瓜尔胶的发展历程(1)

sky阳

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面积，当与纤维结合时，形成的氢键结合距离短，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。