流变学原理和增稠剂选择的技巧

农药悬浮剂加工工艺研发难点及解决方案农药悬浮剂是目前农业领域中广泛使用的一类农药制剂，具有悬浮稳定性好、使用方便、效果显著等优点。

在农药悬浮剂的加工工艺中，存在一些技术难点，如悬浮剂的分散性能、稳定性和表面活性剂的选择等问题。

本文将探讨这些难点，并提出相关的解决方案。

首先，农药悬浮剂的分散性能是影响其效果的关键因素之一。

由于农药粒子的大小和密度不一致，会导致制剂中农药分布不均匀，影响效果。

解决这一问题的关键在于选用适当的分散剂，并进行优化。

一方面，合适的分散剂能够降低农药粒子的表面张力，增加粒子之间的相互作用力，有利于分散剂与农药粒子之间的相互作用，形成稳定的分散体系；另一方面，优化工艺条件，如搅拌时间、搅拌速度和温度等参数，能够进一步提高分散剂的分散性能。

通过这些措施，可以提高农药悬浮剂的分散性能，增加其均匀性，从而提高农药的利用率。

其次，农药悬浮剂的稳定性是另一个重要考虑因素。

由于悬浮剂中农药粒子的大小和密度不一致，容易引起沉积和分层现象，从而导致悬浮剂的稳定性下降。

为了解决这一问题，可以采用两种方法。

首先，选择合适的增稠剂，提高悬浮剂的粘度，增加其抵抗沉降的能力。

其次，可以添加荧光增白剂，通过增加悬浮液的波长范围和增加光量子来改善悬浮剂的稳定性。

同时，优化悬浮剂的配方以及工艺条件，如pH值、溶剂选择等，也能够进一步提高悬浮剂的稳定性。

另外，表面活性剂的选择也是制备农药悬浮剂的一个困扰。

表面活性剂在悬浮剂中起到增溶、分散和稳定农药颗粒的作用，不同表面活性剂的性能会直接影响悬浮剂的质量和效果。

解决这一问题的关键在于综合考虑表面活性剂的分散性能、吸附性能、稳定性和毒性等因素。

同时，合理选择表面活性剂的类型和用量，以及与农药粒子之间的相互作用，可以有效提高农药悬浮剂的稳定性和效果。

另外，还可以通过对表面活性剂的结构进行改性或合成新的表面活性剂，来提高其性能和适应性。

综上所述，农药悬浮剂加工工艺中存在的难点包括悬浮剂的分散性能、稳定性和表面活性剂的选择等问题。

食品增稠剂流变学研究综述一、本文概述食品增稠剂，作为食品添加剂的一种，在食品工业中扮演着举足轻重的角色。

它们主要用于改善食品的质地和口感，赋予食品更佳的悬浮性和稳定性。

然而，要实现这些功能，就需要对食品增稠剂的流变性进行深入的研究。

本文旨在全面综述食品增稠剂的流变学研究进展，以期为食品工业的发展提供理论支持和实践指导。

本文将首先介绍食品增稠剂的基本概念和分类，阐述其在食品工业中的应用及其重要性。

接着，本文将重点综述食品增稠剂的流变性研究，包括其流变特性的测定方法、影响因素以及流变模型等。

在此基础上，本文将进一步探讨食品增稠剂流变性与其功能性质之间的关系，以及如何通过调控食品增稠剂的流变性来优化食品的品质和口感。

本文还将关注食品增稠剂在食品加工过程中的流变行为，包括其在不同温度、剪切速率和浓度条件下的表现。

这些研究不仅有助于深入理解食品增稠剂的流变性，还能为食品工业的实际操作提供有益的参考。

本文将对食品增稠剂流变学研究的未来发展趋势进行展望，以期推动该领域的研究不断深入和发展。

通过本文的综述，读者可以对食品增稠剂的流变性有一个全面而深入的了解，为食品工业的创新和发展提供有力的支持。

二、食品增稠剂的流变学基础流变学是研究物质在受到剪切、拉伸、压缩等外力作用时，其内部结构和形变规律的科学。

在食品工业中，流变学主要关注食品材料在加工、储存和食用过程中的流动和变形行为。

食品增稠剂作为调节食品流变特性的重要添加剂，其应用广泛，涉及饮料、酱料、乳制品、肉制品等多个领域。

食品增稠剂通常是由高分子化合物组成，这些高分子化合物在溶液中形成网状或链状结构，通过增加溶液的粘度，改变食品的流变特性。

增稠剂的流变学行为受到多种因素的影响，包括浓度、温度、剪切速率、pH值等。

随着浓度的增加，增稠剂分子间的相互作用增强，溶液的粘度增大；随着温度的升高，增稠剂分子的热运动加快，可能导致分子间的解离，溶液的粘度降低；剪切速率的增加可能导致增稠剂分子的取向和排列发生变化，从而影响溶液的粘度。

增稠剂的性质㈠浓度与粘度的关系*1、多数增稠剂在较低浓度时，随浓度增加，溶液的粘度增加，符合牛顿型流体的流变学特性。

*2、多数增稠剂在高浓度时具有非牛顿流体的性质。

随着C↑，η不增加，其粘度在相当大的温域内不产生波动。

㈡协同效应*如果增稠剂混合使用于同一溶液，会产生一种粘度叠加效应。

这种叠加可以是增效的，也可以是减弱的，如阿拉伯胶可降低黄蓍胶的粘度。

*有时单独使用一种增稠剂，往往得不到理想的结果，必须同其它几种乳化剂复配使用，发挥协同效应。

㈢增稠剂的凝胶作用*当体系中溶有特定分子结构的增稠剂，浓度达到一定值，而体系的组成也达到一定要求时，体系可形成凝胶。

*凝胶是空间三维的网络结构这个结构由下面3点组成1、大分子链之间的相互交联2、螯合3、增稠剂分子与溶剂的强亲和性。

*掌握增稠剂的特性，正确加以利用，如海藻酸盐制成的凝胶，则具有受热后不再稀化的特点，是热不可逆凝胶，可作人造果冻的原料。

影响凝胶特性的因素a 冷却热溶液：在保证凝胶浓度的条件下，有些增稠剂需先加热后冷却才可形成凝胶，如琼脂；离子诱导：海藻酸盐，低甲氧基果胶；增稠剂的协同作用：如黄原胶和刺槐豆胶；其他：加糖加酸，如高甲氧基果胶；b 胶凝临界浓度增稠剂形成凝胶所需的最低浓度。

如琼脂－0.5%.c 热可逆与热不可逆凝胶热可逆凝胶－有些增稠剂凝胶，加热时融化成溶液，冷却时又形成凝胶，这种热熔冷凝的凝胶称为热可逆凝胶。

Eg:琼脂，卡拉胶，明胶和低甲氧基果胶的凝胶属于这类。

热不可逆凝胶－有些增稠剂凝胶在受热时也不熔化，这种凝胶叫热不可逆性凝胶。

Eg:海藻酸钠，高甲氧基果胶瓜尔胶冰淇淋：能赋予产品润滑和糯性的口感。

使冰淇淋融化缓慢，并可提高产品抗骤热的性能，避免冰晶的生成而形成颗粒状饮料：有增稠、稳定作用，防止产品分层，沉淀，并使产品富有良好的滑腻口感。

增加稠度，消除水质感。

乳酪：由于瓜尔豆胶具有结合水的特性，故能控制产品的稠度和扩散性，使更滑腻和更均匀的涂抹乳酪有可能带有更多的水分。

乳胶漆流变性的调整与增稠剂的选择摘要：研究了在高、中、低剪切速率下乳胶漆流变性的调整，包括高、中、低PVC乳胶漆的粘度控制，以及苯丙、纯丙、醋丙、醋叔乳胶漆中增稠剂的选择与应用。

关键词：乳胶漆；增稠剂；增稠作用1.前言1.1乳胶漆的流变性乳胶漆的流变性是构成漆膜外观和性能的重要影响因素之一，粘度对漆的颜料沉淀性、涂刷性、膜丰满性、流平性以及垂直表面上的膜的流挂性都有影响，这些影响的结果最终将表现在干膜的质量上。

简单剪切下乳胶漆的典型粘度曲线，必须满足不同操作过程的要求，如下图[1]。

粘度（mPa.s）（图略）图1乳胶漆不同剪切速率下粘度变化全部范围内的粘度曲线可由Casson经验方程[2]表示：η=η∞+（T0/D）nD—剪切速率，S-1T0——屈服值，dyn/cm2；屈服值可由下式计算：T0=0.0056η1.35（剪切速率0.085S-1），屈服值由低剪切速率下的粘度决定。

低剪切速率下的涂料的流变性质，主要由增稠剂与颜填料、乳胶粒子形成的结构粘度决定，这种结构粘度使乳胶漆呈现出一定的屈服值。

即在低剪切速率下，在沉降、流挂、流平等过程中，尽管结构很弱，但对流动具有很大的抵抗力。

η∞代表无穷大剪切速率下体系的粘度，在中至高剪切力条件下由体系组分间作用而产生的结构粘度易被破坏，结构影响可以忽略，乳胶漆的粘度由漆中固体组分的组成和用量决定，高剪切下的适宜粘度一般为2.5至5.0P，涂刷性良好，涂膜厚度最佳。

在高剪切停止后，缔合开始恢复，这一特点使乳胶漆流变性呈现出带有触变性的假塑型流体特征，恢复速率为增稠剂粘度的函数，恢复时间过快不利于流平，过慢易产生流挂。

乳胶漆生产过程中一般只控制中剪切速率下的粘度（Stomer粘度KU值）。

KU值相同的乳胶漆，在低、高剪切速率范围内粘度存在差异。

1.2乳胶漆中的增稠剂涂料组成影响乳胶漆的流变性，改变乳液浓度以及分散在乳胶漆中的其它固体物质的浓度可以调节粘度，但调节范围有限，成本较高；乳胶漆粘度主要通过增稠剂进行调节。

水性聚氨酯的流变设计及增稠机理浅析随着环境保护法规和政策的日趋严峻，水性涂料由于其低VOC的特点受到越来越多的客户的青睐。

水性聚氨酯涂料由于其优异的耐候性，优良的耐化学品性能以及优秀的机械性能在各个领域得到广泛的应用。

水性聚氨酯涂料的流变设计是聚氨酯配方当中非常关键的一环。

归根结底，这是由于水性聚氨酯的整个体系的形态所决定的。

在传统的溶剂型聚氨酯体系中，所使用的溶剂通常是树脂体系的真溶剂，树脂在体系里的状态是完全舒展开来而且均匀“溶解”于体系当中。

整个体系处于于“均一相”状态，树脂与它的溶剂之间属于“你中有我，我中有你”的状态。

如图一所示。

此种体系状态会带来以下系列流变特点：●体系处于均一相状态，对溶剂体系进行流变设计也是对树脂体系的流变设计；●树脂的分子量大小会影响整个体系的粘度，也会改变整个体系的流变状态；●由于树脂体系在溶剂体系中的完全溶解和舒展，使得溶剂型涂料的最终成膜比较容易形成均一而致密的膜。

然而，水性聚氨酯的体系状态与溶剂型聚氨酯有着比较大的区别。

目前，市面上主流的双组分的水性聚氨酯的产品主要是羟基丙烯酸型的水性聚氨酯，而水性羟基丙烯酸树脂又常见乳液型和分散体型两大类。

而这两大类的最主要的区别是在合成的过程的区别。

它们最终形成的产品，从本质上来说都属于“悬浮态”的体系状态。

这种状态的最大特点是，树脂（乳液或分散体）和承载它的介质（水）相互之间是不相容的。

它们之间所形成的相对而言是一种“分离相”的状态，如图二所示。

此种体系状态会带来以下流变特点：●体系处于相对分离的状态，流变设计上就有了所谓的对水相进行增稠和对树脂相进行增稠，以及对两相都有增稠作用的几种不同的设计方案；●树脂的分子量大小和最终的体系粘度的关系不大，体系的最终粘度或流变性能和树脂的分子量大小没有直接的关系；●由于乳液粒子是不溶于水的，所以在最终成膜时，需要引入成膜助剂或者助溶剂来帮助最终成膜，形成均一致密的膜，而成膜助剂或者助溶剂的引入，反过来又会对流变助剂的选择造成一定的影响。

收稿日期：!"""#$$#$%作者简介：王春伟，（$&’(#），男，浙江临安人，浙江华特集团总工程师，从事涂料和涂助剂生产技术管理和研发工作。

文章编号：$""’—($(%（!""$）"$#""("#")乳胶漆增稠流变剂的选择与应用王春伟冯炎龙（浙江杭州临安市科达涂料化工研究所杭州)$$)""）摘要介绍了乳胶漆增稠流变剂的类型和特点，讨论了增稠流变剂的选择要求，以及通过增稠流变剂的协同作用，提高乳胶漆的性能。

关键词乳胶漆增稠流变剂应用在涂料生产、贮存、施工和成膜过程中，希望涂料在各种剪切条件下具有工艺所要求的粘度，如在贮存中，希望体系有较高的粘度，防止颜料和填料的沉淀，在施工时开始要求体系粘度较低，有利于涂膜流平，但要求涂膜粘度在一定时间达到较高粘度，以免涂膜产生流挂和流淌现象。

涂料在不同剪切条件下体现的粘度变化，称之为流变性能。

乳胶漆的主体是颜料的水分散体和聚合物的水分散体的混合物，按悬浮体的流变性来说，粘度与分散相的体积浓度有关，当分散相的有效体积小于**+时，它的粘度基本上接近分散介质的粘度，对水分散体来说，那就是水的粘度。

水的粘度很低，不可能具有施工的流变性，所以使用水溶的增调剂与水分子水合，增大有效体积、减少“自由”水含量并通过分子间的相互缠绕而提高体系的粘度。

增稠流变剂的品种很多，增稠机理和特性各不相同，不同品种乳胶漆的流变性能也有不同的要求，了解增稠流变剂的特性对合理正确应用是十分必要的。

!增稠流变剂的品种和特性羧甲基纤维素钠的价廉，增稠能力较强，但其有耐水性差，影响流平，易霉变等缺陷，目前使用渐趋减少，仅在少量低档涂料中使用。

羟乙基纤维素是大分子纤维素进入连续的水相中，通过分子链上羟乙基和羧基的水合作用及其分子间的缠绕，而增加体系粘度，当体系受到剪切作用，速率逐步增加时，,-.分子可从无序按剪切力的方向作有序排列，变得易于滑动，粘度下降，当剪切作用力减弱时，又可逐渐回复到原有的结构，表现为触变性。

第七章流变学基础学习要点一、概述（一）流变学1. 定义：流变学（rheology）是研究物质变形和流动的科学。

变形是固体的固有性质，流动是液体的固有性质。

2.研究对象：(1) 具有固体和液体两方面性质的物质。

(2) 乳剂、混悬剂、软膏、硬膏、粉体等。

（二）变形与流动1. 变形是指对某一物体施加外力时，其内部各部分的形状和体积发生变化的过程。

2. 应力是指对固体施加外力，则固体内部存在一种与外力相对抗而使固体保持原状的单位面积上的力。

3. 流动：对液体施加外力，液体发生变形，即流动。

（三）弹性与黏性1. 弹性是指物体在外力的作用下发生变形，当解除外力后恢复原来状态的性质。

可逆性变形----弹性变形。

不可逆变形----塑性变形2. 黏性是流体在外力的作用下质点间相对运动而产生的阻力。

3. 剪切应力（S）：单位液层面积上所施加的使各液层发生相对运动的外力，FSA=。

4. 剪切速度（D）：液体流动时各层之间形成的速度梯度，dvDdx =。

5. 黏度：η，面积为1cm2时两液层间的内摩擦力，单位Pa·s，SDη=。

（四）黏弹性1. 黏弹性是指物体具有黏性和弹性的双重特征，具有这样性质的物体称为黏弹体。

2. 应力松弛是指试样瞬时变形后，在不变形的情况下，试样内部的应力随时间而减小的过程，即，外形不变，内应力发生变化。

3. 蠕变是指把一定大小的应力施加于黏弹体时，物体的形变随时间而逐渐增加的现象，即，应力不变，外形发生变化。

二、流体的基本性质A：牛顿流动B：塑性流动C：假黏性流体D：胀性流动E：假塑性流体，表现触变性图7-1 各种类型的液体流动曲线（一）牛顿流体：1. 特征(1) 剪切速度与剪切应力成正比，S=F/A=ηD或1SDη=。

(2) 黏度η：在一定温度下为常数，不随剪切速度的变化而变化。

2. 应用纯液体、低分子溶液或高分子稀溶液。

（二）非牛顿流体1. 特征：(1) 剪切应力与剪切速度的关系不符合牛顿定律。