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1、#44#纺织科技进展2010年第3期增稠剂的制备及应用研究进展范珂瑞(西南石油大学石油工程学院,四川成都610500)摘要:增稠剂是一类应用非常广泛的化学品,综述了各类增稠剂的制备方法、增稠机理以及在纺织品印花和石油工业等领域的应用情况和研究进展。关键词:增稠剂;涂料印花;石油工业;进展中图分类号:TS19012文献标识码:A文章编号:1673-0356(2010)03-0044-06增稠剂又称胶凝剂,用于食品时又称糊料或食品水溶液中形成胶束,电解质的存在使胶束的缔合数量胶,它的主要作用是提高物系粘度,使物系保持均匀稳增加,导致球形胶
2、束向棒状胶束转化,运动阻力增大,定的悬浮状态或乳浊状态,或形成凝胶。增稠剂使用从而使体系的粘稠度增加。但当电解质过量时会影响时能快速地提高产品的粘度,增稠剂的作用机理大部胶束结构,降低运动阻力,从而使体系粘稠度降低,即分为利用大分子链结构伸展达到增稠目的或者是生成所谓的盐析效应。[1]胶束与水形成三维网状结构增稠。其具有用量少、无机高分子量增稠剂有膨润土、凹凸棒土、硅酸时效快和稳定性好等特点,被广泛用于食品、涂料、胶铝、海泡石、水辉石等,其中膨润土最具有商业价[7~9]黏剂、化妆品、洗涤剂、印染、石油开采、橡胶、医药等领值。主要的增稠
3、机理是由具有吸水膨胀而形成触[2]域。最早的增稠剂是水溶性天然胶,由于用量较大变性的凝胶矿物组成。这些矿物一般具有层状结构或而且产量不高导致价格不菲,使其应用受到限制。第扩张的格子结构,在水中分散时,其中的金属离子从片二代增稠剂又称乳化增稠剂,特别是油水型乳化增稠晶往外扩散,随着水合作用的进行,发生溶胀,到最后剂出现后,在一些工业领域得到了广泛的应用。但乳与片晶完全分离,形成胶体悬浮液。此时,片晶表面带化增稠剂需使用大量的火油,不仅污染环境,而且在生有负电荷,它的边角由于出现晶格断裂面而带有少量产和应用时存在安全隐患。基于这些问题,合
4、成增稠的正电荷。在稀溶液中,其表面的负电荷比边角的正剂得以问世,尤其以丙烯酸等水溶性单体和适量的交电荷大,粒子之间相互排斥,不产生增稠作用。但随着联单体共聚形成的合成增稠剂的制备及应用研究得到电解质浓度的增加,片晶表面电荷减少,粒子间的相互[3]了迅速的发展。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1增稠剂的种类及增稠机理在一起形成/卡片屋0的结构,引起溶胀产生凝胶从而[10]增稠剂的种类很多,可分为无机类和有机高分子达到增稠的效果,此时宏观上看是无机凝胶在水中类,其中有机高分子类又
5、可分为天然高分子和合成高溶解成一种高触变性的凝胶。此外,膨润土可以在溶分子类。液中形成氢键,对形成立体网络结构有利。无机凝胶111无机类增稠剂水合增稠和/卡片屋0的形成过程见示意图1。将聚合无机增稠剂包括低分子量和高分子量两类,低分单体对蒙脱土进行插层,使其层间距增大,然后在片层子量增稠剂主要是无机盐与表面活性剂的水溶液体之间进行原位的插层聚合可以制得以蒙脱土作交联的系。目前所用的无机盐主要有氯化钠、氯化钾、氯化聚合物/蒙脱土有机-无机杂化增稠剂。聚合物链可铵、硫酸钠、磷酸钠和三磷酸五钠等,其中氯化钠和氯通过蒙脱土片层,形成聚合物网络
6、。Kazutoshi[4~6][10~11]化铵的增稠效果较好。基本原理是表面活性剂在等首次以钠基蒙脱土作交联剂引入聚合物体系,[12]制备了蒙脱土交联温度敏感水凝胶。刘红宇等采收稿日期:2010-03-22;修回日期:2010-04-11作者简介:范珂瑞(1987-),男,西南石油大学石油工程专业2006级本科用钠基蒙脱土为交联剂合成了新型的具有较高抗电解生。质性能的增稠剂,测试了该复合增稠剂的增稠性能和2010年第3期纺织科技进展#45#抗NaCl等电解质的性能。结果表明,钠基蒙脱土交联加,是使用范围最广的增稠剂和流变助剂之一。的
7、增稠剂具有优异的抗电解质性能。此外,也有无机阳离子瓜耳胶是一种从豆科植物中提取,具有阳[13]物和其他有机物复合的增稠剂,如M.Chtourou等离子表面活性剂和高分子树脂特性的天然共聚物。其用铵盐的有机衍生物和类属蒙脱石的突尼斯粘土制备外观为浅黄色的粉末,无臭或稍带清香味。由80%聚的合成增稠剂,具有较好的增稠效果。该复合型增稠多糖D2甘露糖和D2半乳糖以2B1形成的高分子聚[16]剂的增稠原理是蒙脱土粒子间形成了/自由0聚合物网合物组成的。其1%水溶液粘度达到4000~5000[16]络,蒙脱土片层作为聚合物链的物理交联点,起到了
8、交mPa#s。汉生胶又名黄原胶,它是淀粉经发酵后生[14]联作用,形成的网络结构模型如图2所示。成的阴离子型的高分子多糖聚合体,溶于冷水或热水,不溶于一般有机溶剂。汉生胶的特点是在0~100e温度下,还能保持均匀的粘度,
