文 献 综 述

1．1增稠剂的特点及发展

增稠剂是近年来迅速发展起来的一类新型功能高分子材料，主要用于提高产品的黏度或稠度，具有用量小、增稠明显、使用方便等特点^[1]，被广泛地应用于制药、印染、化妆品、食品添加剂、采油、造纸、皮革加工等行业中^[2]。

增稠剂又称胶凝剂,用于食品时又称糊料或食品胶,它的主要作用是提高物系粘度,使物系保持均匀稳定的悬浮状态或乳浊状态,或形成凝胶。全世界最早的增稠剂产生在中国，中国人很早以前，便开始在烹调菜肴时用淀粉来勾芡，使得菜肴的汤汁更浓厚、黏稠，这其实就是最早的”增稠剂”。现代，仍然有些国家，把淀粉划归为食品添加剂中的增稠剂。增稠剂一般都采用物理吸水膨胀和化学反应两种原理起到增稠增粘的效果。增稠剂分子中含有许多亲水基团，例如羟基、羧基、氨基和羧酸根等，能与水分子发生水化作用。增稠剂使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^[3]。最早的增稠剂是水溶性天然胶,由于用量较大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,在一些工业领域得到了广泛的应用。但乳化增稠剂需使用大量的火油,不仅污染环境,而且在生产和应用时存在安全隐患。基于这些问题,合成增稠剂得以问世,尤其以丙烯酸等水溶性单体和适量的交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^[4]。

工业增稠剂起源于20 世纪，1953 年，Coodrich公司首先将第一种完全由人工合成的增稠剂#8212;#8212;聚丙烯酸类增稠剂^[5]引入市场。20 世纪60 年代，国外开始将聚丙烯酸钠应用于食品方面^[6]。目前，W/O型聚丙烯酸胶乳^[7]作为水相增稠剂已经广泛应用到纺织印花浆、染整和工业涂料等领域。^[8,9]

由于经济危机影响并非短期可回暖，中国GDP增速下滑，消费信心不足，企业削减开支降低花费，增稠剂经营压力增大，供大于求的趋势不可避免。研究表明在我国增稠剂企业中，一直以来，产业集中度低，缺乏规模经济效益。近年来，由于市场竞争的不断加剧，企业间的兼并重组和品牌经营进程逐步加快，规模化经营初见成效。集团化和品牌连锁作为规模化经营的主要模式，在扩大和稳定客源、提高用户忠诚度、降低成本等方面有较大的优势。

增稠剂发展面临新的挑战，增稠剂经营在金融危机的冲击下，恢复仍需加以时日，而增稠剂投资普遍被认为趋于饱和，增稠剂的发展已初露疲态。未来的投资欲回归理性，或许需将方向转向二三线城市。未来投资的方向主要是二三线城市。国内部分二三线城市的增稠剂市场已具备投资商圈地的条件。

近年来，国内已经研究开发成功一些合成增稠剂，它们大部分属阴离子型合成增稠剂。但目前，世界上只有ICI、Du Pont、Sun Chemical、KYK 等少数几家国际知名的大公司生产这种产品，其生产技术受到严密封锁，产品以垄断价格出售。我国对水性聚氨酯增稠剂的研究起步较晚，近年来国内也模仿国外品种，开发了一些产品，不过效果不理想，产品也未系列化，只能应用于一些低档产品中^[10-12]。

1.2 增稠剂的作用

1.2.1 改变体系的粘度和流变形态

常见的流体按流变形态来划分，可以分成牛顿流体与非牛顿流体两类。牛顿流体的粘度在某一温度下是一个不变的值，不随外界剪切作用的变化而变化，即应力与剪切速率之间呈线性关系。非牛顿流体则不同，它又可以划分成三种不同的类型，包括：粘度和剪切速率呈现负相关关系的假塑性流体和塑性流体，粘度和剪切速率呈现正相关关系的胀流体。配方师在设计化妆品配方时，一般会在体系中添加增稠剂，提高体系的粘度，使体系的流变学行为朝着产品需要的方向发展。针对不同的化妆品，需要使用不同种类的增稠剂来调节最终产品的流变形态，满足不同产品的实际应用需求。如对香波来说，要求粘度始终不变，因此需要的是牛顿型增稠剂；对冷霜来说，要求粘度在外界剪切力的作用马上变小，撤销剪切力后粘度又能够马上恢复，因此需要的是假塑性增稠剂；对指甲油来说，不仅要求增稠剂是假塑性流体型，而且要求该增稠剂的粘度在剪切作用撤除后恢复得足够缓慢，这样，当在指甲上涂抹指甲油时，指甲油就会有足够长的流动时间，使涂痕在流平作用下消失，增强美观性；众所周知，牙膏在被挤出时的形态是保持得较好的,在刷牙时又能够非常快速容易地在牙齿表面分散，所以需要使用和它的这些特点匹配的触变型增稠剂。