聚丙烯酸鈉性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
聚丙烯酸鈉是白色粉末。無(wú)臭無(wú)味。吸濕性極強(qiáng)。具有親水和疏水基團(tuán)的高分子化合物。緩慢溶于水形成極粘稠的透明液體，其0.5%溶液的粘度約Pa?s，粘性并百因吸水膨潤(rùn)（如CMC，海藻酸鈉）產(chǎn)生，而是由于分子內(nèi)許多陰離子基團(tuán)的離子現(xiàn)象使分子鏈增長(zhǎng)，表現(xiàn)粘度增大而形成高粘性溶液。其粘度約為CMC、海藻酸鈉的15-20倍。加熱處理、中性鹽類、有機(jī)酸類對(duì)其粘性影響很小，堿性時(shí)則粘性增大。不溶于乙醇等有機(jī)溶劑。強(qiáng)熱至300度不分解。久存粘度變化極小，不易腐敗。因系電解質(zhì)，易受酸及金屬離子的影響，粘度降低。遇二價(jià)以上金屬離
（一）、食品制造業(yè)：面類：改善生面、干面、油炸面的口感，使其更加勁道。降低方便面等油炸食品加工中的吸油率，節(jié)約用油。面粉類制品（面包、蛋糕、餃子皮、湯圓等）：加強(qiáng)原料面粉中蛋白質(zhì)的黏著性，使生面團(tuán)的延展性更好，提高保濕性，減少凍裂，改善口感。粉絲、粉條、粉皮類：作以紅薯、玉米、燕麥、馬鈴薯等為原料的粉絲、粉條、粉皮時(shí)，可提高產(chǎn)品的筋度，增耐煮性。肉丸、魚(yú)丸、火腿腸：在制作魚(yú)肉方便制品時(shí)，適量添加，可使產(chǎn)品風(fēng)味更佳，口感更筋道。魚(yú)肉糜狀制品、罐頭食品：肉制品、水產(chǎn)品糜狀制品中可作表面膠凍劑，強(qiáng)化組織，保持新
聚丙烯酸鈉是一種常用的分散劑，又稱2-丙烯酸鈉均聚物、S聚丙烯酸鈉，常溫下為無(wú)色或淺黃色粘稠液體，無(wú)毒，弱堿性，不溶于乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑，易溶于水和氫氧化鈉水溶液，但在氫氧化鈣、氫氧化鎂等水溶液中隨堿土金屬離子數(shù)量增加，先溶解后沉淀?？稍趬A性和中濃縮倍數(shù)條件下運(yùn)行而不結(jié)垢，分子量約500-3000，能將碳酸鈣、硫酸鈣等鹽類的微晶或泥沙分散于水中不沉淀，從而達(dá)到阻垢目的，除用作電廠、化工廠、化肥廠、煉油廠和空調(diào)系統(tǒng)等循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的阻垢分散劑。還廣泛應(yīng)用于造紙和紡織印染、陶瓷、涂料、建材等行業(yè)。用作造紙涂布分散劑時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量在2000-4000，涂料濃度在65％～70％時(shí)，仍可有良好流變性和熟化穩(wěn)定性。分子量在1000-3000之間的，用作水質(zhì)穩(wěn)定劑和黑液濃縮時(shí)結(jié)垢控制劑。分子量在100000以上的，用作涂料增稠劑和保水劑，可使羧基化丁苯膠乳、丙烯酸酯乳液等合成膠乳黏度增長(zhǎng)，避免水分析出，保持涂料體系穩(wěn)定。分子量在1000000以上的，用作絮凝劑。還可用作高吸水性樹(shù)脂，土壤改良劑，以及在食品工業(yè)中作增黏劑、乳化分散劑等。
聚丙烯酸鈉的分子結(jié)構(gòu)為水溶性直鏈高分子聚合物。小相對(duì)分子質(zhì)量的為液體，大的可為固體。固體的商品為白色粉末或顆粒，無(wú)臭無(wú)味，遇水膨脹，易溶于苛性鈉水溶液。吸濕性極強(qiáng)。具有親水和疏水基團(tuán)的高分子化合物。緩慢溶于水形成極粘稠的透明液體，其0.5%溶液的粘度約1000cp，其粘性不象CMC和海藻酸鈉那樣吸水膨脹，而是由于分子內(nèi)許多陰離子基團(tuán)的離子現(xiàn)象使分子鏈增長(zhǎng)，表現(xiàn)粘度增大而形成高粘性溶液。其粘度約為羧甲基纖維素鈉(CMC)、海藻酸鈉的15-20倍,耐堿性好，久存粘度變化極小，不易腐敗。加熱處理、中性鹽類、有機(jī)酸類對(duì)其粘性影響很小，堿性時(shí)則粘性增大。強(qiáng)熱至300度不分解。因系電解質(zhì)，易受酸及金屬離子的影響，粘度降低。遇足量二價(jià)以上金屬離子（如鋁、鉛、鐵、鈣、鎂、鋅）形成其不溶性鹽，引起分子交聯(lián)而凝膠化沉淀。但是二價(jià)金屬離子量少時(shí)仍為溶液，因此可作為洗滌助劑，起到防止污垢再沉積的作用。
（1）面包、蛋糕、面條類、通心面、提高原材料利用率，改善口感和風(fēng)味。用量0.05%。（2）水產(chǎn)糜狀制品、罐頭食品、紫菜干等，強(qiáng)化組織，保持新鮮味，增強(qiáng)味感
（3）調(diào)味醬、番茄沙司、蛋黃醬、果醬、稀奶油、醬油，增稠劑及穩(wěn)定劑。
（4）果汁、酒類等，分散劑。
（5）冰淇淋、卡拉蜜爾糖，改善味感及穩(wěn)定性。
（6）冷凍食品、水產(chǎn)加工品，表面膠凍劑（保鮮）。
國(guó)外從上世紀(jì)六十年代就開(kāi)始將聚丙烯酸鈉用于多種食品的增稠、增筋和保鮮等, 2000年我國(guó)衛(wèi)生部也正式批準(zhǔn)作為食品級(jí)增稠劑。
使用限量：按照我國(guó)食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
食品級(jí)聚丙烯酸鈉的用途如下：
1、在食品中用作增稠劑具有如下功效：
（1）增強(qiáng)原料面粉中的蛋白質(zhì)粘結(jié)力。
（2）使淀粉粒子相互結(jié)合，分散滲透至蛋白質(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中。
（3）形成質(zhì)地致密的面團(tuán)，表面光滑而具有光澤。
（4）形成穩(wěn)定的面團(tuán)膠體，防止可溶性淀粉滲出。
（5）保水性強(qiáng)，使水分均勻保持于面團(tuán)中，防止干燥。
（6）提高面團(tuán)的延展性。
（7）使原料中的油脂成分穩(wěn)定地分散至面團(tuán)中。
2、作為電解質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用，改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)食品的粘彈性，改善組織。
3、應(yīng)用舉例：
（1）面包、蛋糕、面條類、通心面、提高原材料利用率，改善口感和風(fēng)味。用量0.05%。
（2）水產(chǎn)糜狀制品、罐頭食品、紫菜干等，強(qiáng)化組織，保持新鮮味，增強(qiáng)味感。
（3）調(diào)味醬、番茄沙司、蛋黃醬、果醬、稀奶油、醬油，增稠劑及穩(wěn)定劑。
（4）果汁、酒類等，分散劑。
（5）冰淇淋、卡拉蜜爾糖，改善味感及穩(wěn)定性。
（6）冷凍食品、水產(chǎn)加工品，表面膠凍劑（保鮮）。
4、由于在水中溶解較慢，可預(yù)先與砂糖、粉末淀粉糖漿、乳化劑等混合，以提高溶解速度。
5、聚丙烯酸鈉可用作糖液、鹽水、飲料等的澄清劑（高分子凝聚劑）。
LD
50>10g/kg(小鼠，經(jīng)口)。
亞急性試驗(yàn)：大鼠0.5g/kg/日以下，6個(gè)月無(wú)異常。
GB 2760-2000：各類食品，2.0g/kg。按日本規(guī)定的最大用量為0.2%(1993)。
添加劑中文名稱
允許使用該種添加劑的食品中文名稱
添加劑功能
最大允許使用量（g/kg）
最大允許殘留量（g/kg）
聚丙烯酸鈉
食品
增稠劑
按生產(chǎn)需要適量使用（有特別規(guī)定的除外）
將53kg氫氧化鈉和適量水加入反應(yīng)器中，慢慢攪拌加入丙烯酸，待加完丙烯酸后，加入相對(duì)分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑和純堿，攪拌使其分散，控制體系的溫度為80℃(丙烯酸和氫氧化鈉中和熱即可達(dá)到此溫度)，加入過(guò)硫酸鉀2.2kg，攪拌均勻，約10min后，發(fā)生快速聚合反應(yīng)，最后得到白色泡沫狀產(chǎn)物。將產(chǎn)物冷卻，粉碎，即得到聚丙烯酸鈉產(chǎn)品。
化學(xué)性質(zhì)
白色粉末，無(wú)味。 遇水膨脹，易溶于苛性鈉水溶液。
用途
用作緩蝕防垢劑、水質(zhì)穩(wěn)定劑、涂料增稠劑和保水劑、絮凝劑、鉆井泥漿處理劑等
用途
本劑用于銅材質(zhì)設(shè)備的循環(huán)冷水處理，其阻垢效果良好。用量100 mg/L時(shí)，能與中等硬度水中的成垢離子形成鰲合物隨水流動(dòng)，并能防止氧化鐵垢的形成。
用途
在醬制品、稀奶油、番茄沙司中作增稠劑和穩(wěn)定劑。在果汁、酒類中作分散劑。可使冰淇淋改善味感，增強(qiáng)穩(wěn)定性。冷凍和水產(chǎn)加工品的表面凍膠劑，起保鮮作用。還可改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)食品的黏彈性，改善組織。
用途
增稠劑。
在食品中有如下功效：(1)增強(qiáng)原料面粉中的蛋白質(zhì)粘結(jié)力；(2)使淀粉粒子相互結(jié)合，分散滲透至蛋白質(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中；(3)形成質(zhì)地致密的面團(tuán)，表面光滑而具有光澤；(4)形成穩(wěn)定的面團(tuán)膠體，防止可溶性淀粉滲出；(5)保水性強(qiáng)，使水分均勻保持于面團(tuán)中，防止干燥；(6)提高面團(tuán)的延展性；(7)使原料中的油脂成分穩(wěn)定地分散至面團(tuán)中。作為電解質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用，改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)食品的粘彈性，改善組織。
應(yīng)用例：(1)面包、蛋糕、面條類、通心面，提高原材料利用率，改善口感和風(fēng)味。用量0.05%。(2)水產(chǎn)糜狀制品、罐頭食品、紫菜干等，強(qiáng)化組織，保持新鮮味，增強(qiáng)味感。 (3)調(diào)味醬、番茄沙司、蛋黃醬、果醬、稀奶油、醬油，增稠劑及穩(wěn)定劑。(4)果汁、酒類等，分散劑。(5)冰淇淋、卡拉蜜爾糖，改善味感及穩(wěn)定性。(6)冷凍食品、水產(chǎn)加工品，表面膠凍劑(保鮮)。
由于在水中溶解較慢，可預(yù)先與砂糖、粉末淀粉糖漿、乳化劑等混合，以提高溶解速度。
尚用作糖液、鹽水、飲料等的澄清劑(高分子凝聚劑)。水產(chǎn)加工廠回收廢水中蛋白質(zhì)及凈化廢水。
用途
用作低固相鉆井業(yè)降濾失劑。
用途
本品是良好的陰垢劑和分散劑。能與其他水處理劑復(fù)配使用，用于油田注水，冷卻用水，鍋爐水的處理，在高pH值下和高濃縮倍數(shù)下進(jìn)行而不結(jié)垢。
用途
增稠劑。1.在食品中有如下功效：（1）增強(qiáng)原料面粉中的蛋白質(zhì)粘結(jié)力。（2）使淀粉粒子相互結(jié)合，分散滲透至蛋白質(zhì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中。（3）形成質(zhì)地致密的面團(tuán)，表面光滑而具有光澤。（4）形成穩(wěn)定的面團(tuán)膠體，防止可溶性淀粉滲出。（5）保水性強(qiáng)，使水分均勻保持于面團(tuán)中，防止干燥。（6）提高面團(tuán)的延展性。（7）使原料中的油脂成分穩(wěn)定地分散至面團(tuán)中。2.作為電解質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用，改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)食品的粘彈性，改善組織。3.應(yīng)用舉例：（1）面包、蛋糕、面條類、通心面、提高原材料利用率，改善口感和風(fēng)味。用量0.05%。（2）水產(chǎn)糜狀制品、罐頭食品、紫菜干等，強(qiáng)化組織，保持新鮮味，增強(qiáng)味感（3）調(diào)味醬、番茄沙司、蛋黃醬、果醬、稀奶油、醬油，增稠劑及穩(wěn)定劑。（4）果汁、酒類等，分散劑。（5）冰淇淋、卡拉蜜爾糖，改善味感及穩(wěn)定性。（6）冷凍食品、水產(chǎn)加工品，表面膠凍劑（保鮮）。4.由于在水中溶解較慢，可預(yù)先與砂糖、粉末淀粉糖漿、乳化劑等混合，以提高溶解速度。5.作糖液、鹽水、飲料等的澄清劑（高分子凝聚劑）。水產(chǎn)加工石回收廢水中蛋白質(zhì)；及凈化廢水
用途
增稠劑。由于在水中溶解較慢，可預(yù)先與砂糖、粉末淀粉糖漿、乳化劑等混合，以提高溶解速度。作糖液、鹽水、飲料等的澄清劑（高分子凝聚劑）。水產(chǎn)加工石回收廢水中蛋白質(zhì)；及凈化廢水。
生產(chǎn)方法
將去離子水和34kg鏈轉(zhuǎn)移劑異丙醇依次加入反應(yīng)釜中，加熱至80～82℃。滴加14kg過(guò)硫酸銨和170kg單體丙烯酸的水溶液（去離子水）。滴畢后，反應(yīng)3h。冷至40℃，加入30%的NaOH水溶液，中和至pH值為8.0～9.0蒸出異丙醇和水得液體產(chǎn)品。噴霧干燥得固體產(chǎn)品。
生產(chǎn)方法
丙烯酸或丙烯酸酯與氫氧化鈉反應(yīng)得丙烯酸鈉單體，除去副生的醇類，經(jīng)濃縮、調(diào)節(jié)pH值，以過(guò)硫酸銨為催化劑聚合而得。
生產(chǎn)方法
由丙烯酸和氫氧化鈉反應(yīng)制得丙烯酸鈉單體，再在過(guò)硫酸銨催化下，聚合成聚丙烯酸鈉。
生產(chǎn)方法
將相對(duì)分子質(zhì)量1 000～3 000的聚丙烯酸鈉加入反應(yīng)釜中，配成30%的水溶液即可。
聚丙烯酸鈉
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品