80石油化工引言瓜尔胶能够溶于冷水和热水,而且具有比较优异的增稠性。但是瓜尔胶本身的溶解速度比较慢,瓜尔胶本身存在很多杂质,不能溶于有机溶剂。并且瓜尔胶的粘性不固定、不便于保存和运输,这使得瓜尔胶的应用受限。所以,对瓜尔胶改性是提高其应用范围的必然趋势。一、瓜尔胶的简介1.瓜尔胶的结构瓜尔胶是一种天然的半乳甘露聚糖,它的结构和角豆胶的结构类似。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。从瓜尔胶分子的整体来看,半乳糖在组成链上的分布多以两个或者三个一组,而且每隔一个甘露糖就有一个半乳糖支链连接,并且呈现比例为2∶1。瓜尔胶分子量大概是22万。由于瓜尔胶溶液中主链和侧链相互纠缠作用,在溶液中形成了超分子结构,从而形成了优越的粘稠性。而且,甘露糖和半乳糖的比例对瓜尔胶溶液的黏性和弹性起到决定作用。2.瓜尔胶的性能因为瓜尔豆生长在高温、干旱少雨的环境中,造就了瓜尔胶易溶于水的特点。在冷水中就能够溶解,在水中2h左右能够充分水化,形成半透明的粘稠液体,但是瓜尔胶不溶于有机溶剂。与合成聚合物相比,瓜尔胶可以在浓度低于1%的情况下达到很高的粘度,pH值、电解质以及温度都会干扰瓜尔胶的粘度。从一般情况来看,浓度超过0.5%的瓜尔胶溶液呈非牛顿流体的假塑性流体状态,具有搅稀作用。而且瓜尔胶具有很好的无机盐兼容性,受到一价金属盐的干扰,溶液浓度可以达到60%,但是,高价金属离子会使溶液的浓度降低。对溶液中的pH值把控,瓜尔胶能够和金属离子发生化学反应,产生稍微带有弹性的粘性物质,而且还能够产生一定强度的水溶性薄膜。温度对瓜尔胶的性能有重要作用,当溶于水中2h以后,溶液的粘性比较强,然后粘性会逐渐增强,1天以后,粘度达到最高。如果加热,能够在短时间内达到最大粘性。但是,瓜尔胶的粘性在温度到达一定范围时,能够产生逆转,当温度维持在80~95℃之间,会彻底丧失粘性。而且瓜尔胶溶液在比较广的pH值范围内都表现出稳定性。pH值范围保持在6~9时,瓜尔胶的水溶速度比较快,粘性比较强,当超过此范围时,瓜尔胶的水溶速度会变慢,而且粘性也比较低。二、瓜尔胶改性方法从瓜尔胶的缺点考虑,瓜尔胶在水中溶解的速度不快,而且不能溶解的物质含量高,粘度也不易把控,容易被微生物分解,所以保存起来比较困难。对瓜尔胶改性的方法具体有以下几种。1.共混改性利用物理方法将瓜尔胶和其他材料进...