增稠劑常被稱(chēng)之為膠凝劑，用于食品工業(yè)時(shí)又可稱(chēng)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(guò)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(kāi)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(lèi)產(chǎn)品增稠效果差，隨著生產(chǎn)力的提高，此類(lèi)增稠劑已不能滿(mǎn)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(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，而且成本過(guò)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(lèi)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(duì)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(guó)外自從上世紀(jì)50年代開(kāi)始，已經(jīng)有科研人員開(kāi)始使用微交聯(lián)的吸水聚合物樹(shù)脂作為印染增稠劑，無(wú)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(guò)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?chē)鷶U(kuò)散，從而影響印花質(zhì)量。
增稠劑的種類(lèi)很多，根據(jù)不同的分類(lèi)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(lèi)。按照化學(xué)性質(zhì)可分為：無(wú)機(jī)類(lèi)增稠劑和有機(jī)類(lèi)增稠劑兩大類(lèi)，其 中有機(jī)類(lèi)增稠劑又可分為天然高分子類(lèi)增稠劑和合成高分子類(lèi)增稠劑兩種類(lèi)型。
高分子量增稠劑主要有蒙脫土、膨潤(rùn)土、硅酸土、水輝石、海泡石等。其中膨潤(rùn)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(guò)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(guò)水合作用溶脹產(chǎn)生凝膠，從而達(dá)到增稠效果。無(wú)機(jī)凝膠水合增稠和“卡片屋”的形成過(guò)程如圖1．1所示。
天然高分子類(lèi)增稠劑在合成增稠劑問(wèn)世之前的相當(dāng)長(zhǎng)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(shù)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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