一、分子结构与流变行为的内在关联

高粘聚丙烯酰胺（HPAM）的增稠拉丝性能源于其独特的高分子链构象与溶液行为。其分子链长度（Mw=5×10⁶-2×10⁷ Da）与离子度（10%-60%）的协同作用形成三维网

络结构：

缠结主导的粘弹性：在低浓度（0.1%-0.5%）时，HPAM 分子链通过范德华力与氢键形成动态缠结，使溶液呈现高粘度（10⁴-10⁶ mPa・s）和剪切变稀特性。当剪切速率超

过临界值（100s⁻¹）时，缠结结构解聚，粘度骤降，确保产品流动性。

静电排斥的调控效应：阴离子型 HPAM（离子度 30%-50%）在水中解离为带负电的链段，通过静电排斥维持分子舒展状态。这种构象使溶液在高剪切速率下仍能保持一定粘

度，形成 “假塑性流体” 特征。

缔合增稠机制：非离子型 HPAM 与表面活性剂（如 AES）的疏水相互作用可形成混合胶束，显著提高体系的屈服应力。实验表明，0.3% HPAM 与 10% AES 复配可使粘度

提高 5 倍，形成稳定的弹性网络。

二、增稠拉丝性能的配方优化策略

浓度梯度设计

在洗发水配方中，HPAM 浓度从 0.2% 增到 0.5% 时，粘度从 8000mPa・s 线性上升到 35000mPa・s，但超过 0.6% 时出现 “剪切增稠” 现象，影响泵取体验。通过响应

面法优化，zui佳浓度窗口为 0.35%-0.45%。

离子强度调控

添加 NaCl（0.1%-0.5%）可屏蔽 HPAM 分子链的负电荷，促进链段蜷缩。在沐浴露配方中，0.3% HPAM 与 0.2% NaCl 复配，可使粘度从 12000mPa・s 提高到 

28000mPa・s，同时保持良好的透明度。

温度响应协同

引入温敏性单体（如 N - 异丙基丙烯酰胺）合成的 HPAM 衍生物，在 40℃时发生相转变，粘度提高 3 倍。这种智能特性在护发素中可实现 “低温顺滑、高温定型” 的双重

xiao果。

三、微观结构与感官性能的关联

纤维状网络的形成

冷冻蚀刻电镜显示，HPAM 分子链在溶液中自组装为直径 50-100nm 的纤维束，相互交织形成多孔网络。这种结构赋予产品 “拉丝感”，拉伸长度可达 5-8cm，提高用户

体验。

表面张力的协同作用

HPAM 与甜菜碱复配可减少溶液表面张力到 28mN/m（纯水为 72mN/m），同时保持高粘度。这种低表面张力与高粘度的平衡，使洁面乳在涂抹时既顺滑又不失质感。

触变恢复动力学

流变仪测试表明，HPAM 基体系的触变环面积是黄原胶体系的 2.3 倍，静置 30 秒后粘度恢复率达 98%。这种快速恢复特性确保产品在货架期内不分层，使用时易挤出。

高粘聚丙烯酰胺通过分子设计与配方工程，在日化产品中实现了增稠、拉丝与感官性能的协同优化。其 “缠结 - 缔合 - 响应” 的三重作用机制，为高端洗护产品提供了关键

技术支撑。随着绿色合成技术与智能材料的发展，HPAM 将在可持续美妆领域发挥更大作用。