增稠剂的制备及应用研究进展
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定 的悬 浮状 态 或 乳 浊状 态 ， 形 成 凝胶 。增 稠 剂 使 用 或
时能快速地提高产品的粘度 ， 增稠剂 的作用机理大部 分 为 利用 大分 子 链结 构 伸展 达 到增 稠 目的或 者 是生 成 胶束与水形成三维 网状结构增稠［ 。其具wenku.baidu.com用量少 、 １ ］ 时效快和稳定性好等特点 ， 被广泛用 于食 品、 涂料 、 胶
黏剂、 妆品、 化 洗涤剂 、 印染 、 油 开采 、 石 橡胶 、 医药 等领
域 ［ 。最 早 的增 稠 剂 是 水 溶 性 天然 胶 ， ２ ］ 由于 用 量较 大
无机 高分 子 量 增 稠 剂 有 膨 润 土 、 凸 棒 土 、 酸 凹 硅 铝 、 泡 石 、 辉 石 等 ， 中 膨 润 土 最 具 有 商 业 价 海 水 其 值［ 。主要 的增 稠机 理是 由具 有 吸水 膨 胀 而 形 成 触 ７ 叫］ 变性 的凝胶 矿 物组成 。这 些矿 物 一般 具 有 层状 结 构 或
２１ 年第 ３ ００ 期
纺织 科技 进展
・４ ５・
抗 Ｎ Ｃ 等 电解质的性能 。结果表明， ａ１ 钠基蒙脱土交联
的增 稠剂 具有 优 异 的抗 电解 质 性 能 。此 外 ， 有 无 机 也 物和 其他 有机 物 复 合 的增 稠 剂 ， Ｍ． ｈｏ ｒｕ等［］ 如 Ｃ ｔｕｏ １ 。
单 体对 蒙脱 土进行 插层 ， 其层 间距增 大 ， 后 在 片层 使 然
之 间进行 原 位 的插 层 聚合 可 以制 得 以蒙 脱 土作 交联 的 聚 合物 ／ 蒙脱 土 有 机 一 无 机 杂 化 增 稠 剂 。 聚合 物 链 可
无机 增 稠 剂 包 括 低 分 子 量 和 高 分子 量 两 类 ， 分 低 子 量 增稠 剂 主 要 是 无 机 盐 与 表 面 活 性 剂 的水 溶 液 体
系 。 目前所 用 的无 机 盐 主 要 有 氯 化 钠 、 化 钾 、 化 氯 氯
铵 、 酸钠 、 酸 钠 和 三 磷 酸 五 钠 等 ， 中氯 化 钠 和 氯 硫 磷 其 化 铵 的增 稠效 果 较好 ［ 。基 本 原理 是 表 面 活性 剂 在 ４ 州］
收稿 日期 ：０ ００ —２ 修回 日期 ：０ ００ —１ ２ １－３２ ； ２ １—４１ 作者简介 ： 范珂瑞 （ ９ ７ ， ， 南石 油大学 石油 工程 专业 ２ ０ 级 本科 １８ 一 男 西 ） ０６
剂 得 以问世 ， 其 以丙 烯 酸 等 水 溶 性 单 体 和 适 量 的交 尤
电荷大， 粒子之间相互排斥， 不产生增稠作用。但随着
电解 质浓度 的增 加 ， 晶表面 电 荷减 少 ， 子 间 的相互 片 粒
联单体共聚形成的合成增稠剂的制备及应用研究得到 了迅速 的发 展 Ｌ 。 ３ ］
生。
通 过 蒙 脱 土 片 层 ，形 成 聚 合 物 网 络 。 Ｋａｕｏｈ ｚｔｓｉ
等ｌ￣ ］ ＿ ｎ首次 以钠基蒙脱土作交联剂引入聚合物体系 ， １ 。 制备了蒙脱土交联 温度敏感 水凝胶 。刘红宇 等口 。 采
用钠基蒙脱土为交联剂合成 了新型 的具有较高抗电解
质性能的增稠剂 ， 测试 了该复合增稠剂 的增稠性能和
・４ ・ ４
纺 织科技 进展
２１ 年第 ３ ００ 期
增 稠 剂 的制 备及 应 用研 究 进 展
范珂 瑞
（ 西南石 油大学 石油工程学 院， 四川 成都 ６ ０ ０ ） １ ５０ 摘 要： 增稠剂是 一类应 用非常广泛的化学品 ， 综述 了各类增稠剂的制备方 法、 增稠机 理以及在 纺织品印花和石油 工
１ 增稠剂 的种类及增稠机理
增 稠剂 的 种类 很 多 ， 分 为无 机 类 和 有 机 高分 子 可
作用 由片晶间的排斥力转变为片 晶表面的负电荷与边 角正 电荷之 间 的 吸 引力 ， 平行 的 片 晶相 互 垂 直 地 交联
在 一起 形成 “ 片 屋 ” 卡 的结 构 ， 引起 溶 胀 产 生凝 胶 从 而
与 片晶完 全分离 ， 成胶 体悬 浮 液 。此 时 ， 晶表 面 带 形 片 有负 电荷 ， 的边 角 由于 出 现 晶 格 断裂 面 而 带 有 少 量 它 的正 电荷 。在稀 溶 液 中 ， 表 面 的 负 电 荷 比边 角 的 正 其
产和应用时存在安全 隐患 。基 于这些 问题 ， 合成增稠
而且产量不高导致价格不菲 ， 使其应用受 到限制 。第 二代增稠剂又称乳化增 稠剂 ， 特别是油水型乳化增稠
剂 出现 后 ， 一 些 工 业 领 域 得 到 了广 泛 的应 用 。但 乳 在 化 增稠 剂需 使用 大 量 的火油 ， 仅 污染 环境 ， 不 而且 在生
扩张 的格子结构， 在水 中分散时 ， 其中的金属离子从片 晶往 外扩 散 ， 随着 水 合 作 用 的进 行 ， 生 溶 胀 ， 最后 发 到
达 到增 稠 的效果 ［ 。 时 宏 观上 看 是 无 机 凝 胶 在水 中 １， 。此
类 ， 中有机高分子类 又可分为天然高分子和合成高 其
分子类。
１ １ 无 机类 增 稠剂 ．
溶解成一种高触变性的凝胶 。此外 ， 膨润 土可以在溶 液 中形 成氢 键 ， 形 成 立 体 网络 结 构 有 利 。无 机 凝 胶 对 水合增稠和“ 卡片屋” 的形成过程见示意 图 １ 。将聚合
水溶液中形成胶束 ， 电解质 的存在使胶束 的缔合数量 增加， 导致球形胶束 向棒状胶束转化 ， 动阻力增 大 ， 运 从而使体系的粘稠度增加。但 当电解质过量时会影响 胶束结构 ， 降低运动 阻力 ， 而使体 系粘 稠度降低 ， 从 即
所谓 的盐 析效 应 。
胶 ， 的主要作用是提高物系粘度 ， 它 使物系保持均匀稳
业等领域 的应用情况和研 究进展 。 关键 词 ： 增稠剂 ； 涂料 印花 ； 油工业 ； 石 进展 中图分 类号 ： Ｓ ９ ． Ｔ １０ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６ ３ ０ ５ （０ ０ ０ －０ ４ －０ １ ７ － ３ ６ ２ １ ）３ ０ ４ ６
增 稠 剂又 称 胶 凝 剂 ， 于食 品 时又 称 糊 料 或 食 品 用
时能快速地提高产品的粘度 ， 增稠剂 的作用机理大部 分 为 利用 大分 子 链结 构 伸展 达 到增 稠 目的或 者 是生 成 胶束与水形成三维 网状结构增稠［ 。其具wenku.baidu.com用量少 、 １ ］ 时效快和稳定性好等特点 ， 被广泛用 于食 品、 涂料 、 胶
黏剂、 妆品、 化 洗涤剂 、 印染 、 油 开采 、 石 橡胶 、 医药 等领
域 ［ 。最 早 的增 稠 剂 是 水 溶 性 天然 胶 ， ２ ］ 由于 用 量较 大
无机 高分 子 量 增 稠 剂 有 膨 润 土 、 凸 棒 土 、 酸 凹 硅 铝 、 泡 石 、 辉 石 等 ， 中 膨 润 土 最 具 有 商 业 价 海 水 其 值［ 。主要 的增 稠机 理是 由具 有 吸水 膨 胀 而 形 成 触 ７ 叫］ 变性 的凝胶 矿 物组成 。这 些矿 物 一般 具 有 层状 结 构 或
２１ 年第 ３ ００ 期
纺织 科技 进展
・４ ５・
抗 Ｎ Ｃ 等 电解质的性能 。结果表明， ａ１ 钠基蒙脱土交联
的增 稠剂 具有 优 异 的抗 电解 质 性 能 。此 外 ， 有 无 机 也 物和 其他 有机 物 复 合 的增 稠 剂 ， Ｍ． ｈｏ ｒｕ等［］ 如 Ｃ ｔｕｏ １ 。
单 体对 蒙脱 土进行 插层 ， 其层 间距增 大 ， 后 在 片层 使 然
之 间进行 原 位 的插 层 聚合 可 以制 得 以蒙 脱 土作 交联 的 聚 合物 ／ 蒙脱 土 有 机 一 无 机 杂 化 增 稠 剂 。 聚合 物 链 可
无机 增 稠 剂 包 括 低 分 子 量 和 高 分子 量 两 类 ， 分 低 子 量 增稠 剂 主 要 是 无 机 盐 与 表 面 活 性 剂 的水 溶 液 体
系 。 目前所 用 的无 机 盐 主 要 有 氯 化 钠 、 化 钾 、 化 氯 氯
铵 、 酸钠 、 酸 钠 和 三 磷 酸 五 钠 等 ， 中氯 化 钠 和 氯 硫 磷 其 化 铵 的增 稠效 果 较好 ［ 。基 本 原理 是 表 面 活性 剂 在 ４ 州］
收稿 日期 ：０ ００ —２ 修回 日期 ：０ ００ —１ ２ １－３２ ； ２ １—４１ 作者简介 ： 范珂瑞 （ ９ ７ ， ， 南石 油大学 石油 工程 专业 ２ ０ 级 本科 １８ 一 男 西 ） ０６
剂 得 以问世 ， 其 以丙 烯 酸 等 水 溶 性 单 体 和 适 量 的交 尤
电荷大， 粒子之间相互排斥， 不产生增稠作用。但随着
电解 质浓度 的增 加 ， 晶表面 电 荷减 少 ， 子 间 的相互 片 粒
联单体共聚形成的合成增稠剂的制备及应用研究得到 了迅速 的发 展 Ｌ 。 ３ ］
生。
通 过 蒙 脱 土 片 层 ，形 成 聚 合 物 网 络 。 Ｋａｕｏｈ ｚｔｓｉ
等ｌ￣ ］ ＿ ｎ首次 以钠基蒙脱土作交联剂引入聚合物体系 ， １ 。 制备了蒙脱土交联 温度敏感 水凝胶 。刘红宇 等口 。 采
用钠基蒙脱土为交联剂合成 了新型 的具有较高抗电解
质性能的增稠剂 ， 测试 了该复合增稠剂 的增稠性能和
・４ ・ ４
纺 织科技 进展
２１ 年第 ３ ００ 期
增 稠 剂 的制 备及 应 用研 究 进 展
范珂 瑞
（ 西南石 油大学 石油工程学 院， 四川 成都 ６ ０ ０ ） １ ５０ 摘 要： 增稠剂是 一类应 用非常广泛的化学品 ， 综述 了各类增稠剂的制备方 法、 增稠机 理以及在 纺织品印花和石油 工
１ 增稠剂 的种类及增稠机理
增 稠剂 的 种类 很 多 ， 分 为无 机 类 和 有 机 高分 子 可
作用 由片晶间的排斥力转变为片 晶表面的负电荷与边 角正 电荷之 间 的 吸 引力 ， 平行 的 片 晶相 互 垂 直 地 交联
在 一起 形成 “ 片 屋 ” 卡 的结 构 ， 引起 溶 胀 产 生凝 胶 从 而
与 片晶完 全分离 ， 成胶 体悬 浮 液 。此 时 ， 晶表 面 带 形 片 有负 电荷 ， 的边 角 由于 出 现 晶 格 断裂 面 而 带 有 少 量 它 的正 电荷 。在稀 溶 液 中 ， 表 面 的 负 电 荷 比边 角 的 正 其
产和应用时存在安全 隐患 。基 于这些 问题 ， 合成增稠
而且产量不高导致价格不菲 ， 使其应用受 到限制 。第 二代增稠剂又称乳化增 稠剂 ， 特别是油水型乳化增稠
剂 出现 后 ， 一 些 工 业 领 域 得 到 了广 泛 的应 用 。但 乳 在 化 增稠 剂需 使用 大 量 的火油 ， 仅 污染 环境 ， 不 而且 在生
扩张 的格子结构， 在水 中分散时 ， 其中的金属离子从片 晶往 外扩 散 ， 随着 水 合 作 用 的进 行 ， 生 溶 胀 ， 最后 发 到
达 到增 稠 的效果 ［ 。 时 宏 观上 看 是 无 机 凝 胶 在水 中 １， 。此
类 ， 中有机高分子类 又可分为天然高分子和合成高 其
分子类。
１ １ 无 机类 增 稠剂 ．
溶解成一种高触变性的凝胶 。此外 ， 膨润 土可以在溶 液 中形 成氢 键 ， 形 成 立 体 网络 结 构 有 利 。无 机 凝 胶 对 水合增稠和“ 卡片屋” 的形成过程见示意 图 １ 。将聚合
水溶液中形成胶束 ， 电解质 的存在使胶束 的缔合数量 增加， 导致球形胶束 向棒状胶束转化 ， 动阻力增 大 ， 运 从而使体系的粘稠度增加。但 当电解质过量时会影响 胶束结构 ， 降低运动 阻力 ， 而使体 系粘 稠度降低 ， 从 即
所谓 的盐 析效 应 。
胶 ， 的主要作用是提高物系粘度 ， 它 使物系保持均匀稳
业等领域 的应用情况和研 究进展 。 关键 词 ： 增稠剂 ； 涂料 印花 ； 油工业 ； 石 进展 中图分 类号 ： Ｓ ９ ． Ｔ １０ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６ ３ ０ ５ （０ ０ ０ －０ ４ －０ １ ７ － ３ ６ ２ １ ）３ ０ ４ ６
增 稠 剂又 称 胶 凝 剂 ， 于食 品 时又 称 糊 料 或 食 品 用