Kas ir celulozes biezinātājs?

Biezinātāju, kas pazīstams arī kā želejviela, sauc arī par pastu vai pārtikas līmi, ja to lieto pārtikā. Tās galvenā funkcija ir palielināt materiālu sistēmas viskozitāti, uzturēt materiālu sistēmu viendabīgā un stabilā suspensijas vai emulģētā stāvoklī vai veidot želeju. Lietojot biezinātājus, var ātri palielināt produkta viskozitāti. Lielākā daļa no biezinātāju darbības mehānismiem ir izmantot makromolekulāro ķēdes struktūras pagarinājumu, lai sasniegtu sabiezēšanas mērķus, vai veidot micellas un ūdeni, lai izveidotu trīsdimensiju tīkla struktūru, lai sabiezinātu. Tam ir mazākas devas, ātras novecošanas un labas stabilitātes īpašības, un to plaši izmanto pārtikā, pārklājumos, līmēs, kosmētikā, mazgāšanas līdzekļos, drukāšanā un krāsošanā, naftas izpētē, gumijā, medicīnā un citās jomās. Agrākais biezinātājs bija ūdenī šķīstošs dabīgais kaučuks, taču tā pielietojums bija ierobežots augstās cenas dēļ tā lielās devas un zemās jaudas dēļ. Otrās paaudzes biezinātāju sauc arī par emulgācijas biezinātāju, īpaši pēc eļļas-ūdens emulgācijas biezinātāja parādīšanās, tas ir plaši izmantots dažās rūpniecības jomās. Tomēr emulģējošos biezinātājus nepieciešams izmantot lielā daudzumā petrolejas, kas ne tikai piesārņo vidi, bet arī rada drošības apdraudējumu ražošanā un pielietošanā. Pamatojoties uz šīm problēmām, ir iznākuši sintētiskie biezinātāji, īpaši ir strauji izstrādāta sintētisko biezinātāju sagatavošana un pielietošana, kas veidojas, kopolimerizējoties ūdenī šķīstošiem monomēriem, piemēram, akrilskābei un atbilstošam daudzumam šķērssaistošu monomēru.

Biezinātāju veidi un biezināšanas mehānisms

Ir daudz veidu biezinātāju, kurus var iedalīt neorganiskajos un organiskajos polimēros, un organiskos polimērus var iedalīt dabiskos polimēros un sintētiskajos polimēros.

1.Celulozebiezinātājs

Lielākā daļa dabisko polimēru biezinātāju ir polisaharīdi, kuriem ir sena lietošanas vēsture un daudz dažādu veidu, galvenokārt, tostarp celulozes ēteris, gumiarābs, ceratonijas sveķi, guāra sveķi, ksantāna sveķi, hitozāns, algīnskābe Nātrijs un ciete un tā denaturētie produkti utt. Nātrija karboksimetilceluloze (CMC), etilceluloze (EC), hidroksietilceluloze (HEC), hidroksipropilceluloze (HPC), metilhidroksietilceluloze (MHEC) celulozes ētera produktos) un metilhidroksipropilceluloze (MHPC) ir pazīstama kā rūpnieciskais mononātrijs. , un ir plaši izmantoti naftas urbšanā, celtniecībā, pārklājumos, pārtikā, medicīnā un ikdienas ķimikālijās. Šāda veida biezinātājs galvenokārt ir izgatavots no dabīgas polimēra celulozes ķīmiskās iedarbības rezultātā. Zhu Ganghui uzskata, ka nātrija karboksimetilceluloze (CMC) un hidroksietilceluloze (HEC) ir visplašāk izmantotie produkti celulozes ētera izstrādājumos. Tās ir celulozes ķēdes anhidroglikozes vienības hidroksilgrupas un ēterifikācijas grupas. (hloretiķskābes vai etilēnoksīda) reakcija. Celulozes biezinātājus sabiezina hidratācija un garo ķēžu paplašināšanās. Sabiezēšanas mehānisms ir šāds: galvenā celulozes molekulu ķēde caur ūdeņraža saitēm asociējas ar apkārtējām ūdens molekulām, kas palielina paša polimēra šķidruma tilpumu, tādējādi palielinot paša polimēra tilpumu. sistēmas viskozitāte. Tā ūdens šķīdums ir šķidrums, kas nav Ņūtona šķidrums, un tā viskozitāte mainās atkarībā no bīdes ātruma, un tam nav nekāda sakara ar laiku. Šķīduma viskozitāte strauji palielinās, palielinoties koncentrācijai, un tas ir viens no visplašāk izmantotajiem biezinātājiem un reoloģiskajām piedevām.

Katjonu guāra sveķi ir dabisks kopolimērs, kas iegūts no pākšaugiem un kam piemīt katjonu virsmaktīvās vielas un polimēru sveķu īpašības. Tās izskats ir gaiši dzeltens pulveris, bez smaržas vai viegli smaržojošs. Tas sastāv no 80% polisaharīda D2 mannozes un D2 galaktozes ar 2∀1 lielmolekulāro polimēru sastāvu. Tā 1% ūdens šķīduma viskozitāte ir 4000–5000 mPas. Ksantāna sveķi, kas pazīstami arī kā ksantāna sveķi, ir anjonu polimēru polisaharīda polimērs, ko iegūst, fermentējot cieti. Tas šķīst aukstā ūdenī vai karstā ūdenī, bet nešķīst vispārējos organiskajos šķīdinātājos. Ksantāna sveķu īpašība ir tāda, ka tā var uzturēt vienmērīgu viskozitāti temperatūrā no 0 līdz 100, un tai joprojām ir augsta viskozitāte zemā koncentrācijā un laba termiskā stabilitāte. ), tam joprojām ir lieliska šķīdība un stabilitāte, un tas var būt saderīgs ar augstas koncentrācijas sāļiem šķīdumā un var radīt ievērojamu sinerģisku efektu, ja to lieto kopā ar poliakrilskābes biezinātājiem. Hitīns ir dabisks produkts, glikozamīna polimērs un katjonu biezinātājs.

Nātrija algināts (C6H7O8Na)n galvenokārt sastāv no algīnskābes nātrija sāls, kas sastāv no aL mannuronskābes (M vienība) un bD guluronskābes (G vienība), kas savienotas ar 1,4 glikozīdu saitēm un sastāv no dažādiem GGGMMM fragmentiem. kopolimēri. Nātrija algināts ir visbiežāk izmantotais biezinātājs tekstilizstrādājumu reaktīvo krāsu drukāšanai. Apdrukātajiem tekstilizstrādājumiem ir spilgti raksti, skaidras līnijas, augsta krāsu ražība, vienmērīga krāsu ražība, laba caurlaidība un plastiskums. Tas ir plaši izmantots kokvilnas, vilnas, zīda, neilona un citu audumu drukāšanā.

sintētiskais polimēru biezinātājs

1. Ķīmiski šķērssavienojošs sintētiskais polimēru biezinātājs

Sintētiskie biezinātāji šobrīd ir visvairāk pārdotie un plašākais produktu klāsts tirgū. Lielākā daļa no šiem biezinātājiem ir mikroķīmiski šķērssaistīti polimēri, kas nešķīst ūdenī un var tikai absorbēt ūdeni, lai uzbriest un sabiezēt. Poliakrilskābes biezinātājs ir plaši izmantots sintētiskais biezinātājs, un tā sintēzes metodes ietver emulsijas polimerizāciju, apgriezto emulsijas polimerizāciju un nokrišņu polimerizāciju. Šis biezinātāja veids ir strauji izstrādāts, pateicoties tā ātrai sabiezēšanai, zemām izmaksām un mazākām devām. Pašlaik šāda veida biezinātājus polimerizē trīs vai vairāki monomēri, un galvenais monomērs parasti ir ūdenī šķīstošs monomērs, piemēram, akrilskābe, maleīnskābe vai maleīnskābes anhidrīds, metakrilskābe, akrilamīds un 2 akrilamīds. 2-metilpropāna sulfonāts utt.; otrais monomērs parasti ir akrilāts vai stirols; trešais monomērs ir monomērs ar šķērssaistošu efektu, piemēram, N, N metilēnbisakrilamīds, butilēndiakrilāta esteris vai dipropilēnftalāts utt.

Poliakrilskābes biezinātāja sabiezēšanas mehānisms ir divu veidu: neitralizācijas sabiezējums un ūdeņraža saites sabiezējums. Neitralizācija un sabiezēšana ir neitralizēt skābo poliakrilskābes biezinātāju ar sārmu, lai jonizētu tā molekulas un radītu negatīvus lādiņus gar polimēra galveno ķēdi, paļaujoties uz atgrūšanos starp viena dzimuma lādiņiem, lai veicinātu molekulārās ķēdes stiepšanos Atvērt, lai izveidotu tīklu struktūra, lai panāktu sabiezēšanas efektu. Ūdeņraža saites sabiezēšana ir tāda, ka poliakrilskābes molekulas savienojas ar ūdeni, veidojot hidratācijas molekulas, un pēc tam savienojas ar hidroksilgrupām, piemēram, nejonu virsmaktīvām vielām ar 5 vai vairāk etoksigrupām. Ar viena dzimuma elektrostatisko karboksilāta jonu atgrūšanu veidojas molekulārā ķēde. Spirālveida pagarinājums kļūst stieņveidīgs, tādējādi saritinātās molekulārās ķēdes tiek atsaistītas ūdens sistēmā, veidojot tīkla struktūru, lai panāktu sabiezēšanas efektu. Atšķirīga polimerizācijas pH vērtība, neitralizējošais līdzeklis un molekulmasa lielā mērā ietekmē sabiezēšanas sistēmas sabiezēšanas efektu. Turklāt neorganiskie elektrolīti var būtiski ietekmēt šāda veida biezinātāju sabiezēšanas efektivitāti, vienvērtīgie joni var tikai samazināt sistēmas sabiezēšanas efektivitāti, divvērtīgie vai trīsvērtīgie joni var ne tikai atšķaidīt sistēmu, bet arī radīt nešķīstošas ​​nogulsnes. Tāpēc polikarboksilāta biezinātāju elektrolītu pretestība ir ļoti slikta, kas padara to neiespējamu izmantot tādās jomās kā naftas ieguve.

Nozarēs, kurās biezinātājus izmanto visplašāk, piemēram, tekstilizstrādājumos, naftas izpētē un kosmētikā, biezinātāju darbības prasības, piemēram, elektrolītu izturība un sabiezēšanas efektivitāte, ir ļoti augstas. Šķīduma polimerizācijas ceļā iegūtajam biezinātājam parasti ir salīdzinoši zema molekulmasa, kas padara sabiezēšanas efektivitāti zemu un nevar atbilst dažu rūpniecisko procesu prasībām. Augstas molekulmasas biezinātājus var iegūt ar emulsijas polimerizāciju, apgriezto emulsijas polimerizāciju un citām polimerizācijas metodēm. Karboksilgrupas nātrija sāls vājās elektrolītu pretestības dēļ, pievienojot polimēra komponentam nejonu vai katjonu monomērus un monomērus ar spēcīgu elektrolītu pretestību (piemēram, monomērus, kas satur sulfonskābes grupas), var ievērojami uzlabot biezinātāja viskozitāti. Elektrolītu izturība nodrošina atbilstību prasībām tādās rūpniecības jomās kā terciārā naftas atgūšana. Kopš 1962. gadā sākās apgrieztās emulsijas polimerizācija, augstas molekulmasas poliakrilskābes un poliakrilamīda polimerizācijā dominē apgrieztās emulsijas polimerizācija. Izgudroja metodi slāpekli saturoša un polioksietilēna emulsijas kopolimerizācijai vai tās mainīgai kopolimerizācijai ar polioksipropilēna polimerizētu virsmaktīvo vielu, šķērssaistīšanas līdzekli un akrilskābes monomēru, lai sagatavotu poliakrilskābes emulsiju kā biezinātāju, un panākts labs sabiezēšanas efekts, un tam ir labs pretelektrolīts. sniegumu. Arianna Beneti et al. izmantoja apgrieztās emulsijas polimerizācijas metodi, lai kopolimerizētu akrilskābi, monomērus, kas satur sulfonskābes grupas, un katjonu monomērus, lai izgudrotu kosmētikas līdzekļu biezinātāju. Pateicoties sulfonskābes grupu un ceturtdaļējo amonija sāļu ar spēcīgu antielektrolītu spēju ievadīšanai biezinātāja struktūrā, sagatavotajam polimēram ir lieliskas sabiezēšanas un pretelektrolītu īpašības. Martial Pabon et al. izmantoja apgrieztās emulsijas polimerizāciju, lai kopolimerizētu nātrija akrilāta, akrilamīda un izooktilfenola polioksietilēnmetakrilāta makromonomērus, lai sagatavotu hidrofobas asociācijas ūdenī šķīstošu biezinātāju. Charles A. uc izmantoja akrilskābi un akrilamīdu kā komonomērus, lai iegūtu augstas molekulmasas biezinātāju ar apgrieztās emulsijas polimerizāciju. Zhao Junzi un citi izmantoja šķīduma polimerizāciju un apgriezto emulsijas polimerizāciju, lai sintezētu hidrofobās asociācijas poliakrilāta biezinātājus, un salīdzināja polimerizācijas procesu un produkta veiktspēju. Rezultāti liecina, ka, salīdzinot ar akrilskābes un stearilakrilāta šķīduma polimerizāciju un apgriezto emulsijas polimerizāciju, hidrofobās asociācijas monomēru, kas sintezēts no akrilskābes un taukspirta polioksietilētera, var efektīvi uzlabot ar apgrieztās emulsijas polimerizāciju un akrilskābes kopolimerizāciju. Biezinātāju elektrolītu pretestība. Viņš Pings apsprieda vairākus jautājumus, kas saistīti ar poliakrilskābes biezinātāja sagatavošanu ar apgrieztās emulsijas polimerizāciju. Šajā rakstā amfoteriskais kopolimērs tika izmantots kā stabilizators un metilēnbisakrilamīds tika izmantots kā šķērssaistīšanas līdzeklis, lai ierosinātu amonija akrilātu apgrieztās emulsijas polimerizācijai, lai sagatavotu augstas veiktspējas biezinātāju pigmentu drukāšanai. Tika pētīta dažādu stabilizatoru, iniciatoru, komonomēru un ķēdes pārneses aģentu ietekme uz polimerizāciju. Tiek norādīts, ka laurilmetakrilāta un akrilskābes kopolimēru var izmantot kā stabilizatoru, un divi redoks-iniciatori, benzoildimetilanilīna peroksīds un nātrija terc-butilhidroperoksīda metabisulfīts, var gan ierosināt polimerizāciju, gan iegūt noteiktu viskozitāti. balta mīkstums. Un tiek uzskatīts, ka ar mazāk nekā 15% akrilamīda kopolimerizēta amonija akrilāta sāls izturība palielinās.

2. Hidrofobās asociācijas sintētiskais polimēru biezinātājs

Lai gan ķīmiski šķērssavienoti poliakrilskābes biezinātāji ir plaši izmantoti, lai gan monomēru, kas satur sulfonskābes grupas, pievienošana biezinātāja sastāvam var uzlabot tā anti-elektrolītu veiktspēju, joprojām ir daudz šāda veida biezinātāju. Defekti, piemēram, vāja sabiezēšanas sistēmas tiksotropija utt. Uzlabotā metode ir tās hidrofilajā galvenajā ķēdē ievietot nelielu daudzumu hidrofobu grupu, lai sintezētu hidrofobus asociatīvos biezinātājus. Hidrofobie asociatīvie biezinātāji ir pēdējos gados jaunizveidotie biezinātāji. Molekulārajā struktūrā ir hidrofilas daļas un lipofīlas grupas, kas parāda noteiktu virsmas aktivitāti. Asociatīvajiem biezinātājiem ir labāka sāls izturība nekā neasociatīvajiem biezinātājiem. Tas ir tāpēc, ka hidrofobo grupu asociācija daļēji neitralizē čokurošanās tendenci, ko izraisa jonu ekranēšanas efekts, vai steriskā barjera, ko izraisa garākā sānu ķēde, daļēji vājina jonu aizsargefektu. Asociācijas efekts palīdz uzlabot biezinātāja reoloģiju, kam ir milzīga nozīme faktiskajā uzklāšanas procesā. Papildus literatūrā aprakstītajiem hidrofobajiem asociatīvajiem biezinātājiem ar dažām struktūrām Tian Dating et al. arī ziņoja, ka heksadecilmetakrilāts, hidrofobs monomērs, kas satur garas ķēdes, tika kopolimerizēts ar akrilskābi, lai sagatavotu asociatīvus biezinātājus, kas sastāv no bināriem kopolimēriem. Sintētiskais biezinātājs. Pētījumi ir parādījuši, ka noteikts daudzums šķērssaistošu monomēru un hidrofobu garo ķēžu monomēru var ievērojami palielināt viskozitāti. Heksadecilmetakrilāta (HM) ietekme hidrofobajā monomērā ir lielāka nekā laurilmetakrilātam (LM). Asociatīvo šķērssašūtu biezinātāju, kas satur hidrofobus garās ķēdes monomērus, veiktspēja ir labāka nekā neasociatīviem šķērssaistītiem biezinātājiem. Pamatojoties uz to, pētnieku grupa arī sintezēja asociatīvo biezinātāju, kas satur akrilskābes / akrilamīda / heksadecilmetakrilāta terpolimēru, izmantojot apgrieztās emulsijas polimerizāciju. Rezultāti pierādīja, ka gan cetilmetakrilāta hidrofobā saistība, gan propionamīda nejonu iedarbība var uzlabot biezinātāja sabiezēšanas veiktspēju.

Pēdējos gados ir ievērojami attīstīts arī hidrofobās asociācijas poliuretāna biezinātājs (HEUR). Tās priekšrocības ir viegli hidrolizējamas, stabila viskozitāte un lieliska konstrukcijas veiktspēja plašā lietojumu klāstā, piemēram, pH vērtībā un temperatūrā. Poliuretāna biezinātāju sabiezēšanas mehānisms galvenokārt ir saistīts ar tā īpašo trīs bloku polimēra struktūru lipofīlā-hidrofilā-lipofīlā formā, tā ka ķēdes galos ir lipofīlas grupas (parasti alifātiskas ogļūdeņražu grupas), bet vidus ir ūdenī šķīstošs hidrofils. segments (parasti augstākas molekulmasas polietilēnglikols). Tika pētīta hidrofobās gala grupas lieluma ietekme uz HEUR sabiezēšanas efektu. Izmantojot dažādas testa metodes, polietilēnglikols ar molekulmasu 4000 tika pārklāts ar oktanolu, dodecilspirtu un oktadecilspirtu un salīdzināts ar katru hidrofobo grupu. Micellas izmērs, ko veido HEUR ūdens šķīdumā. Rezultāti parādīja, ka ar īsajām hidrofobajām ķēdēm nepietiek, lai HEUR veidotu hidrofobas micellas, un sabiezēšanas efekts nebija labs. Tajā pašā laikā, salīdzinot stearilspirtu un ar laurilspirtu beidzamo polietilēnglikolu, pirmā micellu izmērs ir ievērojami lielāks nekā otrajam, un secināts, ka garās hidrofobās ķēdes segmentam ir labāks sabiezēšanas efekts.

Galvenās pielietojuma jomas

Tekstilizstrādājumu apdruka un krāsošana

Tekstilmateriālu un pigmentu apdrukas labā drukāšanas efekts un kvalitāte lielā mērā ir atkarīga no apdrukas pastas veiktspējas, un biezinātāja pievienošanai ir būtiska nozīme tās darbībā. Pievienojot biezinātāju, drukātajam izstrādājumam var būt augsta krāsu iznākums, skaidras drukas kontūras, spilgtas un pilnas krāsas, kā arī uzlabota produkta caurlaidība un tiksotropija. Agrāk dabisko cieti vai nātrija alginātu galvenokārt izmantoja kā biezinātāju apdrukas pastām. Sakarā ar grūtībām izgatavot pastu no dabīgās cietes un augstās nātrija algināta cenas, to pakāpeniski aizstāj ar akrila apdrukas un krāsošanas biezinātājiem. Anjonu poliakrilskābei ir vislabākais sabiezēšanas efekts, un tā pašlaik ir visplašāk izmantotais biezinātājs, taču šāda veida biezinātājam joprojām ir trūkumi, piemēram, elektrolītu izturība, krāsu pastas tiksotropija un krāsas iznākums drukāšanas laikā. Vidējais rādītājs nav ideāls. Uzlabotā metode ir neliela daudzuma hidrofobu grupu ievadīšana tās hidrofilajā galvenajā ķēdē, lai sintezētu asociatīvos biezinātājus. Patlaban drukas biezinātājus vietējā tirgū var iedalīt dabīgajos biezinātājos, emulgācijas biezinātājos un sintētiskajos biezinātājos pēc dažādām izejvielām un sagatavošanas metodēm. Lielākā daļa, jo tā cieto vielu saturs var būt lielāks par 50%, sabiezēšanas efekts ir ļoti labs.

ūdens bāzes krāsa

Pareizi pievienojot krāsai biezinātājus, var efektīvi mainīt krāsas sistēmas šķidruma īpašības un padarīt to tiksotropu, tādējādi piešķirot krāsai labu uzglabāšanas stabilitāti un apstrādājamību. Biezinātājs ar izcilu veiktspēju var palielināt pārklājuma viskozitāti uzglabāšanas laikā, kavēt pārklājuma atdalīšanu un samazināt viskozitāti ātrgaitas pārklāšanas laikā, palielināt pārklājuma plēves viskozitāti pēc pārklāšanas un novērst nokarāšanos. Tradicionālie krāsu biezinātāji bieži izmanto ūdenī šķīstošus polimērus, piemēram, lielmolekulāro hidroksietilcelulozi. Turklāt polimēru biezinātājus var izmantot arī, lai kontrolētu mitruma aizturi papīra izstrādājumu pārklāšanas procesā. Biezinātāju klātbūtne var padarīt pārklāta papīra virsmu gludāku un vienmērīgāku. Īpaši uzbriestošās emulsijas (HASE) biezinātājam ir pretšļakatu veiktspēja, un to var izmantot kopā ar cita veida biezinātājiem, lai ievērojami samazinātu pārklātā papīra virsmas raupjumu. Piemēram, lateksa krāsa ražošanas, transportēšanas, uzglabāšanas un būvniecības laikā bieži saskaras ar ūdens atdalīšanas problēmu. Lai gan ūdens atdalīšanu var aizkavēt, palielinot lateksa krāsas viskozitāti un izkliedējamību, šādas korekcijas bieži vien ir ierobežotas, un, jo svarīgāk, vai ar biezinātāja izvēli un tā saskaņošanu, lai atrisinātu šo problēmu.

eļļas ieguve

Eļļas ieguvē, lai iegūtu augstu iznākumu, šķidruma slāņa sašķelšanai tiek izmantota noteikta šķidruma vadītspēja (piemēram, hidrauliskā jauda utt.). Šķidrumu sauc par lūzuma šķidrumu vai sašķelšanas šķidrumu. Pārraušanas mērķis ir veidojumā veidot lūzumus ar noteiktu izmēru un vadītspēju, un tā panākumi ir cieši saistīti ar izmantotā lūzuma šķidruma veiktspēju. Sadalīšanas šķidrumi ir uz ūdens bāzes izgatavoti sašķelšanas šķidrumi, uz eļļas bāzes izgatavoti šķelšanas šķidrumi, uz spirta bāzes izgatavoti šķelšanas šķidrumi, emulģēti sadalīšanas šķidrumi un putu sadalīšanas šķidrumi. Starp tiem ūdens bāzes sašķelšanas šķidrumam ir zemas izmaksas un augsta drošība, un tas pašlaik ir visplašāk izmantotais. Biezinātājs ir galvenā piedeva uz ūdens bāzes veidotiem sašķelšanas šķidrumiem, un tā izstrāde ir notikusi gandrīz pusgadsimtu, taču labāka veiktspējas sašķelšanas šķidruma biezinātāja iegūšana vienmēr ir bijusi zinātnieku pētniecības virziens gan mājās, gan ārvalstīs. Pašlaik tiek izmantoti daudzu veidu uz ūdens bāzes ražoti šķidro polimēru biezinātāji, kurus var iedalīt divās kategorijās: dabiskie polisaharīdi un to atvasinājumi un sintētiskie polimēri. Nepārtraukti attīstoties naftas ieguves tehnoloģijai un pieaugot kalnrūpniecības grūtībām, cilvēki izvirza jaunākas un augstākas prasības šķelšanas šķidrumam. Tā kā sintētiskie polimēru biezinātāji ir vairāk pielāgojami sarežģītām veidošanās vidēm nekā dabiskie polisaharīdi, tiem būs lielāka nozīme augstas temperatūras dziļurbuma sašķelšanā.

Ikdienas ķimikālijas un pārtika

Pašlaik ikdienas ķīmiskajā rūpniecībā tiek izmantoti vairāk nekā 200 biezinātāju veidi, galvenokārt neorganiskie sāļi, virsmaktīvās vielas, ūdenī šķīstošie polimēri un taukspirti/taukskābes. Tos galvenokārt izmanto mazgāšanas līdzekļos, kosmētikā, zobu pastās un citos produktos. Turklāt biezinātājus plaši izmanto arī pārtikas rūpniecībā. Tos galvenokārt izmanto, lai uzlabotu un stabilizētu pārtikas fizikālās īpašības vai formas, palielinātu pārtikas viskozitāti, piešķirtu ēdienam lipīgu un garšīgu garšu, un tiem ir nozīme sabiezēšanā, stabilizācijā un homogenizācijā. , emulģējošs želeja, maskēšana, aromatizētājs un saldinātājs. Pārtikas rūpniecībā izmantotie biezinātāji ietver dabiskos biezinātājus, kas iegūti no dzīvniekiem un augiem, kā arī sintētiskos biezinātājus, piemēram, CMCNa un propilēnglikola alginātu. Turklāt biezinātāji ir plaši izmantoti arī medicīnā, papīra ražošanā, keramikā, ādas apstrādē, galvanizēšanā utt.

2.Neorganiskais biezinātājs

Neorganiskie biezinātāji ietver divas zemas molekulmasas un augstas molekulmasas klases, un zemas molekulmasas biezinātāji galvenokārt ir neorganisko sāļu un virsmaktīvo vielu ūdens šķīdumi. Pašlaik izmantotie neorganiskie sāļi galvenokārt ir nātrija hlorīds, kālija hlorīds, amonija hlorīds, nātrija sulfāts, nātrija fosfāts un pentanātrija trifosfāts, starp kuriem nātrija hlorīdam un amonija hlorīdam ir labāks sabiezēšanas efekts. Pamatprincips ir tāds, ka virsmaktīvās vielas veido micellas ūdens šķīdumā, un elektrolītu klātbūtne palielina micellu asociāciju skaitu, kā rezultātā sfēriskas micellas pārvēršas stieņveida micellās, palielinot kustības pretestību un tādējādi palielinot sistēmas viskozitāti. . Tomēr, ja elektrolīts ir pārmērīgs, tas ietekmēs micelāro struktūru, samazinās kustības pretestību un tādējādi samazinās sistēmas viskozitāti, kas ir tā sauktais izsālīšanas efekts.

Pie neorganiskajiem lielmolekulārajiem biezinātājiem pieder bentonīts, atapulgīts, alumīnija silikāts, sepiolīts, hektorīts uc Starp tiem bentonītam ir vislielākā komerciālā vērtība. Galvenais sabiezēšanas mehānisms sastāv no tiksotropiem gēla minerāliem, kas uzbriest, absorbējot ūdeni. Šiem minerāliem parasti ir slāņaina struktūra vai paplašināta režģa struktūra. Izkliedējot ūdenī, tajā esošie metālu joni izkliedējas no slāņainajiem kristāliem, uzbriest hidratācijas gaitā un beidzot pilnībā atdalās no slāņainajiem kristāliem, veidojot koloidālu suspensiju. šķidrums. Šajā laikā lamelārā kristāla virsmai ir negatīvs lādiņš, un tā stūros ir neliels pozitīvais lādiņš, jo parādās režģa lūzuma virsmas. Atšķaidītā šķīdumā negatīvie lādiņi uz virsmas ir lielāki par pozitīvajiem lādiņiem stūros, un daļiņas atgrūž viena otru bez sabiezēšanas. Taču, palielinoties elektrolīta koncentrācijai, lādiņu virsmas lādiņš samazinās, un daļiņu mijiedarbība mainās no atgrūdošā spēka starp lamelēm uz pievilcības spēku starp negatīvajiem lādiņu virsmas lādiņiem un pozitīvajiem lādiņiem. uzlādējas malu stūros. Vertikāli šķērssavienoti kopā, veidojot kāršu namiņa struktūru, izraisot pietūkumu, veidojot želeju, lai panāktu sabiezēšanas efektu. Šajā laikā neorganiskais gēls izšķīst ūdenī, veidojot ļoti tiksotropu želeju. Turklāt bentonīts šķīdumā var veidot ūdeņraža saites, kas ir izdevīgi trīsdimensiju tīkla struktūras veidošanai. Neorganiskās gēla hidratācijas sabiezēšanas un kāršu namiņa veidošanās process ir parādīts 1. shematiskajā diagrammā. Polimerizētu monomēru interkalācija montmorilonītā, lai palielinātu starpslāņu atstatumu, un pēc tam in situ interkalācijas polimerizācija starp slāņiem var radīt polimēra/montmorilonīta organisko- Neorganiskais hibrīds biezinātājs. Polimēru ķēdes var iziet cauri montmorilonīta loksnēm, veidojot polimēru tīklu. Pirmo reizi Kazutoshi et al. izmantoja montmorilonītu uz nātrija bāzes kā šķērssaistīšanas līdzekli, lai ieviestu polimēru sistēmu, un sagatavoja montmorilonīta šķērssaistītu temperatūras jutīgu hidrogelu. Liu Hongyu et al. izmantoja montmorilonītu uz nātrija bāzes kā šķērssaistīšanas līdzekli, lai sintezētu jauna veida biezinātāju ar augstu anti-elektrolītu veiktspēju, un pārbaudīja kompozītmateriālu biezinātāja sabiezēšanas veiktspēju un anti-NaCl un citu elektrolītu veiktspēju. Rezultāti liecina, ka ar Na-montmorilonītu sasaistītajam biezinātājam ir lieliskas pretelektrolītu īpašības. Papildus ir arī neorganiskie un citi organisko savienojumu biezinātāji, piemēram, M.Chtourou sagatavotais sintētiskais biezinātājs un citi organiskie amonija sāļu atvasinājumi un Tunisijas māls, kas pieder pie montmorilonīta, kam ir laba biezinātāja iedarbība.