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时间:2017-11-10
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1、涂料生产过程中的相关助剂增稠剂(thickeningagent)能提高熔体黏度或液体黏度的助剂。增稠剂概述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粘稠度或形成凝胶,从而改变食品的物理性状,赋予食品粘润、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。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
2、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=-10
3、0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。增稠剂种类目前市场上可选用的增稠剂品种很多,主要有无机增稠剂、纤维素类、聚丙烯酸酯和缔合型聚氨酯增稠剂四类。纤维素类增稠剂的使用历史较长、品种很多,有甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等,曾是增稠剂的主流,其中最常用的是羟乙基纤维素。聚丙烯酸酯增稠剂基本上可分为两种:一种是水溶性的聚丙烯酸盐;另一种
4、是丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠剂,这种增稠剂本身是酸性的,须用碱或氨水中和至pH8~9才能达到增稠效果,也称为丙烯酸碱溶胀增稠剂。聚氨酯类增稠剂是近年来新开发的缔合型增稠剂。无机增稠剂是一类吸水膨胀而形成触变性的凝胶矿物。主要有膨润土、凹凸棒土、硅酸铝等,其中膨润土最为常用。 实际使用的增稠剂按作用机理可分为水相增稠剂和油相增稠剂两大类,前者品种很多,后者相当少。增稠剂有如下一些类别:1、无机增稠剂(气相法白炭黑、钠基膨润土、有机膨润土、硅藻土、凹凸棒石土、分子筛、硅凝胶)。 2、纤维素醚(甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素)。 3、
5、天然高分子及其衍生物(淀粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、羊毛脂、琼脂)。 4、合成高分子(聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸酯共聚乳液、顺丁橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蜡)。 5、络合型有机金属化合物(氨基醇络合型钛酸酯)。6、印花增稠剂包括(分散增稠剂涂料增稠剂活性增稠剂)增稠机理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
6、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。 聚丙烯酸类增稠剂其增稠机理是增稠剂溶于水中,通过羧酸根离子的同性静电斥力,分子链由螺旋状伸展为棒状,从而提高了水相的黏度。另外它还通过在乳胶粒与颜料之间架桥形成网状结构,增加了体系的黏度。 缔合型聚氨酯类增稠剂A.J.Reuvers对缔合型聚氨酯类增稠剂的增稠机理作了详细的研究。这类增稠剂的分子结构中引入了亲水基团和疏水基团,使其呈现出一定的表面活性剂的性质。当它的
7、水溶液浓度超过某一特定浓度时,形成胶束,胶束和聚合物粒子缔合形成网状结构,使体系黏度增加。另一方面一个分子带几个胶束,降低了水分子的迁移性,使水相黏度也提高。这类增稠剂不仅对涂料的流变性产生影响,而且与相邻的乳胶粒子间存在相互作用,如果这个作用太强的话,容易引起乳胶分层。无机增稠剂膨润土是一种层状硅酸盐,吸水后膨胀形成絮状物质,具有良好的悬浮性和分散性,与适量的水结合成胶状体,在水中能释放出带电微粒,增大体系黏度。 各类增稠剂的特点及其选择: 1、纤维素类增稠剂纤维素类增稠剂的增稠效率高,尤其是对水
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