增稠劑常被稱之為膠凝劑，用于食品工業(yè)時(shí)又可稱之為糊料或食品膠怛，它的主要作用是提高物系的粘度，使物系在一定條件下保持均勻穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)或者乳濁狀態(tài)，或者形成凝膠狀。增稠劑使用時(shí)能夠在短時(shí)間內(nèi)快速地提高產(chǎn)品的粘度，其作用機(jī)理是通過利用大分子鏈結(jié)構(gòu)伸展以達(dá)到增稠目的或者與水形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，將水包覆在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，從而起到增稠作用。
增稠劑在使用時(shí)具有用量少、時(shí)效快和穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。目前，增稠劑已被廣泛應(yīng)用于食品、印染、膠黏劑、石油開采、化妝品、涂料、洗滌劑、醫(yī)藥、橡膠等領(lǐng)域。
早期使用的增稠劑大多為天然的水溶性增稠劑，如海藻酸鈉等，但此類產(chǎn)品增稠效果差，隨著生產(chǎn)力的提高，此類增稠劑已不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要，在此情況下，第二代增稠劑隨之產(chǎn)生。第二代增稠劑為乳化增稠劑，特別是油包水型乳化增稠劑,在一些工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但是乳化增稠劑使用大量的火油，不僅對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，而且成本過高，在生產(chǎn)和應(yīng)用時(shí)都存在安全隱患。第三代增稠劑為合成增稠劑，是以丙烯酸鹽類水溶性單體在適量的交聯(lián)單體作用下共聚而成，其增稠機(jī)制是依靠吸水顆粒吸水膨脹，使得水體系中的自由水減少，體系粘度增加。合成增稠劑具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品增稠效果好、溶劑的使用量少、對環(huán)境造成的壓力小等特點(diǎn)，從而使其制備及應(yīng)用研究得到了迅速的發(fā)展。
國外自從上世紀(jì)50年代開始，已經(jīng)有科研人員開始使用微交聯(lián)的吸水聚合物樹脂作為印染增稠劑，無論是聚合物粉末微粒還是乳狀液，其增稠機(jī)制都是靠 聚合物的吸水膨脹，減少體系的自由水，從而增加體系粘度。實(shí)際應(yīng)用中，聚合物顆粒粒徑越小越好，方便印花時(shí)漿料能夠通過印花網(wǎng)的小孔粘附在織物上。增稠劑的抗?jié)B化能力是指增稠后的漿料被印染在織物上時(shí)不會(huì)因?yàn)榭椢锉砻娴碾娊赓|(zhì)作用而向周圍擴(kuò)散，從而影響印花質(zhì)量。
增稠劑的種類很多，根據(jù)不同的分類方法可分為許多種。按照形態(tài)區(qū)分大致可以分為：W／O乳液型、O／W乳液型、粉末型以及聚合物微粒分散在介質(zhì)中的 分散型四大類。按照化學(xué)性質(zhì)可分為：無機(jī)類增稠劑和有機(jī)類增稠劑兩大類，其 中有機(jī)類增稠劑又可分為天然高分子類增稠劑和合成高分子類增稠劑兩種類型。
高分子量增稠劑主要有蒙脫土、膨潤土、硅酸土、水輝石、海泡石等。其中膨潤土的使用效果最好，商業(yè)價(jià)值最高邸。其基本的增稠機(jī)理是礦物本身的某種特殊結(jié)構(gòu)具有吸水膨脹的作用，通過吸水膨脹作用形成凝膠礦物，提高體系的粘度。在稀溶液中，隨著電解質(zhì)濃度的增加，片晶表面的電荷減少，粒子間的作用力由排斥力轉(zhuǎn)變?yōu)槲?，平行的片晶彼此之間交聯(lián)在一起形成“卡片屋”的 結(jié)構(gòu)，通過水合作用溶脹產(chǎn)生凝膠，從而達(dá)到增稠效果。無機(jī)凝膠水合增稠和“卡片屋”的形成過程如圖1．1所示。
天然高分子類增稠劑在合成增稠劑問世之前的相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)，在紡織印 染行業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位。其典型代表有角豆樹膠、纖維素醚、瓜耳豆膠、阿拉伯膠、 漢生膠、海藻酸鈉、甲殼素以及淀粉及其衍生品等。
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