量的增稠剂。
何平等[10]探讨了有关反相乳液聚合法制备聚丙烯酸增稠剂的几个问题。
文中以两性共聚物为稳定剂、亚甲基双丙烯酰胺为交联剂, 引发丙烯酸铵进行反相乳液聚合,以制备高性能的涂料印花增稠剂。
研究了不同的稳定剂、引发剂、共聚单体及链转移剂对聚合的影响。
指出甲基丙烯酸十二酯与丙烯酸的共聚物能作为稳定剂,过氧化苯甲酰-二甲基苯胺及叔丁基过氧化氢-焦亚硫酸钠两种氧化还原引发剂均能在35℃引发聚合,得到一定粘度的白浆。
并且认为丙烯酸铵与15%以下的丙烯酰胺共聚的产物的耐盐性增加。
2.1耐电介质增稠剂的研究[11]在大多数情况下，纺织品印花色浆中需要加入适量的电解质来保证所印花纹的质量，但是目前市场上大多数的合成增稠剂耐电解质性能较差，无法满足工业需求。
苏州大学张玉芳、周向东采用反相乳液聚合法制备了耐电解质性能良好的增稠剂，并将其用于纺织品印花。
以N-乙烯基吡咯烷酮为提高增稠剂耐电解质能力的功能单体，丙烯酸为主要原料，N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，煤油为溶剂，司盘-80为乳化剂，过硫酸钾、过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发体系，吐温-80为反相乳化剂，采用反相乳液聚合的方法，制备了一种耐电解质增稠剂N。
2.2缔合型水性聚氨酯增稠剂的研究,[12]缔合型水性聚氨酯增稠剂集合优异的增稠、流平、触变、耐酸碱等特性为一体,绿色环保无污染,是目前的高端流变助剂,对缔合型水性聚氨酯增稠剂的研究有着巨大的实际意义和商业价值。
西北大学刘志林、陈立宇对缔合型水性聚氨酯增稠剂的合成进行了研究,对于异氰酸基团、醇醚基团、封端剂、溶剂、催化剂等进行了筛选,并考察了合成的工艺条件,研究表明合成该缔合型水性聚氨酯增稠剂的最优条件为：以丙酮为溶剂,以二月桂酸二丁基锡为催化剂,配料比为HDI:PEG-6000:十六醇=2：1：2,聚合温度为60℃,封端温度为65℃,合成出的增稠剂效果良好。
对合成的缔合型水性聚氨酯增稠剂进行的系列表征表明,该反应为亲核反应,合成样品的热稳定性良好,增稠剂分子硬段在分子中起着骨架作用,软段在分子中起着亲水功能。
亲水链段和疏水链段的长度比值要在一个特定的值域内增稠效果才能达到最好。