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常用增稠剂用途及配方分析
发布时间: 2021-1-13 13:37:18     发布人: 柘大检测

增稠剂常被称之为胶凝剂,用于食品工业时又可称之为糊料或食品胶怛,它的主要作用是提高物系的粘度,使物系在一定条件下保持均匀稳定的悬浮状态或者乳浊状态,或者形成凝胶状。增稠剂使用时能够在短时间内快速地提高产品的粘度,其作用机理是通过利用大分子链结构伸展以达到增稠目的或者与水形成三维网状结构,将水包覆在网状结构中,从而起到增稠作用。


增稠剂在使用时具有用量少、时效快和稳定性好等特点。目前,增稠剂已被广泛应用于食品、印染、胶黏剂、石油开采、化妆品、涂料、洗涤剂、医药、橡胶等领域。


早期使用的增稠剂大多为天然的水溶性增稠剂,如海藻酸钠等,但此类产品增稠效果差,随着生产力的提高,此类增稠剂已不能满足大规模生产的需要,在此情况下,第二代增稠剂随之产生。第二代增稠剂为乳化增稠剂,特别是油包水型乳化增稠剂,在一些工业领域得到了广泛的应用,但是乳化增稠剂使用大量的火油,不仅对环境造成严重污染,而且成本过高,在生产和应用时都存在安全隐患。第三代增稠剂为合成增稠剂,是以丙烯酸盐类水溶性单体在适量的交联单体作用下共聚而成,其增稠机制是依靠吸水颗粒吸水膨胀,使得水体系中的自由水减少,体系粘度增加。合成增稠剂具有生产效率高、产品增稠效果好、溶剂的使用量少、对环境造成的压力小等特点,从而使其制备及应用研究得到了迅速的发展。


国外自从上世纪50年代开始,已经有科研人员开始使用微交联的吸水聚合物树脂作为印染增稠剂,无论是聚合物粉末微粒还是乳状液,其增稠机制都是靠 聚合物的吸水膨胀,减少体系的自由水,从而增加体系粘度。实际应用中,聚合物颗粒粒径越小越好,方便印花时浆料能够通过印花网的小孔粘附在织物上。增稠剂的抗渗化能力是指增稠后的浆料被印染在织物上时不会因为织物表面的电解质作用而向周围扩散,从而影响印花质量。


增稠剂的种类很多,根据不同的分类方法可分为许多种。按照形态区分大致可以分为:W/O乳液型、O/W乳液型、粉末型以及聚合物微粒分散在介质中的 分散型四大类。按照化学性质可分为:无机类增稠剂和有机类增稠剂两大类,其 中有机类增稠剂又可分为天然高分子类增稠剂和合成高分子类增稠剂两种类型。


高分子量增稠剂主要有蒙脱土、膨润土、硅酸土、水辉石、海泡石等。其中膨润土的使用效果最好,商业价值最高邸。其基本的增稠机理是矿物本身的某种特殊结构具有吸水膨胀的作用,通过吸水膨胀作用形成凝胶矿物,提高体系的粘度。在稀溶液中,随着电解质浓度的增加,片晶表面的电荷减少,粒子间的作用力由排斥力转变为吸引力,平行的片晶彼此之间交联在一起形成“卡片屋”的 结构,通过水合作用溶胀产生凝胶,从而达到增稠效果。无机凝胶水合增稠和“卡片屋”的形成过程如图1.1所示。

 

天然高分子类增稠剂在合成增稠剂问世之前的相当长一段时间内,在纺织印 染行业占据主导地位。其典型代表有角豆树胶、纤维素醚、瓜耳豆胶、阿拉伯胶、 汉生胶、海藻酸钠、甲壳素以及淀粉及其衍生品等。

 

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