瓜爾膠（guargum）是一種從豆科植物—瓜爾豆中提出取得的自然產(chǎn)生的高聚物，原產(chǎn)于印度、巴基斯坦。因為獨有特別的分子結(jié)構(gòu)獨特的地方及自然產(chǎn)生的性，自上百年90時代起，被廣泛應(yīng)用燃料鉆探、食物、醫(yī)療藥品、日用化工等領(lǐng)域。到現(xiàn)在為止，瓜爾膠做為一種低碳環(huán)保新式材料被應(yīng)用于紡織工業(yè)。 幾年來，濟南紡織科學(xué)研究院對瓜爾膠施行了數(shù)量多的應(yīng)用研討，利用復(fù)配技術(shù)，研發(fā)出以瓜爾膠為主要成分的高分子紡織膠料并推向市場。實踐表明：應(yīng)用高分子紡織膠料，可絕對代替聚丙烯酸漿料，代替局部PVA漿料上漿，減損了對背景的污染，減低了生產(chǎn)資本并獲得了較好的上漿效果。1瓜爾膠的分子結(jié)構(gòu)，化學(xué)物理性質(zhì)1.1瓜爾膠的分子結(jié)構(gòu)瓜爾膠分子結(jié)構(gòu)圖（1）主鏈：p二分之一乳汁糖經(jīng)過1·4試鍵銜接的直鏈多糖； （2）側(cè)鍵：單個a二分之一乳汁糖經(jīng)過1.6貳鍵與主鍵中甘露糖C6銜接，平均間隔配備布置，屬自然產(chǎn)生的交替共聚物； （3）半乳汁糖與甘露糖之比1:2; （4）瓜爾膠成分：75一85百分之百多糖，5一6W0氨基酸，2一3百分之百纖維，灰分。

　　以瓜爾膠為原料，經(jīng)防腐劑氧氣化，再和甲基丙烯酸甲酯（MMA），CH3COOH乙烯酯（VAc）施行接枝共聚反應(yīng)的原理和條件，及產(chǎn)物在紡織經(jīng)紗上漿中的應(yīng)用。最后結(jié)果表明，該產(chǎn)品可以代替PVA（聚乙烯醇）漿料，用于高檔純棉織物上漿。其粘度性能高，成膜性、吸水性等性能好，織造速率高。
　　當(dāng)今紡織領(lǐng)域，小粉、PVA、丙烯酸類漿料是三大類主用漿料，各 自對織造做出了應(yīng)有的貢獻。不過在人的總稱背景盡力照顧認識加強、進展經(jīng)濟可連續(xù)不斷化事情狀況下，這三大類主用漿料格局正發(fā)生悄然的變更。小粉類和丙烯酸類漿料呈進展上 升發(fā)展方向，而PVA漿料因為對背景污染性強，運用正遭受限止，PVA漿料盡管性能不曲直常完美，不過成膜強韌、漿料性能較好，是滌棉上漿的主用漿料之一。因 此，代替PVA的有可能漿料是丙烯酸類漿料，這類漿料具備粘貼性能好、膜軟而韌等長處，但吸濕再粘、膜不強韌是過去這類漿料的欠缺，使他們上漿時只能小比例應(yīng) 用。
　　改性瓜爾膠的合成及應(yīng)用
　　非離子瓜爾膠
　　非離子瓜爾膠的合成
　　制備非離子瓜爾膠的目標是在保障粘度基本未變的基礎(chǔ)上，減損瓜爾膠水不溶物含量，加強耐電解質(zhì)的有經(jīng)驗，達到更高的溫度牢穩(wěn)性。普通是經(jīng)過引入經(jīng)烷基來成功實現(xiàn)的，一般是環(huán)氧氣丙烷和瓜爾膠反應(yīng)制得經(jīng)丙基瓜爾膠，這也是研討得最為成熟的一種性辦法。在瓜爾膠的分子結(jié)構(gòu)中引入極性親水基團輕丙基，可以增長瓜爾膠的親水性，使水不溶物含量減損；增加分子的支鏈數(shù)量，使瓜爾膠的水溶速度加快，改善防腐貯存性能。早在1973年，美國的JoRDANw就著手了輕丙基瓜爾膠的研討，經(jīng)丙基瓜爾膠和漢生橡膠混合后的產(chǎn)物具備顯著增勃的性質(zhì)，專門用于印花糊和炸藥行業(yè)。20百年70時代末，海外孫one一Poulenchci.企業(yè)就研發(fā)成功了非離子瓜爾膠衍有生命的物質(zhì)一輕丙基瓜爾膠，并有大規(guī)模的出產(chǎn)，數(shù)量多應(yīng)用于油田壓裂稠化液和鉆井液，獲得了很大的經(jīng)濟益。
　　而我國對經(jīng)丙基瓜爾膠的研討開始走較晚，20百年80時代河南省科學(xué)?；瘜W(xué)所和中國油田化學(xué)所著手對油田用經(jīng)丙基瓜爾膠施行合成實驗和應(yīng)用研討，90時代初獲得成功。商丘宇赫達燃料化工有限企業(yè)出讓河南省科學(xué)?；瘜W(xué)研討所技術(shù)，于1994年五月建成一條年產(chǎn)1000噸油田用經(jīng)丙基瓜爾膠出產(chǎn)線，后又研發(fā)專用于牙膏豁合劑的非離子改性瓜爾膠，1999年前正式投入大出產(chǎn)。據(jù)報導(dǎo)，山東東營油田化學(xué)聯(lián)合經(jīng)營企業(yè)也有出產(chǎn)，產(chǎn)品牌號金嶺牌輕丙基瓜爾膠。楊振周于2002年對輕丙基瓜爾膠合成的影響因素施行了系統(tǒng)的研討，以赫度和水不溶物為指標得出了優(yōu)化條件。
　　改性輕丙基瓜爾膠的簡單扼要出產(chǎn)工藝如下所述：將瓜爾膠散布在一定比例的酒精和水中，參加數(shù)量適宜反應(yīng)劑，加堿堿化一定時間，再參加環(huán)氧氣丙烷，施行高溫醚化反應(yīng)至盡頭；用一定量的酸中和至pH值合乎要求；用數(shù)量適宜比例的有機溶劑和水多次蕩滌濾餅除雜，至雜質(zhì)合乎要求；配入數(shù)量適宜功能性助劑，施行物理改性；再經(jīng)干燥、粉碎、過篩、包裝即為成品。
　　改性后的經(jīng)丙基瓜爾膠的技術(shù)指標要求，其標定辦法遵從中華百姓民主國燃料天然煤氣行業(yè)標準SY/T5764一1995《壓裂用瓜爾膠和輕丙基瓜爾膠。 1.2輕丙基瓜爾膠的性能及應(yīng)用改性后的輕丙基瓜爾膠與原膠相形，性能有非常大增長，應(yīng)用領(lǐng)域大大開拓。

　　減損了氫鍵，因為氫鍵的效用，平常的的瓜爾膠很容易被吸附到己水合的礦物外表，而導(dǎo)致絮凝。經(jīng)過引入輕丙基支鏈，減低了氫鍵的效用，因此使吸附減弱，繼續(xù)往前可減低絮凝率，這種效用可廣泛應(yīng)用于采礦工業(yè)，氫鍵的減損，變更了膠與已水合的纖維外表的吸附率，對造紙業(yè)很有用。
　　增加了在與水互溶的溶劑（如酒精、甘醇）中的溶解度，使輕丙基瓜爾膠可作為某些漿狀炸藥的增稠劑。 （3）增長了電解質(zhì)相容性，減損了水不溶物，這在工業(yè)上是一個十分有價值的性，要得輕丙基瓜爾膠極相宜作為油田壓裂稠化液和鉆井液，它具備低損害性，可降低壓力裂液殘渣對地層及導(dǎo)流裂隙的損害，管用減損對地層的污染，它還能和有機欽、月石等交聯(lián)，增長壓裂液高溫下的牢穩(wěn)性。
　　具備相當(dāng)?shù)偷腂OD，比纖維素醚便于有生命的物質(zhì)分解，那里面等程度的有生命的物質(zhì)降解性使之適應(yīng)于紡織上的增稠劑和上膠操作。
　　能管用的懸浮顆粒，盡力照顧膠體，牢穩(wěn)乳化整體體系，非離子改性瓜爾照相膠片曲的大子球形結(jié)構(gòu)稠度較大，可懸浮較重粒子；盡力照顧膠體，使其不易受電解質(zhì)的影響；維持化整體體系的牢穩(wěn)性，使其不易離合。廣泛用于漆片、油漆等領(lǐng)域，它具備特別好的貯存牢穩(wěn)性，與漆片中的其他組分相容性好；增稠性能特別好，有助于改善顏料沉降性、流改變性別及在鉛直外表上的流掛性；可為漆片供給令人滿意的流體觸改變性別，要得涂膜廣而細膩，手撫摸時的感覺舒服安逸；可加強涂膜的強度，具備美好的盡力照顧性。
　　安全性，輕丙基瓜爾膠無毒，不過常刺激，無過敏，具備頎長的安全性，廣泛用于牙膏中，可表面化改善牙膏的外觀，膏體纖細膩、光溜、亮潔；表面化增長膏體的觸改變性別、散布性；并可使牙膏的牢穩(wěn)性獲得增長，對于根據(jù)處方配藥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難牢穩(wěn)的藥物牙膏，是一種理想的勃合劑，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的CMC。 2陽離子瓜爾膠陽離子瓜爾膠的合成陽離子瓜爾膠是由包括氨基，亞氨基，按，硫或磷等陽離子化試藥在堿性條件與瓜爾膠反應(yīng)而制得的，全部這些個試藥都有可能帶一個正電荷。陽離子瓜爾膠品種繁多，大體上可分為以下四種：①叔胺烷基醚；②翁類瓜爾膠醚（涵蓋季銨、季磷等衍有生命的物質(zhì)）；③伯或仲胺烷基醚；④雜類（亞胺等瓜爾膠醚）。到現(xiàn)在為止，新的陽離子瓜爾膠仍在接著進展，但叔胺烷基醚和季按烷基醚仍是主要的商品陽離子瓜爾膠。特別是季銨烷基醚是繼叔胺烷基醚后進展起來的。多方面的性能均優(yōu)于叔胺烷基醚瓜爾膠，很有進展前景。與叔胺基瓜爾膠醚相形，季銨基瓜爾膠醚陽離子性強，且可在廣泛的pH范圍內(nèi)運用，深受用戶的熱烈歡迎，特別是隨著科技的進展，季錢基瓜爾膠醚有了迅疾的進展。那里面尤其是由帶有環(huán)氧氣的陽離子化試藥制備的陽離子瓜爾膠。因為其工藝簡單，成本低，進展更為存在廣泛和迅疾，值當(dāng)我們充分看得起，季銨烷基瓜爾膠的制備普通分為兩步施行。 1、陽離子化試藥的制備陽離子化試藥的品類眾多，涵蓋環(huán)氧氣丙基三甲基硇砂，氯丙基三甲基硇砂，二丙烯基二甲基硇砂，3一氯一2一輕丙基三甲基硇砂等。
　　那里面最常用的是3一氯一2一輕丙基三甲基硇砂（CHPTMAC），俗稱醚化劑，可用作油田鉆井助劑，乳化劑，硬水軟化劑，織物抗靜電劑，印染助劑，燃料破乳劑，相轉(zhuǎn)移反應(yīng)劑，蕩滌化妝行業(yè)的留香劑等，它的最大用場是與小粉，纖維素、瓜爾膠等反應(yīng)制成陽離子型的可有生命的物質(zhì)降解的小粉，纖維素、瓜爾膠等高分子事物。隨著造紙工業(yè)從酸性施膠到中性施膠的變更，作為中性施膠劑AKD的組成一套助劑，經(jīng)醚化劑改性的陽離子小粉顯露了堅強雄厚的生氣，因為這個在瓜爾膠的陽離子改性中認為合適而使用了這種半中腰體，作為改性的醚化劑。一般CHPTMAC是由叔胺或叔胺鹽與環(huán)氧氣氯丙烷（ECH）反應(yīng)制得，該反應(yīng)可在水相施行，也可在有機溶劑中施行，還是在水和有機溶劑組成的混合溶劑中施行。在有機溶劑或混合溶劑中的反應(yīng)，最后獲得的是固體產(chǎn)品，工藝復(fù)雜，溶劑回收艱難且虧損大，生產(chǎn)資本高；而水相反應(yīng)制備CHPTMAC的水溶液是最簡單、經(jīng)濟、實用的辦法，但存在著難于解決的一點問題，即ECH的轉(zhuǎn)化率低及副產(chǎn)品1，3一二氯一2一丙醇口CP）的含量較高。由于ECH和DCP是高效交聯(lián)劑，小量存在便會嚴重影響陽離子瓜爾膠的品質(zhì)，美國DOW企業(yè)出產(chǎn)的商物品名稱為QUAT188的產(chǎn)品C（HPTMA的品質(zhì)分數(shù)為69百分之百），要求那里面ECH<0.0005百分之百，DcP<.00020百分之百。到現(xiàn)在為止，中國大陸出產(chǎn)的液體CHPTMAC，管用物含量較低，雜質(zhì)DCP和ECH的品質(zhì)分數(shù)作別為0.1百分之百、0.01百分之百，性能遠遠達不到要求，只得倚賴進口。進口CHPTMAC的價錢較高，使陽離子瓜爾膠的生產(chǎn)資本也偏高，影響其推廣應(yīng)用。
　　怎么樣使CHPTMAC中副產(chǎn)品含量減低到不影響陽離子瓜爾膠產(chǎn)質(zhì)量量的程度，國里外作過很多研究討論。對其高提純辦法施行了較多的研討，較為管用的辦法是真空恒沸載氣提出取得雜質(zhì)的辦法將產(chǎn)品濃縮，也有用蟬聯(lián)汽提工藝，去掉除掉副產(chǎn)品1，3一二氯一2一丙純和原料環(huán)氧氣氯丙烷，而后過淋，氯仿去掉除掉三甲錢鹽酸鹽[26]，異丙醇多次重形成晶體，去掉除掉，23一環(huán)氧氣丙基三甲基氯化錢、雙季按鹽和，23一二經(jīng)丙基三甲基硇砂。 2陽離子瓜爾膠的制備制備陽離子瓜爾膠的辦法眾多，大體可分為三種：有機溶劑法，水溶劑法和干法。 （1）有機溶劑法有機溶劑法是用數(shù)量多的水溶性有機溶劑（酒精，木醇，異丙醇等），使瓜爾膠散布在那里面形成漿狀，并與陽離子化試藥反應(yīng)制備陽離子瓜爾膠的辦法。此種辦法，應(yīng)用數(shù)量多的有機溶劑成本大大增長，所需反應(yīng)器非常大，同時需求倒出數(shù)量多的鹽，很難工業(yè)化出產(chǎn)。后來發(fā)覺，運用水和有機溶劑混合制備低代替度的陽離子瓜爾膠尤其管用，此時醇的效用是避免瓜爾膠的溶脹，使瓜爾膠在顆粒狀況下，沒有遇到困難，平均地施行陽離子化反應(yīng)。此法工藝簡單，便于工業(yè)化操作，但也運用了數(shù)量多的有機溶劑，在實際出產(chǎn)中要求回收，以重復(fù)利用，共存在一定的安全隱患，因為這個實際操作時要增強安全處理辦法。 （2）水溶劑法水溶劑法可分為兩種：將糊化的瓜爾膠與陽離子化試藥反應(yīng)制得陽離子瓜爾膠糊的辦法，略稱糊法；瓜爾膠懸浮液與陽離子化試藥反應(yīng)，通過過淋，蕩滌，干燥可制得粉狀陽離子瓜爾膠的辦法，略稱漿法。糊化可將瓜爾膠，水，陽離子化試藥，堿一塊兒加熱，或先將瓜爾膠加水糊化，而后再與堿及陽離子化試藥施行反應(yīng)，溫度30一100“C，時間1omin一24h。反應(yīng)時間隨溫度的變動而變動，溫度增長，反應(yīng)時間則短。漿法普通是在堿反應(yīng)劑NaHO，Ca（OH）2及膨化制約劑NaCI，Na2SO4存在下，40一46百分之百的瓜爾膠水懸浮液與陽離子化試藥在40一45°C反應(yīng)7一12h，經(jīng)中和，蕩滌，干燥，即得純凈的陽離子瓜爾膠。陽離子瓜爾膠的代替度越高，糊化溫度越低。代替度較高的陽離子瓜爾膠在此溫度下易糊化，因此法可制取低代替度的陽離子瓜爾膠。
　　有機溶劑法和水溶劑法的長處是反應(yīng)條件柔和，出產(chǎn)設(shè)施簡單，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高。但其弊病也不少，如陽離子化試藥務(wù)必通過醇化處置否則殘存的環(huán)氧氣氯丙烷與副產(chǎn)品影響產(chǎn)品的品質(zhì)；務(wù)必增加化學(xué)試藥如反應(yīng)劑，抗凝膠劑等；后處置艱難，涵蓋用數(shù)量多的水蕩滌和干燥：制備高代替度陽離子瓜爾膠艱難，廢氣廢水廢渣問題冒尖，后處置特殊情況有數(shù)量多的未反應(yīng)考劑與瓜爾膠流失，導(dǎo)致嚴重的廢水污染問題。因為這個有漸漸被干法代替的發(fā)展方向。 （3）干法干法是將陽離子化試藥與堿的混合物噴到干瓜爾膠原粉上，在60一8o°C拌和1一h2即可制得陽離子瓜爾膠。干法制備陽離子小粉工藝的長處很冒尖：陽離子化試藥不需要精制，駢枝的環(huán)氧氣氯丙烷與副產(chǎn)品沸點比較低，普通在干燥過程中可去掉除掉；不需要參加抗凝膠劑和眾多反應(yīng)劑；工藝簡單，基本無廢氣廢水廢渣；反應(yīng)條件柔和，轉(zhuǎn)化率高。甚至于利用本法將陽離子化試藥，堿反應(yīng)劑與瓜爾膠原粉按一定的比例攙兌后，縱然在室溫下安放時期后，也能獲得轉(zhuǎn)化率相當(dāng)高的產(chǎn)品。在發(fā)達國度己經(jīng)用于出產(chǎn)，但此法對設(shè)施要求頎長，國內(nèi)基本沒有應(yīng)用，不失是為一種很值當(dāng)推廣運用的辦法。 2.2陽離子瓜爾膠的應(yīng)用陽離子瓜爾膠在化妝道德行為業(yè)中的應(yīng)用瓜爾膠系列陽離子聚合物在化妝品領(lǐng)域中的應(yīng)用已有二十積年的歷史。除開對頭發(fā)具備軟和抗靜電性外，它在濕發(fā)梳理方面表達出出色的成效。這個之外，高分子量的二甲基硅油在全世界范圍內(nèi)已被廣泛地應(yīng)用于二合一香波，特別是在亞洲應(yīng)用更多。因為亞洲人的頭發(fā)較粗，需求較強的調(diào)理效用。而陽離子瓜爾膠與高分子量硅油的合適運用正巧供給了這種成效，為頭發(fā)供給了康健和潔凈的顏色光澤，使?jié)袷岷透墒岣菀?。陽離子改性瓜爾膠在頭發(fā)沖洗過程中可有所扼制，從即將被沖洗掉的組分中開釋出來吸附在頭上。它具備以下特別的性質(zhì)：①與其他陽離子調(diào)理劑相形在頭發(fā)上有更高的吸附率；②無累積副效用；③與高分子量的二甲基硅油乳液一塊兒運用具備獨有特別、卓然的配伍效果；④賦矛頭發(fā)康健的光澤，飽含動感活力。
　　陽離子改性瓜爾膠對毛發(fā)肉皮兒具備令人滿意的親和性和美好的相容性，況且具備所需的調(diào)護和睦美滿學(xué)的特別的性質(zhì)。它廣泛用于化妝品中，一般作為功能性添加劑，涵蓋潤膚劑，補水劑，增稠劑，紫外光制約劑，雙氧氣水，色素，染布材料，著色劑等，況且還可以和烷基硫酸酯等其它外表活性劑復(fù)配，領(lǐng)有令人滿意的復(fù)配有經(jīng)驗，這個之外也能用于牙科調(diào)護產(chǎn)品和包括香料或殺死病菌劑的產(chǎn)品中。
　　對于陽離子瓜爾膠，海外己施行了很多研討。MIShinaYL等人紹介了陽離子瓜爾膠在香波組合物中的應(yīng)用，陽離子瓜爾膠作為沉淀聚合物與高勃度聚硅氧氣烷微乳化體氫結(jié)合能使香波組合物達到特別好的光學(xué)公開度，極好的調(diào)理性能和改進的潤濕運用感。包括半乳甘露聚糖膠的季銨陽離子衍有生命的物質(zhì)的洗發(fā)香波組合物公開在。DB Wist]于1993年二月十六號權(quán)力委托的美國專利5186928中。M.Yhe于1995年二月七號權(quán)力委托的美國專利5387675中公開了多糖的陽離子季按醚作為增稠劑的應(yīng)用，那里面多糖例如小粉、纖維素和半乳甘露聚糖。 （2）陽離子瓜爾膠在造紙行業(yè)中的應(yīng)用在造紙方面陽離子型瓜爾膠也有十分關(guān)緊的效用，它能管用改善助留，顯著增長填料的留著率，對紙出落勻度沒有太大影響，不影響脫水。用量普通為0.03-0.08百分之百。
　　經(jīng)過研討覺得，將陽離子改性的瓜爾膠與膠體硅酸按合適比例混合后，是一種令人滿意的造紙助強劑，同時也顯著增長助留助濾效果，研討發(fā)覺，分多次參加膠體硅酸混合物對書頁強度和其他性能有較大改善，但最顯著的改善是纖小纖維和填料的留著率。
　　研討發(fā)覺，將陽離子瓜爾膠與陽離子小粉按一定比例預(yù)先混合，經(jīng)糊化后運用，陽離子小粉的加強及陽離子瓜爾膠的助留、助濾效果都能獲得管用的施展，并且它比不經(jīng)預(yù)先混合而作別運用兩種助劑相形，強度增長20百分之百左右。
　　國內(nèi)王軍利對陽離子瓜爾膠作為助留助濾劑的應(yīng)用效果做了有好處的考求和試驗。陽離子瓜爾膠作為造紙濕部助留助濾劑運用時0.005百分之百的用量其效果已經(jīng)較好，依據(jù)實際事情狀況可添加到0.1百分之百（以絕干漿計），抄紙pH值在靠近中性的6一7范圍內(nèi)較好；陽離子代替度增大，助留助濾效果增加，但應(yīng)依據(jù)成本及效益衡量表決運用一定代替度的陽離子瓜爾膠。 （3）陽離子瓜爾膠在燃料行業(yè)中的應(yīng)用陽離子化改性瓜爾膠還有一個很關(guān)緊的應(yīng)用就是在油田驅(qū)油中的應(yīng)用，它可以增加水驅(qū)的粘度，減弱原有與地層的吸附，起到一定的脫落效用，取得更好的驅(qū)油效果。它既可以單獨作為驅(qū)油劑運用，也可以合適其它聚合物驅(qū)油劑或外表活性劑運用，并且陽離子化改性瓜爾膠有較高的耐溫性，令人滿意的抗鹽性，并對到現(xiàn)在為止不舒服合聚合物驅(qū)油的油藏也有關(guān)緊的效用。
　　山東大學(xué)朱維群等人刊發(fā)專利紹介了陽離子瓜爾膠作為驅(qū)油劑在油田方面的應(yīng)用，它具備較高的耐溫性和令人滿意的耐鹽性。 3陰離子瓜爾膠陰離子瓜爾膠的制備是經(jīng)過在堿性條件下引入帶陰電荷的陰離子基團來成功實現(xiàn)的，可以引入的陰離子基團眾多，涵蓋梭甲基、磺酸基和磷酸酷基等。
　　國里外對陰離子瓜爾膠的研討均無幾，MongtomyerRex等人研討發(fā)覺經(jīng)梭甲基改性的陰離子瓜爾膠和Ca2+混合后能顯著增加豁度，可以作為增稠劑而廣泛運用。傳統(tǒng)的出產(chǎn)工藝是干法合成，將鹵代脂肪酸和瓜爾膠干粉混合后，再噴射散落合適的堿施行催化，因為反應(yīng)媒介豁度增大，造成拌和艱難，反應(yīng)不均一，況且溫度不易于扼制，反應(yīng)物結(jié)塊，最后要得反應(yīng)出料艱難，產(chǎn)物中包括數(shù)量多的無機物質(zhì)的鹽類和其它雜質(zhì)。經(jīng)改進后認為合適而使用醇水混合溶劑法反應(yīng)，改進了以上不充足，具體的工藝為：將瓜爾膠按一定比例散布在工業(yè)異丙醇水溶液中，經(jīng)過拌和形成均一漿料，而后參加NaoH溶液堿化，緊繼續(xù)參加氯乙酸鈉，猛烈放熱，反應(yīng)液升溫至60℃，反應(yīng)45分鐘左右終了，用80百分之百木醇溶液蕩滌、CH3COOH中和、過淋得產(chǎn)品，其灰分隨代替度的增大而增加。 覃余敏等人研討了梭甲基瓜爾膠在印花中的應(yīng)用，經(jīng)實驗外表代替度大于或等于1.27的梭甲基瓜爾膠能安全地用作棉織物活性染布材料印花增稠劑，使印花織物能取得軟和的手撫摸時的感覺，顏色光澤強度和勞度性能也都能達到標準，可代替石花菜酸鈉用作紡織性印染的增稠劑。
　　梭甲基瓜爾膠還可用于紡織工業(yè)，作為紡織物上漿和印染的高級原料。經(jīng)鹵代烷基磺酸鹽改性的陰離子瓜爾膠具備美好的公開度、耐酸堿性、耐鹽性，可作為增稠劑、散布牢穩(wěn)劑和乳化劑數(shù)量多應(yīng)用于燃料、紡織、造紙和藥物領(lǐng)域。
　　據(jù)專利DE1518731紹介，經(jīng)p一氯乙烷磺酸醚化的陰離子瓜爾膠可用作增稠劑用于紡織加工和印刷業(yè)。據(jù)美國專利4057509紹介，先將瓜爾膠和氯代丙稀反應(yīng)，而后通入二氧氣化硫，制得的烷基磺酸瓜爾膠能形成凝膠，作為油田鉆井液和壓裂液?？捎米髅鸦柠u代烷基磺酸鹽涵蓋澳甲基磺酸鹽、環(huán)氧氣丙基磺酸鹽、乙烯基磺酸鹽和3一氯-2一輕丙基磺酸鹽，最常用的就是3一氯一2一輕丙基磺酸鹽，可用環(huán)氧氣氯丙烷和亞硫酸鹽在水溶液中反應(yīng)制得的。
　　鹵代烷基磺酸鹽瓜爾膠的合成辦法是將3一氯一2一輕丙基磺酸鹽和瓜爾膠在醇水混合溶劑中用堿催化，在高溫下充分反應(yīng)制得代替度在。005——。25之間的磺酸鹽瓜爾膠，3-氯一2一經(jīng)丙基磺酸鹽的參加量決定于于想要達到的代替度，舉例來說，瓜爾膠和3一氯一2一經(jīng)丙基磺酸鈉的品質(zhì)比為5:1時，代替度約為0.07。 也可將瓜爾膠和磷酸鹽反應(yīng)制取磷酸酷陰離子瓜爾膠的，到現(xiàn)在為止國里外未見文獻報導(dǎo)，筆者將磷酸酯瓜爾膠和陽離子醚化劑3一氯一2一經(jīng)丙基反應(yīng)制取大致相似卵磷塊結(jié)構(gòu)的兩性瓜爾膠，為做微膠囊和囊泡，使之應(yīng)用于藥物載體方面作了有好處的試驗。磷酸酯瓜爾膠的合成辦法和前述的基本大致相似，其代替度的檢驗測定可認為合適而使用分光光度計法，經(jīng)實驗檢驗測定其代替度可達0.1——。05。 4羥烷基陰離子瓜爾膠如前文所述，在羧烷基瓜爾膠中參加鈣離子能增加其勃度，不過參加鎂、鋇、銀等其它的二價金屬則不可以起到增稠的效用。據(jù)報導(dǎo)羥烷基陰離子瓜爾膠特別是羧甲基羥丙基瓜爾膠具備意料不及的性能為了增加其粘度，不僅是經(jīng)過參加鈣離子，參加其它的二價和多價的金屬離子也能達到目標。它具備特別好的增稠、增溶和牢穩(wěn)泡沫兒的性能，并且在日化產(chǎn)品中不會分層和沉淀，它還具備特別好的抗鹽性，經(jīng)久的補水性，令人滿意的配伍性，能和其他的陽離子、陰離子、非離子及兩性外表活性劑相容，是制作牙膏狀洗面奶的理想原料，能供給令人滿意的增稠性能，并帶來光溜、軟和、補水的感受，洗面奶洗用后，可使肉皮兒光溜、滋潤。一樣關(guān)緊的是，參加二價或多價的金屬離子能使羧3烷基羥烷基瓜爾膠在增稠的過程中減低整體體系的卡路里，這種產(chǎn)品在罐頭和其它大致相似的方面發(fā)覺了應(yīng)用價值，有幫助于達到勃度的要求并延長其儲存期。
　　羥烷基陰離子瓜爾膠作為增稠劑的應(yīng)用已經(jīng)獲得了很大的成功，它還具備眾多其它的卓然的性能，要得其具備很廣泛的應(yīng)用。這種產(chǎn)品的水溶液具備特別好的光學(xué)公開度，液體濃度為。05百分之百的水溶液在500一巧00nnl處的透過率超過85百分之百，數(shù)量多用于透明香波等化妝品中。羥烷基陰離子改性瓜爾膠具備極低的氨基酸含量，未改性的瓜爾膠中氨基酸含量約為0.7一0.8百分之百，而本產(chǎn)品中氨基酸含量減低到。008百分之百，用于私人調(diào)護品中可以減低對肉皮兒的非常刺激性并能增加肉皮兒的軟和度。此種產(chǎn)品具備極低的酶水分解殘存物，高的交聯(lián)有經(jīng)驗，美好的協(xié)同有經(jīng)驗而應(yīng)用于油田和天然煤氣行業(yè)。它在水溶液中具備美好的抗菌牢穩(wěn)性，未改性的瓜爾膠水溶液安放2一3天后便會失去豁度，而經(jīng)烷基陰離子瓜爾膠水溶液最多能安放14天而不糜爛，可用于漆片中，增加漆片的儲存牢穩(wěn)性。 5羥烷基陽離子瓜爾膠在私人調(diào)護品中等常參加一點成本低價的無機物質(zhì)的鹽類作為增稠劑，如：NaCI或NH4CI，這么在參加陽離子瓜爾膠等調(diào)理品后，因為他們之間的互動，要得乳液變得不透明，不過參加羥烷基陽離子瓜爾膠則防止了上面所說的問題的發(fā)生，它不受無機物質(zhì)的鹽類的影響，仍能使溶液維持表白透明的性狀；況且輕烷基陽離子瓜爾膠可有生命的物質(zhì)降解，對背景友善，對人的身體毛發(fā)和肉皮兒無害；它最顯著的獨特的地方就是比其它的陽離子調(diào)理劑有更好的梳理性和相容性。
　　在美國專利5756720中對其合成辦法施行了具體的紹介，首先以羥烷基瓜爾膠為原料，堿催化下與3一氯一2羥丙基三甲基硇砂反應(yīng)，加熱，拌和，過淋，蕩滌，中和、干燥得產(chǎn)品。所制得的產(chǎn)品中非離子的Mole代替度為0.4，陽離子的Mole代替度為0.2，最后產(chǎn)品為2一羥丙基羥丙基瓜爾三甲基硇砂。 因為此事物溶于水后，能形成較為透明的溶液，特別適合使用于凈化和表白水質(zhì)，廣泛用于油田挖掘、私人調(diào)護品、織布、油漆等行業(yè)。 6兩性離子瓜爾膠陰陽兩性瓜爾膠的合成陰陽兩性瓜爾膠指的是在瓜爾膠的分子鏈上不止包括陰離子基團，并且還包括陽離子基團。那里面陽離子基團涵蓋氨基、錢基、亞胺基、硫基或鏻基，優(yōu)選叔胺、季銨醚基團。在堿性條件下，使瓜爾膠和二烷基氨基烷基鹵代物反應(yīng)可制得含叔胺基團的瓜爾膠，該法公開在Ccaldwe等人于1957年十一月十二號權(quán)力委托的美國專利2813093中。伯胺和仲胺衍有生命的物質(zhì)可以用瓜爾膠與氨基烷基酸配、氨基環(huán)氧氣化物或鹵化物，或包括烷基及芳馨基的相應(yīng)化合物制得。將季按基引入可以經(jīng)過運用3一氯一2一羥丙基三甲基氯化錢處置瓜爾膠而成功實現(xiàn)，這一辦法在美國專利4119487中已有論述。陽離子硫基的制備公開在M.Rutenbesr等人于1961年六月權(quán)力委托的美國專利2989520中，主要瓜爾膠在含水銹性媒介中與p一鹵代梳鹽、乙烯基梳鹽或環(huán)氧氣烷基硫鹽反應(yīng)。陽離子鱗基衍有生命的物質(zhì)的制備公開在。AAszalos于1963年二月十二號權(quán)力委托的美國專利3077469中，紹介了在含水銹性媒介中與p一鹵代鱗鹽的反應(yīng)。
　　還要引入的陰離子代替基可以是羧基、硫酸基、磺酸基、磷酸基等，優(yōu)選羧基。羧基的引入可將瓜爾膠在堿性反應(yīng)劑條件下和一個單鹵素代替的羧酸反應(yīng)?；撬峄囊肟山?jīng)過瓜爾膠與包括磺內(nèi)酯、鹵代烷磺酸鈉鹽、環(huán)氧氣烷磺酸鈉鹽等官能團的試藥施行反應(yīng)而成功實現(xiàn)，磺酸基也可以經(jīng)過氧氣化而引入。硫酸基和磷酸基的引入可以運用己知的技術(shù)，如用堿金屬硫酸鹽或磷酸鹽與瓜爾膠反應(yīng)。
　　兩性瓜爾膠的合成辦法中，陰離子和陽離子代替基的引入既可以順著次序施行，也可以同時施行，一般認為合適而使用就地蟬聯(lián)酒精處置法制備，歐羅巴洲專利EPo943627周密紹介了這種辦法。將瓜爾膠散布在2一6個碳的醇媒介中，在堿催化下，參加陽離子化試藥，在同一種醇媒介下，再引入陰離子化試藥，充分反應(yīng)后制得。反應(yīng)劑多為NaoH，用量為瓜爾膠的20一50百分之百；溶劑為酒精、異丙醇、正丙醇、丁醇等，特別用異丙醇較好；水的參加應(yīng)當(dāng)使瓜爾膠略微溶脹，并維持它的顆粒完整性，用量為總重量的30百分之百為宜；陰陽離子的Mole比靠近1:1，反應(yīng)雜質(zhì)無機物質(zhì)的鹽類可用75百分之百的異丙醇水溶液蕩滌。所得產(chǎn)物陽離子代替度為0.2——0.5，陰離子代替度為0.2一0.4。實證驗實顛倒陰陽離子的參加順著次序或同時參加陰陽離子，所得產(chǎn)物的性能基本未變。
　　在上面所說的辦法中，陰陽離子無論是順著次序引入仍然同時引入，所得的產(chǎn)物中陰陽離子代替基有可能位于同一鏈節(jié)，也可小聰明于不一樣的鏈節(jié)，是一種復(fù)雜的混合物，因為瓜爾膠及其衍有生命的物質(zhì)性質(zhì)相差半大，基本沒有辦法離合，這是瓜爾膠合成中沒有辦法防止的一個困難的問題，在此，本論文做了一個有好處的試驗，就是首先合成出具備兩性的半中腰體離子，而后再對瓜爾膠施行改性，可供挑選的兩性半中腰體離子涵蓋：烷基糖蘿卜堿、磺基糖蘿卜堿和鹵代磷酸酯基糖蘿卜堿等。
　　毛培坤等、李燕如等對大致相似的反應(yīng)施行了研討，得出最佳反應(yīng)條件，3一氯一2一羥丙基磷酸酷鈉鹽的合成按環(huán)氧氣氯丙烷與磷酸二氫鈉的Mole比為1:1投料，扼制反應(yīng)液的pH值為4，在80——90℃反應(yīng)h3，而后參加等Mole比的季錢鹽，在85——90'C反應(yīng)3——3.5h后，經(jīng)過檢驗測定KCI的生成量確認反應(yīng)盡頭。
　　兩性離子半中腰體離子的表征可經(jīng)過RI、NMR確認，以資化合物再施行瓜爾膠的兩性改性制備出性能特別好的兩性離子瓜爾膠。
　　兩性離子瓜爾膠的性能及應(yīng)用
　　隨著對瓜爾膠化學(xué)改性的不斷深化研討，兩性瓜爾膠以其獨有特別的結(jié)構(gòu)，特別好的性能，在近十年來吸引了世界各國的廣泛關(guān)心注視，其應(yīng)用范圍非常廣泛，涵蓋醫(yī)療藥品、食物、炸藥、油田化學(xué)、農(nóng)化、造紙化學(xué)和私人調(diào)護品等。
　　兩性離子瓜爾膠在化妝品中的應(yīng)用
　　張清晨[54]等研討了烷基糖蘿卜堿型兩性瓜爾膠溶液的流變特點標志，在一定液體濃度的鹽溶液中，兩性瓜爾膠的豁度隨著外加CaC12的液體濃度的增大不惟不減低，反倒升高，表達出表面化的反聚電解質(zhì)溶液特別的性質(zhì)，究其端由，主要是外加鹽毀傷了瓜爾膠分子鏈上因梭甲基陰離子基團和季錢鹽陽離子基團互動形成的內(nèi)鹽鍵，加強了兩性瓜爾膠分子與溶劑之間的互動有經(jīng)驗而使其分子鏈變得較自由和舒展所致。這種較強的耐鹽有經(jīng)驗使其具備很強的應(yīng)用優(yōu)勢，它配伍性好，能與其它陽離子、陰離子、非離子和兩性外表活性劑相容，具備特別好的增稠、增溶和牢穩(wěn)泡沫兒的性能，況且在日化產(chǎn)品中不會分層和沉淀，比其他調(diào)理劑更為柔和，可避免對頭發(fā)的毀損，并可減低各種蕩滌劑對肉皮兒的非常刺激性，尤其適合使用于嬰孩和女性專用香波及沐洗液。 Koatli兒mberly]等人紹介了兩性瓜爾膠衍有生命的物質(zhì)的角蛋白調(diào)護化妝品組合物，它尤其適應(yīng)于調(diào)護毛發(fā)、肉皮兒和指甲，不止能供給良好的調(diào)護，同時具備領(lǐng)會藝術(shù)品的美特別的性質(zhì)，并且還具備令人滿意的相容性和親和性。在香波中運用這種兩性瓜爾膠，許多人發(fā)覺其具備美好的表白度，能形成純凈的組合物，兩性瓜爾膠也可用于私人調(diào)護產(chǎn)品中，如牙膏制劑。
　　陰陽兩性瓜爾膠在其它方面的應(yīng)用
　　于1969刊發(fā)的美國專利us3467647公開了一類既里面含有了陽離子代替基又里面含有了陰離子代替基的兩性多糖類衍有生命的物質(zhì)，該類事物常用于防水膜紙出落出產(chǎn)中。在多糖中引入陽離子和陰離子代替基，能使此類多糖衍有生命的物質(zhì)具備大致相似氨基酸性質(zhì)的等電離點，他們在工業(yè)出產(chǎn)中具備頎長的價值。在薄膜紙出落出產(chǎn)中，它能減低水溶性，或增加細微顆粒在水溶液中散布的牢穩(wěn)性，特別適應(yīng)防水覆膜有色紙的出產(chǎn)。
　　無論代替度的高低，兩性多糖衍有生命的物質(zhì)都具備意料不及的性質(zhì)。對于低代替度的兩性多糖衍有生命的物質(zhì)（。DS.=0.03），等電點的PH值范圍在4一8，決定于于陰離子和陽離子代替基的品類和若干。在等電點范圍之外，經(jīng)過加熱兩性多糖能使它很容易散布在水中，當(dāng)處于等電點的PH值時，對于稀溶液，勃度最低，當(dāng)液體濃度增加時，溶液增稠形成凍膠，經(jīng)加熱，凍膠又變回液體。薪度的增加有可能是因為觸改變性別所造成的。
　　研討最后結(jié)果還表明由等電點處的低代替度（DS=0.03）兩性多糖制成的薄膜在室溫下具備很低的溶解度，它適合使用于中性、弱酸性和微弱的堿性背景，廣泛用于防水膜紙出落出產(chǎn)。低代替度的兩性多糖還具備很低的金數(shù)（goklnUmber）一般只有0.02，最低的能達到。0005，所說的金數(shù)是指膠體金中為了阻擋金膠體溶液由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)樗{色所需的最小毫克數(shù)，對同一種事物的水膠體溶液來說，粒子體積不一樣，顏色亦不一樣，膠體金顆粒在5一20unl之間，借鑒波長520nnl，呈葡萄釀成的酒紅色，20——40unl之間借鑒波長530mn，液體為深紅色，60nnl的金溶液主要借鑒波長600nnl，溶液呈蘭紫色，它是表達膠體粒徑體積的一個指標。因為這個形成膠束后具備美好的抗絮凝效用，、十分適應(yīng)用于五花八門的散布性顏料。
　　高代替度（DS=0.02）的兩性多糖在其等電點處的性質(zhì)又有不一樣，純的兩性多糖在其等電點處不可以溶于水中，不過有如五花八門的氨基酸，當(dāng)參加酸或堿合適變更其pH值時，或略微參加一點中勝的鹽時，兩性多糖就能美好的溶解散布在水中。經(jīng)過將溶液的pH值調(diào)試到等電點，其抗絮凝有經(jīng)驗甚至于不低于低代替度的兩性多糖，但形成薄膜的有經(jīng)驗相對減低，因為這個更多的是和其它水不溶性的面子混合，應(yīng)用于膠體盡力照顧中。在造紙行業(yè)中，為了制作高軟和度的餐巾就必然性的要減低紙出落強度。
　　經(jīng)過研討發(fā)覺陽離子和陰離子瓜爾膠的混合物作為強度添加劑能增長紙出落干強度而不減低其軟和度。將陽離子瓜爾膠和陰離子瓜爾膠混合制作的組合物一般是管用的增稠劑。在染布材料織布方面，這種組合物由水不溶的多相凝膠攙兌而成，那里面一種凝膠相由陽離子瓜爾膠增稠，而另一種凝膠，散布在前一種凝膠相中，被陰離子瓜爾膠所增稠。
　　等人發(fā)覺其陽離子增稠劑首選季錢鹽代替的陽離子瓜爾膠，陰離子增稠劑首選磺酸鹽代替的陰離子瓜爾膠，而不是梭酸鹽類，否則很難改善豁度。有可能的端由是陽離子基團和梭酸根陰離子基團的猛烈效用要得瓜爾膠分子皺縮，這要得半乳甘露聚糖的親水脾氣急劇減退?；撬猁}陰離子瓜爾膠與季錢鹽陽離子瓜爾膠相混合豁度急速增加，這表明他們之間的效用是協(xié)同性的，要得他們?nèi)跃S持了其親水性。