Propietats de diversos agents espessidors

Nombroses substàncies poden servir com a espessidors, i els seus tipus varien segons les aplicacions específiques. Generalment, els espessidors es classifiquen per pes molecular en varietats de baix pes molecular i d'alt pes molecular, mentre que els grups funcionals els classifiquen en quatre tipus principals: espessidors inorgànics, espessidors a base de cel·lulosa, poliacrilats i espessidors de poliuretà associatiu. Aquesta secció tracta principalment la classificació dels espessidors en funció del pes molecular.

Espessidor de baix pes molecular:

♦ Espessidors de sal inorgànica

El sistema que utilitza sals inorgàniques (com ara clorur de sodi, clorur de potassi, clorur d'amoni, clorur de monoetanolamina, clorur de dietanolamina, sulfat de sodi, fosfat de sodi, fosfat disòdic i tripolifosfat pentasòdic) com a espessidors és generalment un sistema de solució aquosa de tensioactius, sent el clorur de sodi el més utilitzat i que presenta efectes espessidors significatius.

♦ Espessidors a base d'alcohol i àcids grassos

Els alcohols grassos i els àcids grassos (inclosos l'alcohol làuric, l'alcohol mirístic, l'alcohol càpric, l'alcohol caprílic, l'octanol, l'alcohol cetílic, l'àcid làuric, l'àcid linoleic, l'àcid linolènic, l'àcid mirístic, l'àcid esteàric, etc.) són compostos orgànics polars que funcionen com a tensioactius no iònics. Aquests compostos posseeixen grups hidròfobs i hidròfils. La presència de petites quantitats d'aquestes substàncies orgàniques afecta significativament les propietats dels tensioactius com la tensió superficial, i el seu impacte augmenta linealment a mesura que s'allarga la cadena de carboni.

♦ Espessidors d'alcoholamida

Les amides alquil poden espessir solucions eficaçment en presència d'electròlits. Diferents amides alquil presenten variacions significatives de rendiment, i la dietanolamida d'oli de coco és la més utilitzada. Els seus efectes difereixen quan s'apliquen individualment o en combinació. Un inconvenient notable d'aquests espessidors és la presència d'amines lliures en les seves impureses, que poden servir com a font potencial de nitrosamines.

♦ Espessidors d'èter

Aquest tipus d'espessant pertany als espessidors no iònics, compostos principalment per sulfats d'èter polioxietileníters d'alcohols grassos. Normalment, les sals inorgàniques per si soles són suficients per aconseguir la viscositat desitjada. A més, el seu efecte espessidor es veu significativament influenciat per l'amplada de distribució dels alcohols no reaccionats i els homòlegs presents en el producte. Una distribució més estreta d'homòlegs resulta en un efecte espessidor més pronunciat.

♦ Espessidors d'èsters

Aquest tipus d'espessent també pertany als espessidors no iònics, utilitzats principalment en sistemes tensioactius aquosos. Els seus avantatges inclouen la resistència a la hidròlisi i l'estabilitat de la viscositat en una àmplia gamma de condicions de pH i temperatura. La formulació més utilitzada és el diestearat de PEG-150.

♦ Espessidor d'oxamida

L'àcid oxàmic és un tensioactiu no iònic polar amb propietats espessidores. Les seves característiques inclouen: en condicions neutres o alcalines, existeix com un hidrat no ionitzat en solucions aquoses, presentant un comportament no iònic; en solucions àcides, demostra propietats catiòniques febles. Quan el pH de la solució és

♦ Altres espessidors

Una petita quantitat de betaïna (per exemple, cetabetaïna, betaïna aminohidroxisulfonada de coco, etc.) i sabons també poden servir com a espessidors. Els sabons s'utilitzen per espessir en cosmètics en barra, mentre que la betaïna s'utilitza principalment en sistemes tensioactius aquosos.

Espessidor de polímer:

♥ Espessidor inorgànic

Els espessidors inorgànics són un tipus de mineral en gel que pot absorbir aigua i expandir-se per formar un gel tixotròpic. Els principals espessidors inorgànics són la bentonita, el silicat d'alumini i magnesi, la sílice, el silicat de sodi i magnesi, la sílice hidratada, la montmorillonita, el silicat de liti i magnesi, la hidrotalcita, la montmorillonita d'amoni esteàric, la hidrotalcita d'amoni esteàric, la montmorillonita amb sal d'amoni quaternari-90, la montmorillonita amb sal d'amoni quaternari-18, l'aigua amb sal d'amoni quaternari-18, etc.

♥ Espessidors de cel·lulosa

Els espessidors de cel·lulosa tenen una llarga història d'ús i una àmplia varietat de tipus, incloent-hi la metilcel·lulosa, la carboximetilcel·lulosa, la hidroxietilcel·lulosa i la hidroxipropilmetilcel·lulosa, que s'apliquen àmpliament en diversos camps. Aquests espessidors aconsegueixen l'espessiment mitjançant l'expansió per hidratació de molècules de cadena llarga, presentant un comportament reològic pseudoplàstic pronunciat en els seus sistemes.

♥ Espessidors d'àcid poliacrílic

Els espessidors basats en àcid poliacrílic, classificats com a espessidors aniònics, són espessidors sintètics àmpliament utilitzats, particularment en aplicacions d'impressió i tenyit tèxtil. Aquests compostos es sintetitzen normalment mitjançant la polimerització de tres o més monòmers. El monòmer primari sol ser un monòmer d'àcid carboxílic, com ara l'àcid acrílic, l'àcid maleic, l'anhídrid maleic o l'àcid metacrílic. El monòmer secundari sol ser un derivat d'acrilat o estirè. El monòmer terciari serveix com a agent de reticulació, incloent-hi la N,N-metilenbisacrilamida, el diacrilat de butanodiol o el ftalat de dipropilè.

♥ Espessidors de poliuretà

El poliuretà, formalment conegut com a poliuretà, és un compost macromolecular que conté la unitat -NHCOO- en la seva estructura molecular. Es pot sintetitzar mitjançant la reacció de diisocianat i polietilenglicol en presència d'un agent de revestiment. Els espessidors de poliuretà, espessidors associatius recentment desenvolupats en els darrers anys, són poliuretans solubles en aigua amb un pes molecular relativament baix. La seva estructura molecular conté segments hidròfils i hidròfobs, que presenten una certa activitat superficial.

♥ Espessidor de cautxú natural

Àcid algínic i les seves sals (d'amoni, calci, potassi), pectina, hialuronat de sodi, goma guar, goma guar catiònica, goma guar hidroxipropil, goma tragacant, goma laminària i les seves sals (de calci, sodi), goma Hanseng, goma escleroci, etc. 5. Polímers inorgànics i les seves formes modificades.

♥ Espessidors de polioxietilè

Els productes amb una massa molecular relativa > 2,5 × 10⁴ generalment s'anomenen polioxietilè (POE), mentre que els

♥ Altres espessidors

El polímer reticulat de decadiè PVM/MA (un polímer reticulat d'èter polivinilmetil/acrilat de metil i decadiè) és un nou grup d'espessants, que es poden formular en gel de fixació transparent, adhesiu en esprai i làtex, i es poden utilitzar per espessir solucions d'alcohol, glicerol i altres sistemes no aquosos.

Hi ha nombrosos espessidors disponibles al mercat. A l'hora de desenvolupar formulacions de productes específiques, com s'ha de seleccionar entre aquests espessidors? En primer lloc, és essencial entendre els requisits i les necessitats del vostre sistema de formulació. Les consideracions han d'incloure el valor del pH, l'estabilitat, la irritació, les característiques de l'escuma, el cost, la transparència, les propietats reològiques, el color de l'aspecte, l'estabilitat de l'electròlit i els requisits reglamentaris. En general, cal acumular més informació sobre les propietats dels espessidors, dur a terme més experiments i comprendre a fons la compatibilitat entre els espessidors utilitzats i el sistema, així com el seu impacte en diversos aspectes de la formulació, per tal de comprendre realment com seleccionar els espessidors de manera eficaç.