【倍特化工】低分子增稠劑的種類與作用原理你知道嗎?
增稠劑主要用于提高產品的黏度或稠度,具有用量小、增稠明顯、使用方便等特點,被廣泛地應用于制藥、印染、化妝品、食品添加劑、采油、造紙、皮革加工等行業中。增稠劑的種類很多,一般增稠劑按相對分子質量分,有低分子增稠劑和高分子增稠劑;按功能團分,主要有無機增稠劑、纖維素類、聚丙烯酸酯和締合型聚氨酯增稠劑4類。
其中低分子增稠劑又可分為以下這些種類:
1、脂肪醇、脂肪酸類增稠劑: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)是帶極性的有機物,可以把它們看成非離子表面活性劑,它們既有親油基團,又有親水基團。少量該類有機物的存在對表面活性劑的表面張力、臨界膠束濃度及其他性質有顯著影響,其作用大小是隨碳鏈加長而增大,一般來說,呈線性變化關系。其作用原理是,脂肪醇、脂肪酸能插入(參加)表面活性劑膠團,促進膠團的形成,同時由于該極性有機物與表面活性劑的分子間或有強雷的相互作用(碳氫鏈間的疏水作用加極性頭間的氫鍵結合),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,達到增稠的效果。
2、無機鹽類增稠劑:用無機鹽(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,用無機鹽來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,電解質的存在使膠束的締合數增加,導致球形膠束向棒狀膠束轉化,使運動阻力增大,從而使體系的黏稠度增加。最常用的無機鹽增稠劑是氯化鈉,增稠效果明顯。
3、烷醇酰胺類增稠劑:烷醇酰胺能在電解質存在下,進行增稠并且能達到最佳效果。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。在單獨使用和復配使用時效果不一樣。這類增稠劑的缺點是烷醇酰胺的雜質中有游離胺,是亞硝胺的潛在來源。
4、醚類增稠劑:這類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,僅用無機鹽即能調成合適的黏度。另外其增稠效果與產物中所含未反應的醇及同系物的分布寬窄有很大關系。同系物的分布愈窄,其增稠效果愈大。
5、酯類增稠劑:這類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。其優點是不容易水解,在寬的pH和溫度范圍內黏度穩定。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,它顯示弱的陽離子性。當溶液pH值<3時,氧化胺的陽離子性尤為明顯。因此它可以在不同的條件下與陽離子、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同效應。氧化胺常用于化妝品方面的增稠。
7、其它增稠劑:少數甜菜堿和皂類也能作增稠劑,皂類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。