【倍特化工】低分子增稠劑的種類(lèi)與作用原理你知道嗎?
增稠劑主要用于提高產(chǎn)品的黏度或稠度,具有用量小、增稠明顯、使用方便等特點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于制藥、印染、化妝品、食品添加劑、采油、造紙、皮革加工等行業(yè)中。增稠劑的種類(lèi)很多,一般增稠劑按相對(duì)分子質(zhì)量分,有低分子增稠劑和高分子增稠劑;按功能團(tuán)分,主要有無(wú)機(jī)增稠劑、纖維素類(lèi)、聚丙烯酸酯和締合型聚氨酯增稠劑4類(lèi)。
其中低分子增稠劑又可分為以下這些種類(lèi):
1、脂肪醇、脂肪酸類(lèi)增稠劑:脂肪醇、脂肪酸(如月桂醇、肉豆蔻醇、癸醇、己醇、辛醇、鯨蠟醇、硬脂醇、山崳醇、月桂酸、亞油酸、亞麻酸、肉豆蔻酸、硬脂酸等)是帶極性的有機(jī)物,可以把它們看成非離子表面活性劑,它們既有親油基團(tuán),又有親水基團(tuán)。少量該類(lèi)有機(jī)物的存在對(duì)表面活性劑的表面張力、臨界膠束濃度及其他性質(zhì)有顯著影響,其作用大小是隨碳鏈加長(zhǎng)而增大,一般來(lái)說(shuō),呈線性變化關(guān)系。其作用原理是,脂肪醇、脂肪酸能插入(參加)表面活性劑膠團(tuán),促進(jìn)膠團(tuán)的形成,同時(shí)由于該極性有機(jī)物與表面活性劑的分子間或有強(qiáng)雷的相互作用(碳?xì)滏滈g的疏水作用加極性頭間的氫鍵結(jié)合),使兩分子在表面上定向排列得很緊密,大大改變了表面活性劑膠束性質(zhì),達(dá)到增稠的效果。
2、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)增稠劑:用無(wú)機(jī)鹽(如氯化鈉、氯化鉀、氯化銨、單乙醇胺氯化物、二乙醇胺氯化物、硫酸鈉、磷酸鈉、磷酸二鈉和三磷酸五鈉等)做增稠劑的體系,用無(wú)機(jī)鹽來(lái)做增稠劑的體系一般是表面活性劑水溶液體系,表面活性劑在水溶液中形成膠束,電解質(zhì)的存在使膠束的締合數(shù)增加,導(dǎo)致球形膠束向棒狀膠束轉(zhuǎn)化,使運(yùn)動(dòng)阻力增大,從而使體系的黏稠度增加。最常用的無(wú)機(jī)鹽增稠劑是氯化鈉,增稠效果明顯。
3、烷醇酰胺類(lèi)增稠劑:烷醇酰胺能在電解質(zhì)存在下,進(jìn)行增稠并且能達(dá)到最佳效果。各種不同的烷醇酰胺在性能上有很大差異,最常用的是椰油二乙醇酰胺。在單獨(dú)使用和復(fù)配使用時(shí)效果不一樣。這類(lèi)增稠劑的缺點(diǎn)是烷醇酰胺的雜質(zhì)中有游離胺,是亞硝胺的潛在來(lái)源。
4、醚類(lèi)增稠劑:這類(lèi)增稠劑屬于非離子增稠劑,一般以脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽(AES)為主,通常情況下,僅用無(wú)機(jī)鹽即能調(diào)成合適的黏度。另外其增稠效果與產(chǎn)物中所含未反應(yīng)的醇及同系物的分布寬窄有很大關(guān)系。同系物的分布愈窄,其增稠效果愈大。
5、酯類(lèi)增稠劑:這類(lèi)增稠劑也屬于非離子增稠劑,主要用于表面活性劑水溶液體系中。其優(yōu)點(diǎn)是不容易水解,在寬的pH和溫度范圍內(nèi)黏度穩(wěn)定。目前最常用的是PEG-150二硬脂酸酯。
6、氧化胺增稠劑:氧化胺是極性的非離子表面活性劑,具有增稠作用。其特征表現(xiàn)為:在中性或堿性條件下,氧化胺在水溶液中以不電離的水化物存在,顯示非離子性;在酸性溶液中,它顯示弱的陽(yáng)離子性。當(dāng)溶液pH值<3時(shí),氧化胺的陽(yáng)離子性尤為明顯。因此它可以在不同的條件下與陽(yáng)離子、陰離子、非離子和兩性離子等表面活性劑很好配伍并顯示協(xié)同效應(yīng)。氧化胺常用于化妝品方面的增稠。
7、其它增稠劑:少數(shù)甜菜堿和皂類(lèi)也能作增稠劑,皂類(lèi)可用于棒狀化妝品中的增稠,甜菜堿主要用于表面活性劑水體系中。