用途
护发
用作头发及皮肤的调理剂、抗静电剂及增▽稠剂,适用于洗发香波、护发素。
造纸助剂
研究表明,瓜尔胶〖能适应现代工厂零排放的要求,在提高纸页留着和滤水的同时能保持或提高纸页匀度,是一种前景广阔的环保助剂。
8稳定性和贮藏条件
瓜尔胶的水分散液有缓冲作用,在PH4.0-10.5之间卐可以稳定存在,持续加热会降低分散液的粘度。
可以加入0.15%的羟苯甲酯和0.02%的羟苯丙酯的混合物作为抑菌剂来提高瓜尔胶分散液对微生物的稳定性,在Ψ 食品中应用的防腐剂,包括苯甲酸、枸橼酸、苯甲酸钠或山梨酸。
瓜尔胶粉应贮藏在密闭容器中,置于阴凉、干燥处。[2]
9分子结构
瓜尔胶就分子结构来说是一种非离子多糖,它以聚甘露糖为分子主链,D-吡喃甘露糖单元之○间以β(1-4)苷键连接。而D-吡喃半乳糖则以α(1-6)键连接在聚★甘露糖主链上。瓜尔胶中甘露糖与半乳糖单元之摩尔比为2∶1,即每隔一甘露糖单元连接着一个半乳糖分支。文献中报道,瓜尔胶的分子∏量在220000左右。瓜尔胶分子的最大特点也即最大优点便是与纤维素结↑构非常相似,这种相似性使它对纤维素有很强的亲和性,称之为直接性(substantivity)。 10发展历程
瓜尔胶的最初出现是作为刺槐豆胶(Locustbeangum)的替代〓品而产生的。在此之前,刺槐豆胶被广泛应用于工业生产并造成了需求紧张。后来研究证明,虽然瓜尔胶和刺槐豆胶均为聚半乳糖甘露糖,但二者在化学组成和行为上有着明显的区别。刺♂槐豆胶要达到最大粘度需要高温水煮≡,而瓜尔胶在冷水中就可以水化。化学组成上,刺槐豆胶平均每4个甘露糖单元才有1.5个乳糖支链▆。所以瓜尔胶分支单元数为刺槐豆胶的2倍。而这被认为是瓜尔胶比刺槐豆胶更容易水化和氢键结合活性更大的主要原因。除此之外,瓜尔胶的成本仅是刺槐豆胶的一▲半。 瓜尔胶直链上没有非极性基团,大部分伯羟基和仲羟基都处在◆外侧,而且半乳糖支链并没有遮住活性的醇羟基。因而瓜尔胶具有最大的氢键结合①面积,当与纤维结合时,形成的氢键结合ζ 距离短,结合力大。为赋予瓜尔胶更好的使用性能,通常对瓜尔胶原粉进行化学改性。瓜尔胶的改性主要有两个方向:一是在分子链上引入【阳离子基团,从而获得一定的正电性。如用季铵盐3-氯2-羟丙基氯化铵与瓜尔胶原粉在有机溶剂中醚化反应生成阳离子瓜尔胶。这种带正电的改性瓜尔胶便可以与带负电的◇纤维、填料粒子相互作用从而提高原有的助留、助滤和增强效果⌒ 。另一改性方向便是设法增加瓜尔胶分子链的长度,增大其分◎子量,从而增强其架桥连接能力。阳离子瓜※尔胶在冷水中可溶,这与阳离子淀粉相比是一个很大优势。 另外,许多淀粉分子形成螺旋状结构,而瓜尔胶分子则形〖成直链结构。所以瓜尔︾胶的活性基团比阳离子淀粉更容易与纤维接近,从而少量的阳离子瓜尔胶便可♀能达到较多量阳离子淀粉〗才能达到的使用效果。当今,聚丙烯酰胺和改性淀粉广泛应用于造纸中∩的助留助滤剂。但其效果只能达到一定程度。它们在提高滤水的同时可能使纤维过度凝聚,从而降低纸页ξ匀度和强度。天然瓜尔胶作为造纸助剂时,可以々提高纸页强度,减少灰斑形成并提高纸页匀度。但它的缺点便是造成滤水↘困难,从而降低了产量或提高了干燥部负荷。而经过化学改性的两性或阳离子瓜尔胶则在很大程度上克服了这一弊病。实验发现,这些改性☆的瓜尔胶能在提高纸页滤水的同时保持或提高纸页◤匀度;通过吸附细小纤维☉和粒子可以进一步改善》滤水,同时提高一次留着率。而在过去,这两方面都是互斥的。
由于阳离子瓜尔胶的有效性主要取决于它与纤维的亲和性(即直接性),所以它并不与“阴离子垃圾”反应。鉴于这一点,阳离∞子瓜尔胶在黑液的存在□下仍能有效地发挥作用。对于新→闻纸、未漂硫酸盐浆、废纸浆等含有较多杂质的浆料,随着封闭水循环的推广,阴离子垃圾的积♀累将显著增加。这便会使得许多←传统的造纸助剂如阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)等╱失去作用效果。阳离子瓜尔胶可以有效地克服这一点。实验研」究发现,阳离子瓜尔胶在Zeta电位从-8mV到0mV范围内效果最好。该Zeta电位范围与绝大部分造纸过程相吻合。 11使用优点
· 在2合1香波配方中的表现使用配方完全一样的2合1香波体系,包含有阳离子调理剂,硅油和→相同的表面活性剂。香波中含有阳离子瓜尔胶及作为比对的↙国内外常用同类调理剂A、B、C,结果显示含阳离子瓜尔胶的体系性能和其它█产品类似,不同的地方如下:在湿【梳理和湿发感??上,阳离子瓜尔胶优于A聚合物香波;在干梳理方面,优于B聚合物香波;在湿梳理和泡沫量上,优于C聚合物香波。
· 阳离子瓜尔胶具有更少的积聚性和更好的亲和能力聚合物对〖头发的调理作用是在头发被冲洗时发生,被使用后头发具光泽,有♀回复自然的感觉。同没有调理剂的一般香波比较,含有调理剂的香波往往会◤使干发体积减少(头发紧贴头皮,不蓬松),从原理上讲,使用调理剂后干发的梳理阻力减少得越多,头发的蓬松度越差,说明该聚合物有积◥聚行为。试验得知;阳离ω 子瓜尔胶通过10次〓反复洗涤,仍然保持头发的丰盈程度,而不是越来越沉重,紧贴头皮。说明该聚合物ω具有更少的积聚性。消除了长期使用后有积聚、沉重、发粘和头发■枯萎的负面影响。
· 增』加头发的光泽和健康使用阳离子瓜尔胶聚合物的香波体系,能增加活性成分硅油和ZPT在头发上的停留,使头发呈①现光彩和健康,保持易梳理、光亮和无静电特征。
· 提高配方的稳定性由于阳离子瓜尔胶具有□ 悬浮、乳ㄨ化的功能,当配方中硅油含量︾较高时,能起到悬浮和携带╲的作用,帮助在香波∮配方中稳定硅油。