瓜尔豆胶和汉生胶以及褐藻酸钠复合耐盐增稠剂的流变性研究：

瓜尔豆胶和汉生胶以及褐藻酸钠复合耐盐增稠剂的流变性研究，在日化产品中，增稠剂具有提高产品粘度、改善 产品稳定性、改变产品外观流变形态等功能，目前， 含盐日化产品用普通市售增稠剂普遍存在一个重要 问题：在高含盐（盐含量超过20%)日化产品中，增稠 剂会不稳定或失效或悬浮稳定性不理想，不能使之 达到所要求的粘度、稳定性、悬浮性，从而使产品在 保质期内出现泛黄、分层、盐下沉、流动性不佳等质

量问题。

复合增稠剂指将两种或两种以上增稠剂按照一 定的比例复配而成的增稠剂体系，不少增稠剂单独 存在时，在高含盐日化产品中其耐盐稳定性不理想， 但将它们混合在一起复配使用时，其耐盐稳定性能 达到人们所期望的效果。

瓜尔豆胶是由瓜儿豆植物得到的，由高分子量 的多糖所组成，因其具有较好的水溶性和交联性，且 在低浓度下能粘度的稳定性水溶液，所以被作为增稠剂、稳定剂和黏合剂广泛应用于化妆品等行业' 汉生胶，是由甘蓝黑腐病野油菜黄单胞菌以碳 水化合物为主要原料，经发酵产生的一种微生物胞 外杂多糖'是目前国际上集增稠、悬浮、稳定于一 体，性能较为优越的增稠剂[3]。汉生胶可以溶于冷水 和热水中，具有高粘度，高耐酸、碱、盐特性，高耐热稳 定性、悬浮性和触变性等，常被用作增稠剂、乳化剂、 悬浮剂和稳定剂，广泛应用于日用化工、食品、医药、 采油、纺织、陶瓷及印染等领域[4]。

褐藻酸钠，是存在于褐藻类中的天然高分子[5]， 是从褐藻或细菌中提取出的天然多糖，类似于细胞 外基质中的糖胺聚糖，无毒，具有较好的保水作用、 胶作用、乳化作用、稳定作用，在化妆品行业中，在洗 涤用品中被用作增稠剂和稳泡剂、护肤乳液的乳化 稳定剂等。

增稠剂流变性的研宄，一般以增稠剂的表观粘 度来说明增稠剂体系的流变性能，本研宄笔者通过 在一定浓度的NaCl溶液中测定瓜尔豆胶、汉生胶、 褐藻酸钠复合耐盐增稠剂的体系粘度，对瓜尔豆胶、 汉生胶、褐藻酸钠复配体系的流变学性质进行研宄， 旨在为新型复合耐盐增稠剂的开发利用和研制提供 科学依据。

2 实验部分

2.1实验原料

主要实验原料：瓜尔豆胶、汉生胶、褐藻酸钠、 10%柠檬酸、10%氢氧化钠。

2.2实验仪器

主要实验仪器:数字式旋转粘度计(LDV-2+PRO )、 分析天平、恒温水浴、恒温箱、冰柜、撹拌器等。

2.3实验方法

2.3.1瓜尔豆胶、汉生胶、褐藻酸钠复合耐盐增稠剂 的最佳配比

配制1.0%的瓜尔豆胶、汉生胶、褐藻酸钠复合 增稠剂溶液，使其重量比分别为4:6:0、4:5:1、2: 6：2、3：5：2、2：7：1、3：7：0、3：6：1、5：5：0、2：5：3、2： 8:0,在70^加热撹拌1h，使其完全溶解后冷却至 室温，加入30%。的NaCl撹拌混合均匀，在25QC用数 字式旋转粘度计（VDV-2+PRO)在12 r/min下测定 其粘度。

2.3.2瓜尔豆胶、汉生胶、褐藻酸钠复配体系的流变 性质

2.3.2.1 温度对复合耐盐增稠剂溶液粘度的影响 在最佳配比下，配制浓度为1.0%的复合耐盐增 稠剂溶液，分别在40、60、70、80、100°〔下撹拌让后 冷却至室温，加入30%的NaCl撹拌混合均匀，在 25C、12 r/min下测定其粘度。

2.3.2.2加热时间对复合耐盐增稠剂溶液粘度的影响

在最佳配比下，配制浓度1.0%的复合耐盐增稠 剂溶液，在80C下分别加热0.5、1.0、1.5、2.0^然后 冷却至室温，加入30%的NaCl撹拌混合均匀，在 25C、12r/min下测定其粘度。

2.3.2.3pH值对复合耐盐增稠剂溶液粘度的影响 在最佳配比下，瓜尔豆胶和汉生胶以及褐藻酸钠复合耐盐增稠剂的流变性研究，配制浓度为 1.0% 复合耐盐增稠 剂溶液，分别在溶液中滴加10%柠檬酸和10%氢氧 化钠，使溶液pH值分别为2、4、6、8、10、12,在80C 下加热1h后冷却至室温，加入30%的NaCl撹拌混 合均匀，在25C、12 r/min下测定其粘度。

2.3.2.4盐含量对复合耐盐增稠剂溶液粘度的影响 在最佳配比下，配制1.0%的复配体系溶液，在 80C下加热1h后冷却至室温，分别加入30%、40% 和50%的NaCl撹拌混合均匀，在25C、12 r/min下 测定其粘度。

2.3.2.5冻融变化对复合耐盐增稠剂溶液粘度的影响 在最佳配比下，配制1.0%的复配体系溶液，在 80C下加热1h后冷却至室温，加入30%的NaCl，撹 拌均匀，样品置于-10C冷冻24h后，在室温下解冻， 在25C、12r/min下测定其冷冻前后粘度。

3实验结果与分析

3.1瓜尔豆胶、汉生胶、褐藻酸钠复合耐盐增稠剂 的最佳配比

实验结果表明，复合耐盐增稠剂在高盐体系中 稳定性较为理想，由图1可知，瓜尔豆胶、汉生胶、褐 藻酸钠复合耐盐增稠剂体系以不同比例复配，其协 效性不同，体系溶液的粘度有较大的变化，三者的最 佳复配比例为4:5:1 (质量比）。

3.2瓜尔豆胶、汉生胶、褐藻酸钠复合耐盐增稠剂 的流变性质（配比为：4:5:1)

7200

 

4:6:0 4:5:1 2:6:2 3:5:2 2:7:1 3:7:0 3:6:1 5:5:0 2:5:3 2:8:0

质置比

图1瓜尔豆胶、汉生胶、褐藻酸钠复合附盐增稠 剂体系的配比-粘度图

3.2.1温度对复合耐盐增稠剂体系粘度的影响

由图2可知，复合耐盐增稠剂体系的粘度随加 热温度的升高先增加后减小，80C加热时溶液粘度 达到最大值，体系稳定性较为理想，当高于80C加热 时，溶液粘度、体系稳定性有所下降，可能是加热温

2011年11月第6期15

图4 pH对体系溶液粘度的彩响

 

 

度过高，破坏了体系的结构所致。由此可见，加热温 度为70~80°C，复合耐盐增稠剂体系的粘度和稳定性 受温度影响不是很明显，因此，复合耐盐增稠剂体系 的最适使用温度为70〜80°C。

 

 

 

3.2.2加热时间对复合耐盐增稠剂体系粘度的影响 由图3可知，随着加热时间的延长，瓜尔豆胶和汉生胶以及褐藻酸钠复合耐盐增稠剂的流变性研究，复合耐盐增 稠剂体系洛液的粘度先增加后略有减小，加热时间为 1.5h时粘度最大，稳定性最为理想，可能是随着加热 时间的延长，使原料的溶解更为彻底；当加热时间超 过1.5h时，粘度略有降低，可能是加热时间延长使其 降解所致。由此可见，加热时间对体系粘度和稳定性 的影响不是很明显，其加热时间在1.0~2.0 h均可。

3.2.3pH值对复合耐盐增稠剂体系粘度的影响

由图4可知，不同pH值对复合耐盐增稠剂体 系溶液的的粘度有较大影响，在酸性条件下，随着酸 性的增强，其粘度下降幅度较大，在碱性条件下粘度 随pH先减小后增大，当pH值为8时(浓度为1.0% 时溶液的pH值)，体系溶液粘度最大，稳定性最为理 想。由此可见，不同pH值对体系溶液的粘度有较大 影响，当pH在4~10时(浓度为1.0%时溶液的pH 值)，体系溶液粘度和稳定性较为稳定。

3.2.4盐含量对复合耐盐增稠剂体系粘度的影响 由图5可知，随着盐添加量的增加，粘度有所增 加，说明在盐含量为30~50%时，盐与复合耐盐增稠 剂体系有较好的兼容性。由此可见，盐含量为30~ 50%时，体系粘度随NaCl添加量的增加而增大。

3.2.5 冻融变化对复合耐盐增稠剂体系粘度的影响 表1冷冻变化对复合耐盐增稠剂体系粘度的影响

编号瓜尔豆胶、汉生冻融前粘度冻融后粘度

胶、褐藻酸钠/ mPa.s/ mPa.s

14:5:17028.46886.9

由表1可知，冻融变化对复合耐盐增稠剂体系 溶液粘度有一定影响，冷冻(-10°C)24h后使其粘度 有所降低，但降低幅度较小。

4结论

复合耐盐增稠剂体系一瓜尔豆胶、汉生胶、褐藻 酸钠的最佳配比为4:5:1，复合耐盐增稠剂体系，其 粘度随加热温度的升高先增加后减小，加热温度为 80C时，溶液粘度达到最大值，加热温度在70~80°C 时，溶液粘度和稳定性受温度影响不是很明显；其粘 度随着加热时间的延长，先增加后略有减小，瓜尔豆胶和汉生胶以及褐藻酸钠复合耐盐增稠剂的流变性研究，加热时 间为1.5h时，粘度达到最大值，其加热时间为1.0~ 2.0h时，加热时间对复合耐盐增稠剂体系粘度和稳 定性的影响不是很明显；不同pH值对复配体系溶 液的的粘度有较大影响，随着酸性、碱性的逐渐增 强，体系粘度逐渐下降，当pH值在4〜10时，体系溶 液粘度和稳定性较为稳定；盐含量为30~50%时，体 系粘度随NaCl添加量的增加而增大；冻融变化对复 配体系溶液粘度的影响较小。

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