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Aperçu épaississants principes des épaississants

Les épaississants sont une classe de substances capables d'augmenter la viscosité d'un matériau ou de former un gel. Leur principe d'épaississement repose principalement sur la structure et les interactions moléculaires, ainsi que sur des modifications des propriétés rhéologiques de la solution. Il existe des différences de principes entre les différents types d'épaississants, qui sont largement utilisés dans divers domaines tels que l'agroalimentaire, les peintures, les revêtements, etc.

Le mécanisme d'épaississement du noyau des épaississants

Formation d'une structure de réseau macromoléculaire : les épaississants en solution forment une structure de réseau macromoléculaire ; ces réseaux macromoléculaires peuvent emprisonner une grande quantité de liquide, ce qui augmente la viscosité de la solution.

Modification des propriétés rhéologiques de la solution : l’épaississant peut modifier les propriétés rhéologiques de la solution, de sorte que la solution passe d’un fluide newtonien à un fluide non newtonien, c’est-à-dire que sous l’action du cisaillement, la viscosité de la solution diminuera avec l’augmentation du cisaillement, mais dans des conditions statiques ou de faible cisaillement, la viscosité de la solution sera relativement élevée.

Interactions intermoléculaires : les épaississants interagissent entre eux pour former des agrégats, ce qui peut augmenter la viscosité de la solution.

Effet des électrolytes : certains épaississants nécessitent l’ajout d’électrolytes lors de leur utilisation, tels que des sels inorganiques ; la présence de ces électrolytes peut affecter l’effet épaississant de l’épaississant.

Le principe d'épaississement spécifique des différents types d'épaississants

Épaississants naturels à base de gomme : tels que les polypolysaccharides, etc., grâce à l'interaction entre l'unité de sucre du polypolysaccharide contenant 3 groupes hydroxyle et les molécules d'eau pour former une structure de réseau d'hydratation tridimensionnelle, permettant ainsi d'obtenir un effet épaississant.

Les épaississants cellulosiques agissent principalement grâce à la chaîne principale hydrophobe et aux liaisons hydrogène avec les molécules d'eau environnantes, augmentant ainsi l'espace entre les particules et, par conséquent, la viscosité. Simultanément, l'enchevêtrement des molécules autour de la chaîne moléculaire contribue également à cet effet. Ceci s'explique par le fait qu'à l'état statique ou à faible cisaillement, la cellulose est principalement désordonnée ; tandis qu'à fort cisaillement, les molécules s'organisent parallèlement aux forces de cisaillement, formant une structure fibreuse et conférant ainsi à la cellulose sa viscosité optimale.

Épaississants à base d'acide polyacrylique : principalement des épaississants dissous dans l'eau, ce type d'épaississants augmente la viscosité entre la phase aqueuse et la phase aqueuse grâce à la répulsion électrostatique des ions carboxylates du même sexe, la chaîne moléculaire se développant en hélice à partir du début de la chaîne, mais aussi grâce à la formation d'un réseau de particules et de pigments dans l'émulsion pour augmenter la viscosité.

Épaississant polyuréthane conjugué : la structure moléculaire de ce type d’épaississant consiste en l’introduction de groupes hydrophiles et de groupes hydrophobes. Lorsque la concentration de la solution aqueuse dépasse une certaine valeur, des micelles et des particules de polymère se forment en réseau, ce qui entraîne une augmentation de la viscosité du système.

Épaississants inorganiques : une sorte de minéraux gélifiants thixotropes qui absorbent l’eau et gonflent.