增稠机理

无机类增稠机理

用无机盐来做增稠剂的体系一般是表面活性剂水溶液体系，表面活性剂在水溶液中形成胶束，电解质的存在使胶束的缔合数增加，导致球形胶束向棒状胶束转化，使运动阻力增大，从而使体系的黏稠度增加。 

但当电解质过量时会影响胶束结构，降低运动阻力，从而使体系黏稠度降低，这就是所说的“盐析”。因此电解质加入量一般质量分数为1%～2%，而且和他类型的增稠剂共同作用，使体系更加稳定。 

纤维素类增稠剂

纤维素类增稠剂的增稠机理是： 纤维素增稠剂分子的疏水主链与周围水分子通过氢键缔合，提高了聚合物本身的流体体积，减少了颗粒自由活动的空间，从而提高了体系黏度。也可以通过分子链的缠绕实现黏度的提高，表现为在静态和低剪切有高黏度，在高剪切下为低黏度。这是因为静态或低剪切速度时，纤维素分子链处于无序状态而使体系呈现高黏性； 而在高剪切速度时，分子平行于流动方向作有序排列，易于相互滑动，所以体系黏度下降。 

天然胶增稠剂

天然胶增稠剂增稠机理是通过聚多糖中糖单元含有3个羟基与水分子相互作用形成三维水化网络结构，从而达到增稠的效果。

增稠剂的制备方法

增稠剂的品种繁多，其制备方法因品种不同而有所差异。一般情况下，低分子增稠剂的制备比较简单，例如低分子无机增稠剂与表面活性剂配合增稠；醚类/氧化胺增稠剂通过氧化反应制得；酯类增稠剂可通过直接酯化得到等。而高分子增稠剂占据的市场比例较大，除无机高分子增稠剂与天然高分子增稠剂外，大多是通过乳液聚合、反相乳液聚合制备的，也有少数采用溶液聚合、本体聚合和沉淀聚合制备。 

溶液聚合

溶液聚合是指溶于某种溶剂的单体和引发剂等的聚合过程，其组成成分通常是聚合单体、油溶性/水溶性引发剂、溶剂/水。

溶液聚合法以聚丙烯酸增稠剂的制备研究为主。特点就是制备过程中需要大量的溶剂溶解聚合物，这类溶剂大多不溶于水，且后期需要进行回收处理。因此，成本较高，而且不利于环境保护。

本体聚合

本体聚合即在热源（光、热、辐射能等） 的作用下，不加或加少量引发剂/催化剂引发/加快单体自身聚合的过程。该方法对单体的要求较小，且无需溶剂溶解，得到的产品具有杂质少，纯度高。近几年，有学者开始采用本体聚合（ 两步法） 制备缔合型聚氨酯增稠剂，先本体聚合聚氨酯预聚体，最终用长链脂肪醇封端，获得产品。

乳液聚合

乳液聚合是指单体在机械搅拌下，借助乳化剂使单体均匀地分散在水中形成乳液，再添加引发剂引发单体聚合。 

乳液聚合法可以适应较高的反应速度，并获得的聚合物分子量较高，生产容易控制，残留单体容易去除，基于这些优点，该制备法的研究发展较快。丙烯酸类增稠剂的增稠和悬浮性能优异，不仅如此，几乎与所有的非离子、阴离子、两性表面活性剂以及多种阳离子聚合物配合使用，因此受到研究学者的青睐。 

反相乳液聚合

反相乳液聚合是指在乳化剂作用下，不溶于水的有机溶剂与水溶性单体在水中形成油包水型乳液而进行的聚合。

此法速率快、条件温和，得到高分子量且较纯净的产品。无论是增稠效果，还是耐电解质性能，其产品均优于乳液聚合产品。

反相乳液聚合法与乳液聚合法制备的增稠剂类型相似，以聚丙烯酸类增稠剂为主，相对于乳液聚合，反相乳液聚合法更适合制备耐电解质增稠剂，在反相乳液聚合的基础上引入新技术，如通过辐射聚合制备印花增稠剂，使聚合速率可以人为控制，避免反应过快。 

沉淀聚合

沉淀法制备增稠剂的研究较少，通常是在有机溶剂（苯、甲苯或烷烃等） 与丙烯酸单体混合液中，加沉淀剂制备前驱体沉淀物，再将前驱体进行干燥或锻烧的过程。

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