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行 业：添加剂 食品添加剂 营养强化剂
发布时间：2021-09-11
常用的增稠剂有纤维素醚及其物类、缔合型碱溶胀增稠剂和增稠剂。
（1）纤维素醚及其物 ：纤维素醚及其物类增稠剂主要有羟纤维 素、羟纤维素、羟纤维素、羟纤维素等。疏水改性纤维素是在纤维素亲水骨架上引入少量长链疏水烷基，从而成为缔合型增稠剂，其增稠效果可与相对质量大得多的纤维素醚增稠剂品种相当。
（2）碱溶胀型增稠剂：碱溶胀增稠剂分为两类：非缔合型碱溶胀增稠剂和缔合型碱溶胀增稠剂。
（3）增稠剂和疏水改性非增稠剂：增稠剂，是一种疏水基团改性乙氧基水溶性聚合物，属于非离子型缔合增稠剂。环境友好的缔合型增稠剂开发已受到普遍重视，除了上面介绍的线性缔合型增稠剂，还有梳状缔合增稠剂。
增稠剂有着特定的流变学性质，抗酸性首推海藻酸丙二醇酯；增调性瓜尔豆胶；溶液假塑性、冷水中溶解度为黄原胶；乳化托附性以伯胶；凝胶性琼脂强于其它胶但凝胶透明度尤以卡拉胶为甚；卡拉胶在乳类稳定性方面也优于其它胶。
应用
增稠机理
纤维素类增稠剂的增稠机理是疏水主链与周围水通过键缔合，提高了聚合物本身的流体体积，减少了颗粒活动的空间，从而提高了体系黏度。也可以通过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，纤维素链处于无序状态而使体系呈现高粘性；而在高剪切速度时，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。
聚酸类增稠剂其增稠机理是增稠剂溶于水中，通过羧酸根离子的同性静电斥力，链由螺旋状伸展为棒状，从而提高了水相的黏度。另外它还通过在乳胶粒与颜料之间架桥形成网状结构，增加了体系的黏度。
缔合型类增稠剂A.J. Reuvers对缔合型类增稠剂的增稠机理作了详细的研究。这类增稠剂的结构中引入了亲水基团和疏水基团，使其呈现出一定的表面活性剂的性质。当它的水溶液浓度超过某一特定浓度时，形成胶束，胶束和聚合物粒子缔合形成网状结构，使体系黏度增加。另一方面一个带几个胶束，降低了水的迁移性，使水相黏度也提高。这类增稠剂不仅对涂料的流变性产生影响，而且与相邻的乳胶粒子间存在相互作用，如果这个作用太强的话，容易引起乳胶分层。
无机增稠剂膨润土是一种层状盐，吸水后膨胀形成絮状物质，具有良好的悬浮性和分散性，与适量的水结合成胶状体，在水中能释放出带电微粒，体系黏度。
各类增稠剂的特点及其选择
纤维素类增稠剂纤维素类增稠剂的增稠效率高，尤其是对水相的增稠；对涂料涂料的限制少，应用广泛；可使用的pH范围大。但存在流平性较差，辊涂时飞溅现象较多、稳定性不好，易受微生物降解等缺点。由于其在高剪切下为低黏度，在静态和低剪切有高黏度，所以涂布完成后，黏度迅速增加，可以防止流挂，但另一方面造成流平性较差。有研究表明，增稠剂的相对质量增加，乳胶涂料的飞溅性也增加。纤维素类增稠剂由于相对质量很大，所以易产生飞溅。此类增稠剂是通过“固定水”达到增稠效果，对颜料和乳胶粒子极少吸附，增稠剂的体积膨胀充满整个水相，把悬浮的颜料和乳胶粒子挤到一边，容易产生絮凝，因而稳定性不佳。由于是天然高，易受微生物攻击。
聚酸类增稠剂聚酸类增稠剂具有较强的增稠性和较好的流平性，生物稳定性好，但对pH值敏感、耐水性不佳。
缔合型类增稠剂这种缔合结构在剪切力的作用下受到破坏，黏度降低，当剪切力消失黏度又可恢复，可防止施工过程出现流挂现象。
并且其黏度恢复具有一定的滞后性，有利于涂膜流平。增稠剂的相对质量(数千至数万)比前两类增稠剂的相对质量(数十万至数百万)低得多，不会助长飞溅。纤维素类增稠剂高度的水溶性会影响涂膜的耐水性，但类增稠剂上同时具有亲水和疏水基团，疏水基团与涂膜的基体有较强的亲合性，可增强涂膜的耐水性。由于乳胶粒子参与了缔合，不会产生絮凝，因而可使涂膜光滑，有较高的光泽度。缔合型增稠剂许多性能优于其它增稠剂，但由于其特的胶束增稠机理，因而涂料配方中那些影响胶束的组分必然会对增稠性产生影响。用此类增稠剂时，应充分考虑各种因素对增稠性能的影响，不要轻易更换涂料所用的乳液、消泡剂、分散剂、成膜助剂等。
增稠剂种类
目前市场上可选用的增稠剂品种很多，主要有无机增稠剂、纤维素类、聚和缔合型增稠剂四类。纤维素类增稠剂的使用历史较长、品种很多，有纤维素、羧纤维素、羟纤维素、羟纤维素等，曾是增稠剂的主流，其中常用的是羟纤维素。聚增稠剂基本上可分为两种：一种是水溶性的聚酸盐；另一种是酸、酸的均聚物或共聚物乳液增稠剂，这种增稠剂本身是酸性的，须用碱或氨水中和至pH8~9才能达到增稠效果，也称为酸碱溶胀增稠剂。类增稠剂是近年来新开发的缔合型增稠剂。无机增稠剂是一类吸水膨胀而形成触变性的凝胶矿物。主要有膨润土、凹凸棒土、铝等，其中膨润土为常用。
实际使用的增稠剂按作用机理可分为水相增稠剂和油相增稠剂两大类，前者品种很多，后者相当少。
增稠剂有如下一些类别：
(1)无机增稠剂(气相法白炭黑、基膨润土、有机膨润土、硅藻土、凹凸棒石土、筛、硅凝胶)。
(2)纤维素醚(纤维素、羟纤维素、羧纤维素、羟纤维素)。
(3)天然高及其物(淀粉、明胶、海藻酸、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、羊毛脂、琼脂)。
(4)合成高(聚酰胺、、聚酮、聚氧化、改性石蜡树脂,卡波树脂、聚酸、聚共聚乳液、顺丁橡胶、丁橡胶、、改性聚脲、低聚蜡)。
(5)络合型有机金属化合物(氨基醇络合型钛酸酯)。
(6)印花增稠剂 包括 （分散增稠剂 涂料增稠剂 活性增稠剂 ）
增稠剂在加工中重要作用之一即为利用其黏度保持制品的稳定均一性，因此，增稠剂的黏度是一个很重要的指标。
结构及相对质量对黏度的影响
一般增稠剂是在溶液中容易形成网状结构或具有较多亲水基团的物质，具有较高的黏度。随着相对质量增加，形成网状结构的几率也增加，因此，增稠剂的质量越大，黏度也越大。
浓度对黏度的影响
增稠剂浓度增高，相互作用几率增加；附着的水增多，黏度。
pH值对黏度的影响
介质的pH值与增稠剂的黏度及其稳定性的关系极为密切。在酸度较高的汽水、酸奶等中，宜选用侧链较大或较多，而位阻较大，又不易发生水解的藻酸丙二醇酯和黄原胶等；而海藻酸和羧纤维素等则宜在豆奶等接近中性的食品中使用。
温度对黏度的影响
随着温度的升高，一般溶液的黏度降低；少量存在时，黄原胶的黏度在-4℃—93℃范围内变化很小。这也是增稠剂中的特例。
切变力对增稠剂溶液黏度的影响切变力的作用是降低分散相颗粒间的相互作用力。这种作用力大，结构黏度降低。增稠剂的协同效应
与增稠剂有较好增效作用的匹配是：羧纤维素与明胶，卡拉胶、瓜尔豆胶和羧纤维素，琼脂与刺槐豆胶，黄原胶与刺槐豆胶。（来源：全球食品添加剂供应商工艺技术港）
