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影響海藻酸鈉凝膠性質

發布日期:2019-05-19


  海藻酸鈉重要性質之一是具有形成凝膠的能力,海藻酸鈉凝膠基本是由不溶性海藻酸鈉和包埋的大量液體所組成。海藻酸鈉聚合物和大多數多價陽離子(除鎂外)反應形成交聯物,隨著多價陽離子的增加,海藻酸鈉溶液逐漸增稠,形成雞蛋箱式網狀的凝膠體.海藻酸鈉凝膠是通過交聯區段長鏈分子形成三維網狀結構絞合在一起,在其空隙內包含有水或其它液體。
在海藻酸鈉溶液中,當鈉逐漸被少量鈣取代后,溶液增稠,粘度增加,另外,海藻酸鈉溶液中海藻膠分子上的負電荷有阻止它們聚集的能力,所以少量鈣產生的凝膠性質柔軟,其結構易破裂,經攪拌后可以重新溶解。當增加鈣量時,凝膠變硬,加入足夠量的鈣即能形成硬性的不可逆凝膠。
??  海藻酸鈉的凝膠強度隨海藻酸鈉溶液的濃度、與鈣離子反應的時間和濃度、溶液的PH值、加入螯合劑濃度和聚合度等的不同而變化。下面介紹 影響海藻酸鈉凝膠性質:

  1. 不同濃度的海藻酸鈉對形成凝膠性質的影響

  在與恒定Ca2+濃度反應的情況下,其凝膠強度隨海藻酸鈉濃度的增加而增大。
下表:凝膠強度與海藻酸鈉溶液、鈣離子的關系

海藻酸鈉濃度(%)

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

項目

凝膠強度(g/cm2)

75

162

264

406

483

559

805

1176

結合鈣量(%)

16.80

16.01

15.48

14.06

13.44

12.71

11.87

10.45

凝膠的色澤

白色

白色

乳白

乳白

稍黃

稍黃渾濁

淡黃渾濁

淡黃渾濁

 

2、 不同濃度的鈣離子和反應時間對凝膠性質的影響

 ?一定濃度的海藻酸鈉溶液與鈣離子反應生成凝膠,其凝膠強度隨鈣離子的濃度增加而增大,其增加趨勢開始階段比較明顯,如氯化鈣溶液的濃度為0.5--3.0%時近乎呈垂直性增大,當氯化鈣溶液濃度超過5.0%以后,其增大幅度則逐漸緩慢。
下表:不同濃度曲鈣離子對凝膠強度的影響

氯化鈣溶液濃度%

0.5

1.0

2.0

3.0

5.0

10.0

項目

凝膠強度(g/cm2)

52

170

198

214

223

242

結合鈣量(%)

8.57

11.72

14.40

15.01

17.34

18.35

 當一定濃度的海藻酸鈉溶液和鈣離子反應時,其凝膠強度隨反應時間的增長而增加,其增加的趨勢開始階段比較明顯,以后則逐漸緩慢。
下表:不同反應時間對凝膠強度的影響

時間(h)

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

4.3

5.4

6.3

7.4

21.8

22.8

項目

凝膠強度(g/cm2)

56

84

88

91

103

131

137

154

156

158

167

167

結合鈣量(%)

10.21

14.18

14.33

16.42

17.07

17.05

17.10

17.32

17.80

17.52

17.44

19.08

 

3、 PH值對凝膠性質的影響

 海藻酸鈉與鈣離子反應其凝膠強度及相應的結合鈣量當溶液在中性附近為最大,而在偏堿的情況下相應減少。
下表:PH值對凝膠強度的影響。

PH值

4.30

5.04

6.12

7.01

8.09

9.01

項目

凝膠強度(g/cm2)

185

199

231

240

234

209

結合鈣量(%)

16.47

16.68

17.95

18.31

17.58

16.27

 

4、 不同濃度的螯合劑對凝膠性質的影響

 在一定濃度的海藻酸鈉溶液中,當加入不同量的六偏磷酸鈉時,與鈣離子反應生成的凝膠,隨著螯合劑量的增加,其凝膠強度近乎呈線性下降,凝膠中結合鈣量也相應減少。
但溫度的變化幾乎不影響凝膠的強度,凝膠甚至在沸水中也不會溶化,在冷凍和融化時都不會改變形狀,沒有失水現象。


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