สรุปสารเพิ่มความข้นที่ใช้กันทั่วไป

สารเพิ่มความหนาเป็นโครงสร้างโครงกระดูกและเป็นรากฐานหลักของสูตรเครื่องสำอางต่างๆ และมีความสำคัญต่อรูปลักษณ์ คุณสมบัติทางรีโอโลจี ความคงตัว และความรู้สึกของผิวของผลิตภัณฑ์ เลือกสารเพิ่มความหนาที่ใช้กันทั่วไปและเป็นตัวแทนประเภทต่างๆ เตรียมเป็นสารละลายน้ำที่มีความเข้มข้นต่างกัน ทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพและเคมี เช่น ความหนืดและ pH H และใช้การวิเคราะห์เชิงพรรณนาเชิงปริมาณเพื่อประเมินลักษณะที่ปรากฏ ความโปร่งใส และคุณสมบัติของผิวหนังและผิวหนังหลายประการ ระหว่างและหลังการใช้งาน การทดสอบทางประสาทสัมผัสดำเนินการตามตัวบ่งชี้ทางประสาทสัมผัส และค้นคว้าวรรณกรรมเพื่อสรุปและสรุปสารเพิ่มความหนาประเภทต่างๆ ซึ่งสามารถให้ข้อมูลอ้างอิงบางประการสำหรับการออกแบบสูตรเครื่องสำอางได้

1. คำอธิบายของสารทำให้ข้น

มีสารหลายชนิดที่สามารถใช้เป็นสารเพิ่มความข้นได้ จากมุมมองของน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ มีทั้งสารเพิ่มความข้นโมเลกุลต่ำและสารเพิ่มความข้นโมเลกุลสูง จากมุมมองของหมู่ฟังก์ชัน มีอิเล็กโทรไลต์ แอลกอฮอล์ เอไมด์ กรดคาร์บอกซิลิก และเอสเทอร์ เป็นต้น เดี๋ยวก่อน สารเพิ่มความหนาแบ่งตามวิธีการจำแนกประเภทของวัตถุดิบเครื่องสำอาง

1. สารเพิ่มความข้นน้ำหนักโมเลกุลต่ำ

1.1.1 เกลืออนินทรีย์

ระบบที่ใช้เกลืออนินทรีย์เป็นสารเพิ่มความข้น โดยทั่วไปจะเป็นระบบสารละลายในน้ำที่ใช้สารลดแรงตึงผิว สารเพิ่มความข้นของเกลืออนินทรีย์ที่ใช้กันมากที่สุดคือโซเดียมคลอไรด์ ซึ่งมีผลทำให้ข้นขึ้นอย่างเห็นได้ชัด สารลดแรงตึงผิวก่อตัวเป็นไมเซลล์ในสารละลายที่เป็นน้ำ และการมีอยู่ของอิเล็กโทรไลต์จะเพิ่มจำนวนการเชื่อมโยงของไมเซลล์ ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของไมเซลล์ทรงกลมเป็นไมเซลล์รูปแท่ง เพิ่มความต้านทานต่อการเคลื่อนไหว และทำให้ความหนืดของระบบเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามเมื่ออิเล็กโทรไลต์มากเกินไปจะส่งผลต่อโครงสร้างไมเซลล์ ความต้านทานการเคลื่อนที่ลดลง และลดความหนืดของระบบซึ่งเรียกว่า “การเค็มออก” ดังนั้นปริมาณอิเล็กโทรไลต์ที่เติมโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 1%-2% โดยมวล และจะทำงานร่วมกับสารเพิ่มความหนาประเภทอื่นเพื่อทำให้ระบบมีเสถียรภาพมากขึ้น

1.1.2 แฟตตี้แอลกอฮอล์ กรดไขมัน

แฟตตี้แอลกอฮอล์และกรดไขมันเป็นสารอินทรีย์ที่มีขั้ว บทความบางบทความถือว่าพวกมันเป็นสารลดแรงตึงผิวแบบไม่มีประจุเนื่องจากมีทั้งกลุ่มไลโปฟิลิกและกลุ่มที่ชอบน้ำ การมีอยู่ของสารอินทรีย์จำนวนเล็กน้อยมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อแรงตึงผิว omc และคุณสมบัติอื่นๆ ของสารลดแรงตึงผิว และขนาดของผลกระทบจะเพิ่มขึ้นตามความยาวของสายโซ่คาร์บอน โดยทั่วไปจะมีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรง หลักการออกฤทธิ์คือแฟตตี้แอลกอฮอล์และกรดไขมันสามารถแทรก (รวม) ไมเซลล์ของสารลดแรงตึงผิวเพื่อส่งเสริมการก่อตัวของไมเซลล์ ผลของพันธะไฮโดรเจนระหว่างหัวขั้ว) ทำให้โมเลกุลทั้งสองจัดเรียงชิดกันบนพื้นผิว ซึ่งทำให้คุณสมบัติของไมเซลล์ลดแรงตึงผิวเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากและทำให้เกิดความหนาขึ้น

2. การจำแนกประเภทของสารเพิ่มความหนา

2.1 สมาคมนักวิเคราะห์หลักทรัพย์แบบไม่มีประจุ 

2.1.1 เกลืออนินทรีย์

โซเดียมคลอไรด์, โพแทสเซียมคลอไรด์, แอมโมเนียมคลอไรด์, โมโนเอทานอลเอมีนคลอไรด์, ไดเอทาโนลามีนคลอไรด์, โซเดียมซัลเฟต, โซเดียมฟอสเฟต, ไดโซเดียมฟอสเฟตและเพนตะโซเดียมไตรฟอสเฟต ฯลฯ

2.1.2 แฟตตี้แอลกอฮอล์และกรดไขมัน

ลอริลแอลกอฮอล์, แอลกอฮอล์ไมริสติล, แอลกอฮอล์ C12-15, แอลกอฮอล์ C12-16, แอลกอฮอล์เดซิล, แอลกอฮอล์เฮกซิล, แอลกอฮอล์ออกทิล, แอลกอฮอล์เซทิล, แอลกอฮอล์สเตียริล, แอลกอฮอล์เบเฮนิล, กรดลอริก, กรด C18-36, กรดไลโนเลอิก, กรดไลโนเลนิก, กรดไมริสติก , กรดสเตียริก, กรดเบฮีนิค ฯลฯ

2.1.3 อัลคาโนลาไมด์

โคโค ไดเอทาโนลาไมด์, โคโค โมโนเอทาโนลาไมด์, โคโค โมโนไอโซโพรพาโนลาไมด์, โคคาไมด์, ลอโรอิล-ไลโนเลโออิล ไดเอทาโนลาไมด์, ลอรอยิล-ไมริสโตอิล ไดเอทานอลลาไมด์, ไอโซสเตอริล ไดเอธานอลลาไมด์, ไลโนเลอิก ไดเอทาโนลาไมด์, กระวาน ไดเอทาโนลาไมด์, กระวานโมโนเอทาโนลาไมด์, น้ำมันไดเอทาโนลาไมด์, ปาล์มโมโนเอทาโนลาไมด์, น้ำมันละหุ่ง โมโนเอทาโนลาไมด์, งา ไดเอทานอลลาไมด์, ถั่วเหลือง ไดเอทานอลลาไมด์, สเตียริล ไดเอทาโนลาไมด์, สเตียริน โมโนเอทาโนลาไมด์, สเตียริล โมโนเอทาโนลาไมด์ สเตียเรต, สเตียราไมด์, โมโนเอทาโนลาไมด์จากไขข้าวสาลี, จมูกข้าวสาลี ไดเอทาโนลาไมด์, PEG (โพลีเอทิลีนไกลคอล)-3 ลอราไมด์, PEG-4 โอเลเอไมด์, PEG-50 ทัลโลเอไมด์ ฯลฯ

2.1.4 อีเทอร์

Cetyl polyoxyethylene (3) อีเทอร์, isocetyl polyoxyethylene (10) อีเทอร์, lauryl polyoxyethylene (3) อีเทอร์, lauryl polyoxyethylene (10) อีเทอร์, Poloxamer-n (ethoxylated Polyoxypropylene ether) (n=105, 124, 185, 237, 238, 338 , 407) ฯลฯ

2.1.5 เอสเทอร์

PEG-80 Glyceryl Tallow Ester, PEC-8PPG (โพรพิลีนไกลคอล)-3 Diisostearate, PEG-200 Hydrogenated Glyceryl Palmitate, PEG-n (n=6, 8, 12) ขี้ผึ้ง, PEG -4 isostearate, PEG-n (n= 3, 4, 8, 150) distearate, PEG-18 กลีเซอรีลโอลีเอต/โกโก้, PEG-8 ไดโอลีเอต, PEG-200 Glyceryl Stearate, PEG-n (n=28, 200) กลีเซอรีลเชียบัตเตอร์, PEG-7 Hydrogenated Castor Oil, PEG-40 น้ำมันโจโจ้บา, PEG-2 ลอเรต, PEG-120 เมทิลกลูโคสไดโอเลเอต, PEG-150 เพนตะเอริทริทอลสเตียเรต, PEG-55 โพรพิลีนไกลคอลโอลีเอต, PEG-160 ซอร์บิแทน ไตรไอโซสเตียเรต, PEG-n (n=8, 75, 100) สเตียเรต , PEG-150/เดซิล/SMDI โคโพลีเมอร์ (โพลีเอทิลีนไกลคอล-150/เดซิล/เมทาคริเลตโคโพลีเมอร์), PEG-150/สเตียริล/SMDI โคโพลีเมอร์, PEG- 90. ไอโซสเตเรต, PEG-8PPG-3 ดิลอเรต, เซทิล ไมริสเตต, เซทิล ปาลมิเทต, C18 -36 กรดเอทิลีนไกลคอล, เพนทาเอรีทริทอลสเตียเรต, เพนทาเอรีทริทอลเบเฮเนต, โพรพิลีนไกลคอลสเตียเรต, เบเฮนิลเอสเตอร์, เซทิลเอสเตอร์, กลีเซอรีลไทรบีเฮเนต, กลีเซอรีลไตรไฮดรอกซีสเตียเรต ฯลฯ

2.1.6 เอมีนออกไซด์

Myristyl amine ออกไซด์, isostearyl aminopropyl amine ออกไซด์, น้ำมันมะพร้าว aminopropyl amine ออกไซด์, จมูกข้าวสาลี aminopropyl amine ออกไซด์, ถั่วเหลือง aminopropyl amine ออกไซด์, PEG-3 lauryl amine ออกไซด์, ฯลฯ.

2.2 เพศ สมาคมนักวิเคราะห์หลักทรัพย์

เซทิล เบทาอีน, โคโค อะมิโนซัลโฟเบตาน เป็นต้น

2.3 สมาคมนักวิเคราะห์หลักทรัพย์ประจุลบ

โพแทสเซียมโอลีเอต โพแทสเซียมสเตียเรต ฯลฯ

2.4 โพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้

2.4.1 เซลลูโลส

เซลลูโลส, เซลลูโลสกัม, คาร์บอกซีเมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส, เซทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส, เอทิลเซลลูโลส, ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส, ไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลส, ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส, ฟอร์มาซานเบสเซลลูโลส, คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส ฯลฯ

2.4.2 โพลีออกซีเอทิลีน

PEG-n (n=5M, 9M, 23M, 45M, 90M, 160M) ฯลฯ

2.4.3 กรดโพลีอะคริลิก

อะคริเลต/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer, Acrylates/Cetyl Ethoxy(20) Itaconate Copolymer, Acrylates/Cetyl Ethoxy(20) Methyl Acrylates Copolymer, Acrylates/Tetradecyl Ethoxy(25) Acrylate Copolymer, Acrylates/Octadecyl Ethoxyl(20) Itaconate Copolymer, Acrylates/Octadecane Ethoxy(20) Methacrylate Copolymer, Acrylate/Ocaryl Ethoxy(50) Acrylate Copolymer, Acrylate/VA Crosspolymer, PAA (กรดโพลีอะคริลิก), Sodium Acrylate/ Vinyl isodecanoate crosslinked polymer, Carbomer (กรดโพลีอะคริลิก) และเกลือโซเดียมของมัน ฯลฯ . 

2.4.4 ยางธรรมชาติและผลิตภัณฑ์ดัดแปลง

กรดอัลจินิกและเกลือของมัน (แอมโมเนียม แคลเซียม โพแทสเซียม) เพคติน โซเดียมไฮยาลูโรเนต กัมกระทิง กัมมันตรังสีประจุบวก กัมมันตภาพรังสีไฮดรอกซีโพรพิล กัม tragacanth คาราจีแนน และเกลือของมัน (แคลเซียม โซเดียม ) กัมมันตรังสีแซนแทน กัมมันตภาพรังสี ฯลฯ

2.4.5 โพลีเมอร์อนินทรีย์และผลิตภัณฑ์ดัดแปลง

แมกนีเซียมอลูมิเนียมซิลิเกต, ซิลิกา, โซเดียมแมกนีเซียมซิลิเกต, ซิลิกาไฮเดรต, มอนต์มอริลโลไนต์, โซเดียมลิเธียมแมกนีเซียมซิลิเกต, เฮคเตอร์ไรต์, สเตียริลแอมโมเนียมมอนต์มอริลโลไนต์, เฮกเตอร์ไรต์แอมโมเนียมสเตียริล, เกลือแอมโมเนียมควอเทอร์นารี -90 มอนต์มอริลโลไนต์, แอมโมเนียมควอเทอร์นารี -18 มอนต์มอริลโลไนต์, แอมโมเนียมควอเทอร์นารี -18 เฮคเตอร์ ฯลฯ .

2.4.6 อื่นๆ

ครอสโพลีเมอร์เดคาไดอีน PVM/MA (โพลีเมอร์เชื่อมขวางของโพลีไวนิลเมทิลอีเทอร์/เมทิลอะคริเลตและเดคาไดอีน), PVP (โพลีไวนิลไพโรลิโดน) เป็นต้น

2.5 สารลดแรงตึงผิว 

2.5.1 อัลคาโนลาไมด์

ที่ใช้กันมากที่สุดคือมะพร้าวไดเอทาโนลาไมด์ อัลคาโนลาไมด์เข้ากันได้กับอิเล็กโทรไลต์เพื่อเพิ่มความหนาและให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด อัลคาโนลาไมด์

กลไกการทำให้หนาขึ้นคือการทำปฏิกิริยากับไมเซลล์ลดแรงตึงผิวประจุลบเพื่อสร้างของเหลวที่ไม่ใช่นิวตัน อัลคาโนลาไมด์หลายชนิดมีประสิทธิภาพแตกต่างกันอย่างมาก และผลกระทบของมันจะแตกต่างกันเมื่อใช้เดี่ยวๆ หรือรวมกัน บทความบางบทความรายงานคุณสมบัติการทำให้หนาและเป็นฟองของอัลคาโนลาไมด์ต่างๆ เมื่อเร็วๆ นี้ มีรายงานว่าอัลคาโนลาไมด์มีความเสี่ยงที่จะเกิดสารไนโตรซามีนที่เป็นสารก่อมะเร็งเมื่อนำไปผลิตเป็นเครื่องสำอาง ในบรรดาสารเจือปนของอัลคาโนลาไมด์นั้นได้แก่เอมีนอิสระ ซึ่งเป็นแหล่งของไนโตรซามีน ขณะนี้ยังไม่มีความคิดเห็นอย่างเป็นทางการจากอุตสาหกรรมการดูแลส่วนบุคคลว่าจะห้ามใช้อัลคาโนลาไมด์ในเครื่องสำอางหรือไม่

2.5.2 อีเทอร์

ในการกำหนดที่มีแฟตตี้แอลกอฮอล์ โพลีออกซีเอทิลีน อีเธอร์ ซัลเฟต (AES) เป็นสารออกฤทธิ์หลัก โดยทั่วไปจะใช้เฉพาะเกลืออนินทรีย์เท่านั้นในการปรับความหนืดที่เหมาะสม การศึกษาพบว่าสิ่งนี้เกิดจากการมีเอทอกซีเลตแฟตตี้แอลกอฮอล์ชนิดไม่มีซัลเฟตใน AES ซึ่งมีส่วนสำคัญที่ทำให้สารละลายลดแรงตึงผิวหนาขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ การวิจัยเชิงลึกพบว่า: ระดับเฉลี่ยของเอทอกซีเลชันอยู่ที่ประมาณ 3EO หรือ 10EO จึงจะมีบทบาทที่ดีที่สุด นอกจากนี้ ผลของแฟตตี้แอลกอฮอล์เอทอกซีเลทที่ข้นขึ้นนั้นมีส่วนเกี่ยวข้องอย่างมากกับความกว้างในการกระจายของแอลกอฮอล์ที่ไม่ทำปฏิกิริยาและสารที่คล้ายคลึงกันที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ เมื่อการกระจายตัวของโฮโมล็อกกว้างขึ้น ผลการทำให้ผลิตภัณฑ์หนาขึ้นก็ไม่ดี และยิ่งการกระจายตัวของโฮโมลอกส์แคบลง ก็จะยิ่งได้เอฟเฟกต์การทำให้หนาขึ้นมากขึ้นเท่านั้น

2.5.3 เอสเทอร์

สารเพิ่มความข้นที่ใช้กันมากที่สุดคือเอสเทอร์ เมื่อเร็ว ๆ นี้ PEG-8PPG-3 diisostearate, PEG-90 diisostearate และ PEG-8PPG-3 dilaurate ได้รับการรายงานในต่างประเทศ สารทำให้ข้นชนิดนี้เป็นของสารทำให้ข้นที่ไม่ใช่ไอออนิก ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในระบบสารละลายน้ำของสารลดแรงตึงผิว สารเพิ่มความหนาเหล่านี้ไม่สามารถไฮโดรไลซ์ได้ง่ายและมีความหนืดคงที่ในช่วง pH และอุณหภูมิที่หลากหลาย ปัจจุบันที่ใช้กันมากที่สุดคือ PEG-150 distearate เอสเทอร์ที่ใช้เป็นสารเพิ่มความข้นโดยทั่วไปจะมีน้ำหนักโมเลกุลค่อนข้างมาก ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติบางประการของสารประกอบโพลีเมอร์ กลไกการทำให้หนาขึ้นเกิดจากการก่อตัวของโครงข่ายไฮเดรชั่นสามมิติในเฟสที่เป็นน้ำ ดังนั้นจึงรวมไมเซลล์ของสารลดแรงตึงผิวเข้าด้วยกัน สารประกอบดังกล่าวทำหน้าที่เป็นสารทำให้ผิวนวลและมอยเจอร์ไรเซอร์ นอกเหนือจากการใช้เป็นสารเพิ่มความข้นในเครื่องสำอาง

2.5.4 เอมีนออกไซด์

เอมีนออกไซด์เป็นสารลดแรงตึงผิวชนิดมีขั้วที่ไม่ใช่ไอออนิก ซึ่งมีลักษณะเฉพาะโดย: ในสารละลายที่เป็นน้ำ เนื่องจากความแตกต่างของค่า pH ของสารละลาย จึงแสดงคุณสมบัติที่ไม่ใช่ไอออนิก และยังสามารถแสดงคุณสมบัติไอออนิกที่รุนแรงได้ด้วย ภายใต้สภาวะที่เป็นกลางหรือเป็นด่าง กล่าวคือ เมื่อ pH มากกว่าหรือเท่ากับ 7 เอมีนออกไซด์จะอยู่ในรูปของไฮเดรตที่ไม่แตกตัวเป็นไอออนในสารละลายที่เป็นน้ำ ซึ่งแสดงว่าไม่มีความเป็นไอออน ในสารละลายที่เป็นกรดจะแสดงประจุบวกอ่อน เมื่อค่า pH ของสารละลายน้อยกว่า 3 ความเป็นกรดด่างของเอมีนออกไซด์จะเห็นได้ชัดเป็นพิเศษ จึงสามารถทำงานได้ดีกับสารลดแรงตึงผิวแบบประจุบวก ประจุลบ ประจุลบ และสวิตเตอร์ไอออนภายใต้สภาวะที่ต่างกัน เข้ากันได้ดีและแสดงผลเสริมฤทธิ์กัน เอมีนออกไซด์เป็นสารเพิ่มความข้นที่มีประสิทธิภาพ เมื่อ pH อยู่ที่ 6.4-7.5 อัลคิลไดเมทิลเอมีนออกไซด์สามารถทำให้ความหนืดของสารประกอบสูงถึง 13.5Pa.s-18Pa.s ในขณะที่อัลคิลอะมิโดโพรพิลไดเมทิลออกไซด์เอมีนสามารถทำให้ความหนืดของสารประกอบสูงถึง 34Pa.s-49Pa.s และการเติมเกลือลงไปจะไม่ทำให้ความหนืดลดลง

2.5.5 อื่นๆ

เบทาอีนและสบู่จำนวนเล็กน้อยสามารถใช้เป็นสารเพิ่มความข้นได้ (ดูตารางที่ 1) กลไกการทำให้หนาขึ้นนั้นคล้ายคลึงกับกลไกของโมเลกุลขนาดเล็กอื่นๆ และทั้งหมดทำให้เกิดความหนาขึ้นโดยการทำปฏิกิริยากับไมเซลล์ที่ออกฤทธิ์ที่พื้นผิว สบู่สามารถใช้ทำให้เครื่องสำอางชนิดแท่งหนาขึ้นได้ และเบทาอีนส่วนใหญ่จะใช้ในระบบน้ำลดแรงตึงผิว

2.6 สารเพิ่มความข้นโพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้

ระบบที่เพิ่มความเข้มข้นด้วยสารเพิ่มความหนาโพลีเมอร์จำนวนมากจะไม่ได้รับผลกระทบจากค่า pH ของสารละลายหรือความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์ นอกจากนี้ สารเพิ่มความข้นโพลีเมอร์ยังต้องการปริมาณน้อยกว่าเพื่อให้ได้ความหนืดที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น ผลิตภัณฑ์ต้องใช้สารลดแรงตึงผิว เช่น น้ำมันมะพร้าวไดเอทาโนลาไมด์ที่มีเศษส่วนมวล 3.0% เพื่อให้บรรลุผลเช่นเดียวกัน มีเพียงเส้นใยโพลีเมอร์ธรรมดา 0.5% เท่านั้นก็เพียงพอแล้ว สารประกอบโพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้ส่วนใหญ่ไม่เพียงแต่ใช้เป็นสารเพิ่มความหนาในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางเท่านั้น แต่ยังใช้เป็นสารแขวนลอย สารช่วยกระจายตัว และสารจัดแต่งทรงผมอีกด้วย

2.6.1 เซลลูโลสอีเทอร์

เซลลูโลสอีเทอร์เป็นสารเพิ่มความหนาที่มีประสิทธิภาพมากในระบบที่ใช้น้ำ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องสำอางหลากหลายสาขา เซลลูโลสเป็นอินทรียวัตถุตามธรรมชาติซึ่งมีหน่วยกลูโคไซด์ซ้ำๆ และแต่ละหน่วยกลูโคไซด์ประกอบด้วยกลุ่มไฮดรอกซิล 3 กลุ่ม ซึ่งสามารถเกิดอนุพันธ์ต่างๆ ได้ สารเพิ่มความข้นของเซลลูโลสจะข้นขึ้นผ่านสายโซ่ยาวที่บวมด้วยไฮเดรชั่น และระบบที่มีเซลลูโลสทำให้หนาขึ้นนั้นจะแสดงสัณฐานวิทยารีโอโลยีของเทียมพลาสติกที่ชัดเจน เศษส่วนมวลทั่วไปของการใช้งานคือประมาณ 1%

2.6.2 กรดโพลีอะคริลิก

เป็นเวลา 40 ปีแล้วที่ Coodrich เปิดตัว Carbomer934 เข้าสู่ตลาดในปี 1953 และปัจจุบันมีตัวเลือกเพิ่มเติมสำหรับสารเพิ่มความหนาซีรีส์นี้ (ดูตารางที่ 1) มีกลไกการทำให้กรดโพลีอะคริลิกหนาขึ้นสองกลไก ได้แก่ การทำให้หนาขึ้นเป็นกลางและการทำให้พันธะไฮโดรเจนหนาขึ้น การทำให้เป็นกลางและการทำให้หนาขึ้นคือการทำให้กรดโพลีอะคริลิกที่เป็นกรดเป็นกลางเพื่อทำให้โมเลกุลแตกตัวเป็นไอออนและสร้างประจุลบตามสายโซ่หลักของโพลีเมอร์ การผลักกันระหว่างประจุของเพศเดียวกันจะส่งเสริมให้โมเลกุลยืดตัวและเปิดออกเพื่อสร้างเครือข่าย โครงสร้างมีความหนาขึ้น การทำให้พันธะไฮโดรเจนหนาขึ้น คือ ขั้นแรกให้กรดโพลีอะคริลิกผสมกับน้ำเพื่อสร้างโมเลกุลไฮเดรชั่น แล้วจึงรวมกับผู้ให้ไฮดรอกซิลที่มีเศษส่วนมวล 10%-20% (เช่น มีหมู่เอทอกซี 5 หมู่ขึ้นไป) ไม่เป็นไอออนิก สารลดแรงตึงผิว) รวมกันเพื่อแก้โมเลกุลหยิกในระบบน้ำเพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่ายเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์ที่หนาขึ้น ค่า pH ที่แตกต่างกัน สารทำให้เป็นกลางที่แตกต่างกัน และการมีอยู่ของเกลือที่ละลายน้ำได้ มีอิทธิพลอย่างมากต่อความหนืดของระบบการทำให้ข้นขึ้น เมื่อค่า pH น้อยกว่า 5 ความหนืดจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของค่า pH เมื่อค่า pH อยู่ที่ 5-10 ความหนืดแทบจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่เมื่อค่า pH เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ประสิทธิภาพการข้นก็จะลดลงอีกครั้ง ไอออนโมโนวาเลนต์จะลดประสิทธิภาพการทำให้หนาขึ้นของระบบเท่านั้น ในขณะที่ไอออนไดวาเลนต์หรือไตรวาเลนต์ไม่เพียงแต่จะทำให้ระบบบางลงเท่านั้น แต่ยังผลิตตะกอนที่ไม่ละลายน้ำเมื่อมีปริมาณเพียงพออีกด้วย

2.6.3 ยางธรรมชาติและผลิตภัณฑ์ดัดแปลง

ยางธรรมชาติประกอบด้วยคอลลาเจนและโพลีแซ็กคาไรด์เป็นหลัก แต่หมากฝรั่งธรรมชาติที่ใช้เป็นสารเพิ่มความข้นส่วนใหญ่เป็นโพลีแซ็กคาไรด์ (ดูตารางที่ 1) กลไกการทำให้หนาขึ้นคือการสร้างโครงสร้างเครือข่ายไฮเดรชั่นสามมิติผ่านการทำงานร่วมกันของกลุ่มไฮดรอกซิลสามกลุ่มในหน่วยโพลีแซ็กคาไรด์กับโมเลกุลของน้ำ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่หนาขึ้น รูปแบบรีโอโลยีของสารละลายในน้ำส่วนใหญ่เป็นของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตัน แต่คุณสมบัติทางรีโอโลยีของสารละลายเจือจางบางชนิดนั้นใกล้เคียงกับของไหลของนิวตัน โดยทั่วไปผลการทำให้ข้นขึ้นจะสัมพันธ์กับค่า pH อุณหภูมิ ความเข้มข้น และการมีอยู่ของตัวถูกละลายอื่นๆ ในระบบ นี่เป็นสารเพิ่มความข้นที่มีประสิทธิภาพมากและปริมาณโดยทั่วไปคือ 0.1%-1.0%

2.6.4 โพลีเมอร์อนินทรีย์และผลิตภัณฑ์ดัดแปลง

สารเพิ่มความหนาโพลีเมอร์อนินทรีย์โดยทั่วไปมีโครงสร้างสามชั้นหรือโครงสร้างขัดแตะแบบขยาย สองประเภทที่มีประโยชน์ในเชิงพาณิชย์มากที่สุดคือมอนต์มอริลโลไนต์และเฮคเตอร์ไรต์ กลไกการทำให้หนาขึ้นคือเมื่อโพลีเมอร์อนินทรีย์กระจายตัวในน้ำ ไอออนของโลหะที่อยู่ในนั้นจะกระจายออกจากแผ่นเวเฟอร์ ในขณะที่ความชุ่มชื้นดำเนินไป มันก็จะขยายตัว และในที่สุดผลึก lamellar ก็จะถูกแยกออกจากกันโดยสิ้นเชิง ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของโครงสร้าง lamellar แบบประจุลบ คริสตัล และไอออนของโลหะในสารแขวนลอยคอลลอยด์โปร่งใส ในกรณีนี้ แผ่นมีประจุพื้นผิวเป็นลบ และมุมของมันถูกชาร์จเนื่องจากระนาบแตกหักของโครงตาข่าย