增稠剂是纺织品印花过程中的一种重要助剂。天然增稠剂中海藻酸钠来源广泛，但对pH值较为敏感，同时其结构黏度低，流变性差，导致应用受到一定限制。合成增稠剂中聚丙烯酸类增稠效果明显、使用方便、生产效率高，应用较为广泛，但其对体系中的电解质敏感，耐电解质性能有待提高。

将有机硅单体引入聚丙烯酸类增稠剂中能够提高其耐候性、耐高低温性，同时借助于形成的交联网状结构能够提高其结构黏度和耐电解质性能。因此，有关有机硅改性丙烯酸聚合的理论和应用技术越来越受到关注。

当聚丙烯酸体系中引入疏水性的聚硅氧烷链段之后，需要一定长度的乙氧基作为桥基。乙氧基能够增强缔合单体的柔韧性，同时能够带来体系黏度和弹性模量的增加。聚硅氧烷链段在水相中会发生团聚，类似于表面活性剂的成束过程，这些疏水链段会相互缔合形成网状结构，起到增稠作用。需要注意的是，当疏水基团浓度较低时，主要发生分子内缔合，对聚合物的三维网状结构影响很小，不足以使体系黏度迅速增加。只有疏水基团浓度增加，发生分子间缔合进而形成簇状缔合体，才会形成牢固的三维网状结构，使体系黏性增强。

因此，如何控制乙氧基链段单元的数量和聚硅氧烷疏水单元的长度，调节形成团簇的个数和团簇内疏水单元聚集体的数量，是决定有机硅改性聚丙烯酸类增稠剂增稠效果的重要因素。

研究表明，固定疏水基单元，聚乙氧基单元数量从0增加到30时，质量分数为3%的增稠剂溶液的黏度能从0.06 Pa·s增加到300 Pa·s，然后随着聚乙氧基单元再增加，溶液的黏度又降低。研究人员也发现疏水单元尺寸对体系流变性能具有一定影响，随着碳链长度增加，聚合物的流体力学体积增加，体系的表观黏度增大。此外，较长的碳链长度对剪切速率非常敏感，易出现剪切变稀现象。

研究人员开发了兼具疏水性、亲水性的聚氧乙烯醚接枝聚硅氧烷，与丙烯酸/丙烯酸酯单体通过细乳液聚合形成疏水改性碱溶性缔合型增稠剂乳液。通过调控聚乙氧基单元和聚硅氧烷疏水链段单元比例，提高原糊的增稠效果和抗剪切性。研究发现，当其质量分数为0.5%时，溶液的黏度就达到1394 mPa·s，而相同浓度下海藻酸钠溶液黏度只有1007 mPa·s，增稠效果较好。在100 g增稠剂溶液中加入质量分数为15%的NaCl溶液10滴，其黏度保留率在95%以上，耐电解质性能较好。质量分数为2%的增稠剂溶液放置7天，糊料的黏度有所上升，说明其分子网状结构充分溶胀展开，导致黏度更大。将该增稠剂用于棉织物活性染料印花，无论是精细线条的清晰度和均匀性，还是花型的颜色深度，都优于海藻酸钠增稠剂的印花效果。

目前，对于有机硅改性聚丙烯酸类增稠剂的研究主要停留在实验室阶段，还未大规模产业化，其研发需要注意以下几点：

（1）选择具有一定长度的聚硅氧烷链段，能够形成较好的分子间疏水缔合结构，便于调节体系黏度。除此以外，共聚单体的选择要兼顾疏水性、亲水性和玻璃化转变温度的变化；

（2）细乳液聚合采用单体液滴成核方式，避免了单体的水相迁移，适合于疏水性单体共聚，同时，反应中要对表面活性剂用量进行控制；

（3）碱溶胀缔合型聚丙烯酸增稠剂的制备，疏水缔合单体的控制是关键。通过控制疏水缔合单体中聚乙氧基单元和聚硅氧烷疏水链段单元的比例，能够设计出性能较好的有机硅改性聚丙烯酸类增稠剂，增强体系的流变性，改善其耐电解质性能。

内容主要来源于《纺织导报》2023年第1期“有机硅改性聚丙烯酸类增稠剂的研究进展”，本刊编辑部整理