[科普中國]-增稠能力

增稠是使懸浮于液體中的固體粒子變?yōu)闈獬淼臄n漿而從液體中分離出來的操作即稱為增稠，也稱為沉淀濃縮或沉降濃縮。涂料在貯存過程中，通常由于稀釋劑的損失或某些反應(yīng)而引起的稠度增高現(xiàn)象。常見原因是含有堿性物質(zhì)（如氧化鋅）遇脂肪酸成皂所致的增稠敏感性較強(qiáng)。這種具有使懸浮于液體中的固體粒子變?yōu)闈獬淼臄n漿而從液體中分離出來的能力，稱為增稠能力。

增稠性許多水溶性高分子，如聚氧乙烯、羧甲基纖維素、聚丙烯酸鈉等，均可作為水性體系的增稠劑使用。高吸水性樹脂吸水后體積可迅速膨脹至原來的幾百倍到幾千倍，因此增稠效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于上述增稠劑。例如，用0.4%（質(zhì)量比）的高吸水性樹脂，能使水的黏度增大約l萬倍，而用普通的增稠劑，加入0.4%，水的黏度幾乎不變。要達(dá)到這么高的黏度通常需要加人2%以上才行。

高吸水性樹脂的增稠作用在體系的pH值為5~10時表現(xiàn)得尤為突出。例如，含淀粉類高吸水性樹脂HSPAN 0.1%的水，黏度為1 900mPa·S，而在其中加入8%氯化鉀，黏度上升至5 000 mPa·S。經(jīng)高吸水性樹脂增稠的體系，通常表現(xiàn)出明顯的觸變性。即體系的黏度在受到剪切力后隨時間迅速下降，而剪切停止后，黏度又可恢復(fù)。

增稠能力的測定1、測定1%原糊的黏度，使用200mL燒杯，放入198mL去離子水，在快速攪拌下加入2g合成增稠劑制成原糊（根據(jù)要求，有些合成增稠劑另加入氨水調(diào)節(jié)pH值至8~9），然后使用NDJ-79型黏度計測其黏度。

2、以Alcoprint PTF為對比產(chǎn)品，試驗(yàn)相當(dāng)稠厚度的濃度值 英國聯(lián)合膠體公司的Alcoprint PTF在我國各印染廠廣泛使用，測試其他合成增稠劑增稠能力時，常以PTF作為對比產(chǎn)品，找出相當(dāng)于PTF 2%原糊稠厚度（或黏度）的濃度值，其試驗(yàn)方法如下。

①先取200mL燒杯一只，加入去離子水194mL，在快速攪拌下加入Alcoprint PTF4g、氨水適量，調(diào)pH值至8~9，制成原糊，作為對比樣品。

②再取200mL燒杯數(shù)只，各加入適量的去離子水，在快速攪拌下分別加入1g、2g、3g、4g、5g待測的合成增稠劑（根據(jù)要求，需加入氨水調(diào)節(jié)pH值至8~9），補(bǔ)充水至總量200g，制成原糊，然后以目測找出相當(dāng)于Alcoprint PTF稠厚度的濃度值。

③最后使用NDJ-79型黏度計測以上制成的原糊（包括對比樣品）的黏度。

3、增稠曲線

各種合成增稠劑，隨著單位濃度的增加，黏度的增加并不完全相同，有的單位濃度增加，黏度急劇增加，有的則單位濃度增加，黏度增加緩慢，其試驗(yàn)方法如下。

取200mL燒杯5只，各加入適量去離子水，在快速攪拌下分別加入待測的合成增稠劑2g、4g、6g、8g、10g（根據(jù)要求，需加入氨水調(diào)節(jié)pH值至8~9），補(bǔ)充水至總量200g，制成原糊，用NDJ-79型黏度計測其黏度，然后以黏度為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)制作增稠曲線。1

影響增稠能力的因素影響增稠的因素大致分成兩類：化學(xué)的和物理的。這并不意味著二者之間無關(guān)系，在很多場合存在著一定的協(xié)同作用，然而主要的增稠作用在性質(zhì)上是化學(xué)的增稠作用。

物理因素：物料混合中所達(dá)到的剪切程度、溫度、時間、填料和增稠劑的表面積等。

化學(xué)因素：樹脂的化學(xué)組成、增稠劑的化學(xué)特性、添加劑、雜質(zhì)等。

增稠劑的用量常用的增稠劑一般有4種：氧化鎂、氫氧化鎂、氧化鈣（石灰）、氫氧化鈣。增稠劑的用量會對乙烯基樹脂的增稠效應(yīng)產(chǎn)生明顯的影響，見下圖。

樹脂的化學(xué)組成1、聚合物的羧基官能度

按不飽和聚酯樹脂增稠機(jī)理，聚合物的羧基是活性基團(tuán)，能參與增稠反應(yīng)。增稠速率與酸值成正比。酸值為0，60h后黏度沒有增加。當(dāng)樹脂分子量相同時，增稠速率隨官能度而增加；官能度相同，增稠速率隨分子量而增加。

2、聚合物的羥基官能度

比較同類樹脂的羥值指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)樹脂的增稠效應(yīng)隨羥值增高而下降，樹脂中的羥基對增稠過程起阻滯作用。為了驗(yàn)證這一設(shè)想，可在增稠效果較好的198樹脂中添加少量1，2-丙二醇，使其羥值上升。實(shí)驗(yàn)證明，樹脂中游離丙二醇的羥基確實(shí)對增稠過程有阻滯作用，改性198樹脂的增稠效果明顯下降。

水分對增稠過程的影響水分對不飽和聚酯樹脂增稠過程有很大影響，起始階段有促進(jìn)作用，后期則有阻滯作用，所以每個配比系統(tǒng)中都要嚴(yán)格控制含水量，通常做法是樹脂中含水量一定要低，≤0.05%，當(dāng)所有組分混合后，再根據(jù)總含水量的要求添加適量的水。

溫度影響溫度是影響樹脂增稠的最重要因素，較高溫度可降低SMC生產(chǎn)前期樹脂糊黏度而利于輸送及玻璃纖維浸漬，又能加快浸漬后樹脂糊黏度的上升，并達(dá)到更高的增稠水平，在SMC制備后，往往要將其送入加溫熟化室中加速稠化，以縮短啟用期。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

蒲富永 - 教授 - 西南大學(xué)