[發明專利]控制攪拌時間的丙烯酸乳液增稠劑合成工藝

無效

• 申請號: 201210410123.3
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN103772580A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 孫強
• 申請（專利權）人: 孫強
• 主分類號: C08F220/06
• 分類號: C08F220/06;C08F220/10;C08F2/00
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技術領域

本發明涉及一種控制攪拌時間的丙烯酸乳液增稠劑合成工藝。

背景技術

增稠劑是一種食品添加劑，主要用于改善和增加食品的粘稠度，保持流態食品、膠凍食品的色、香、味和穩定性，改善食品物理性狀，并能使食品有潤滑適口的感覺。增稠劑可提高食品的黏稠度或形成凝膠，從而改變食品的物理性狀，賦予食品黏潤、適宜的口感，并兼有乳化、穩定或使呈懸浮狀態的作用，中國目前批準使用的增稠劑品種有39種。增稠劑都是親水性高分子化合物，也稱水溶膠。按其來源可分為天然和化學合成(包括半合成)兩大類。

增稠劑是一種流變助劑，不僅可以使涂料增稠，防止施工中出現流掛現象，而且能賦予涂料優異的機械性能和貯存穩定性。對于黏度較低的水性涂料來說，是非常重要的一類助劑。

有水性和油性之分。尤其是水相增稠劑應用更為普遍。增稠劑實質上是一種流變助劑，加入增稠劑后能調節流變性，使膠黏劑和密封劑增稠，防止填料沉淀，賦予良好的物理機械穩定性，控制施工過程的流變性(施膠時不流掛、不滴淌、不飛液)，還能起著降低成本的作用。

特別對于膠黏劑和密封劑的制造、儲存、使用都很重要，能夠改進和調節黏度，獲得穩定、防沉、減滲、防淌、觸變等性能。^[1]

食品級的增稠劑-素肉粉是一種水相增稠劑，同時它也是一種油相增稠劑，也就是說，它遇水可以大量的吸水，吸水30倍時可以形成凝膠，吸水50＝-100倍時，可以成糊狀、吸水100-200倍時，可以使水體及含蛋白、油脂的體系形成濃郁感，質感強烈。素肉粉是由海洋藻類及陸生植物魔芋提取，藻類在生長的過程中會通過光合作用，將海里的二氧化碳吸收，對環境有好處，在食品中添加素肉粉，也是一種愛地球、綠色環保的生存方式。

目前市場上可選用的增稠劑品種很多，主要有無機增稠劑、纖維素類、聚丙烯酸酯和締合型聚氨酯增稠劑四類。纖維素類增稠劑的使用歷史較長、品種很多，有甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等，曾是增稠劑的主流，其中最常用的是羥乙基纖維素。聚丙烯酸酯增稠劑基本上可分為兩種：一種是水溶性的聚丙烯酸鹽；另一種是丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠劑，這種增稠劑本身是酸性的，須用堿或氨水中和至pH8～9才能達到增稠效果，也稱為丙烯酸堿溶脹增稠劑。聚氨酯類增稠劑是近年來新開發的締合型增稠劑。無機增稠劑是一類吸水膨脹而形成觸變性的凝膠礦物。主要有膨潤土、凹凸棒土、硅酸鋁等，其中膨潤土最為常用。

纖維素類增稠劑的增稠機理是疏水主鏈與周圍水分子通過氫鍵締合，提高了聚合物本身的流體體積，減少了顆粒自由活動的空間，從而提高了體系黏度。也可以通過分子鏈的纏繞實現黏度的提高，表現為在靜態和低剪切有高黏度，在高剪切下為低黏度。這是因為靜態或低剪切速度時，纖維素分子鏈處于無序狀態而使體系呈現高粘性；而在高剪切速度時，分子平行于流動方向作有序排列，易于相互滑動，所以體系黏度下降。

聚丙烯酸類增稠劑其增稠機理是增稠劑溶于水中，通過羧酸根離子的同性靜電斥力，分子鏈由螺旋狀伸展為棒狀，從而提高了水相的黏度。另外它還通過在乳膠粒與顏料之間架橋形成網狀結構，增加了體系的黏度。

締合型聚氨酯類增稠劑對締合型聚氨酯類增稠劑的增稠機理作了詳細的研究。這類增稠劑的分子結構中引入了親水基團和疏水基團，使其呈現出一定的表面活性劑的性質。當它的水溶液濃度超過某一特定濃度時，形成膠束，膠束和聚合物粒子締合形成網狀結構，使體系黏度增加。另一方面一個分子帶幾個膠束，降低了水分子的遷移性，使水相黏度也提高。這類增稠劑不僅對涂料的流變性產生影響，而且與相鄰的乳膠粒子間存在相互作用，如果這個作用太強的話，容易引起乳膠分層。

無機增稠劑膨潤土是一種層狀硅酸鹽，吸水后膨脹形成絮狀物質，具有良好的懸浮性和分散性，與適量的水結合成膠狀體，在水中能釋放出帶電微粒，增大體系黏度。

纖維素類增稠劑纖維素類增稠劑的增稠效率高，尤其是對水相的增稠；對涂料涂料的限制少，應用廣泛；可使用的pH范圍大。但存在流平性較差，輥涂時飛濺現象較多、穩定性不好，易受微生物降解等缺點。由于其在高剪切下為低黏度，在靜態和低剪切有高黏度，所以涂布完成后，黏度迅速增加，可以防止流掛，但另一方面造成流平性較差。有研究表明，增稠劑的相對分子質量增加，乳膠涂料的飛濺性也增加。纖維素類增稠劑由于相對分子質量很大，所以易產生飛濺。此類增稠劑是通過“固定水”達到增稠效果，對顏料和乳膠粒子極少吸附，增稠劑的體積膨脹充滿整個水相，把懸浮的顏料和乳膠粒子擠到一邊，容易產生絮凝，因而穩定性不佳。由于是天然高分子，易受微生物攻擊。