在酸性日化产品（如酸性洗发水、果酸沐浴露，pH 3-6）的配方设计中，高粘聚丙烯酰胺（HPAM）的增稠xiao果面临独特挑战 —— 酸性环境可能改变其分子构象与相互作

用，进而影响稠度、稳定性与使用体验。深入解析 HPAM 在酸性条件下的适应性，需从分子结构变化、增稠机制调整与配方优化策略三方面展开。

一、酸性环境对 HPAM 分子结构的影响

HPAM 的主链由非离子型酰胺基（-CONH₂）构成，在中性条件下呈柔性舒展构象，但在酸性（pH＜6）环境中，会发生部分酰胺基质子化与水解反应：

1. 酰胺基质子化

低 pH 值（＜4）时，酰胺基的羰基氧易与 H⁺结合，形成带正电的亚胺离子（-C=NH₂⁺），导致分子链内电荷排斥减弱，链段卷曲收缩，溶剂化体积减少 30%-40%。这种构

象变化使 HPAM 的增稠效率下降，同等浓度下粘度较中性环境减少 20%-30%。

2. 水解生成羧酸基团

当 pH 4-6 且温度＞40℃时，酰胺基缓慢水解为羧酸基团（-COOH），引入弱阴离子性。水解度达 10%-20% 时，分子链因静电排斥重新舒展，粘度略有回升，但过度水解

（＞30%）会导致与阳离子表面活性剂（如聚季铵盐）发生电荷中和，引发沉淀。

二、酸性条件下的增稠机制调整

1. 粘度 - pH 曲线的非线性特征

HPAM 在酸性体系中的增稠xiao果呈现 “U 型曲线”：

强酸性（pH＜4）：质子化导致链段卷曲，增稠效率zui低，需提高 0.1%-0.2% 掺量才能达到中性环境的粘度；

弱酸性（pH 4-6）：适度水解引入负电荷，链段舒展，增稠效率接近中性环境，0.3%-0.5% 浓度即可实现理想稠度；

中性到碱性：酰胺基充fen溶剂化，增稠效率zui高。

2. 与酸性成分的协同作用

在含果酸（如乙醇酸，pH 3.5）的配方中，HPAM 的酰胺基可与果酸的羟基（-OH）形成氢键，增强分子链与酸性成分的相互作用：

这种氢键作用使 HPAM 的溶剂化层更稳定，即使在 pH 4 环境下，粘度保持率仍达 80%（传统增稠剂仅 60%）；

同时，HPAM 的空间位阻效应抑制果酸分子聚集，使溶液澄清透明，避免因酸性成分结晶导致的质地不均。

3. 电解质耐受性的挑战

酸性日化品常含电解质（如 NaCl 调节粘度），HPAM 在低 pH 值下对电解质更min感：

钠离子（Na⁺）会屏蔽 HPAM 水解产生的负电荷，导致链段卷曲，粘度下降幅度比中性环境高 15%-20%；

解决方案：选择低水解度（＜10%）HPAM，并控制 NaCl 浓度＜1%，或复配少量聚乙二醇（PEG）增强溶剂化作用。

三、酸性日化产品的配方优化策略

1. HPAM 型号的针对性选择

强酸性体系（pH 3-4）：选用非离子型 HPAM（水解度＜5%），通过提高分子量（1200 万 +）补偿链段卷曲导致的增稠效率下降，确保 0.5%-0.8% 浓度下达到目标粘度

（2000-3000 mPa・s）；

弱酸性体系（pH 4-6）：使用轻度水解 HPAM（水解度 10%-15%），利用电荷排斥辅助链段舒展，0.3%-0.5% 浓度即可实现触变性能，同时避免与阳离子成分冲突。

2. 复配增稠体系设计

将 HPAM 与耐酸性增稠剂（如黄原胶、丙烯酸酯共聚物）复配，形成 “协同增稠网络”：

黄原胶的螺旋结构在酸性环境中稳定，弥补 HPAM 在 pH＜4 时的效率下降，复配后总用量可减少 20%-30%；

丙烯酸酯共聚物提供酸性条件下的静电排斥，与 HPAM 的氢键作用协同，使粘度稳定性提高 40%，储存 6 个月后粘度波动＜10%。

3. 工艺条件的精准控制

溶解顺序：先将 HPAM 在中性水（pH 7-8）中溶解，再缓慢加入酸性成分，避免局部过酸导致的链段团聚；

温度控制：溶解温度＜40℃，防止酸性条件下的过度水解，确保分子链完整性。

四、实际应用案例：酸性洗发水的增稠突破

某品牌果酸洗发水（pH 4.5）采用 0.4% 水解度 12% 的 HPAM 复配 0.2% 黄原胶，实现三大性能提高：

稠度稳定性：在 40℃储存 3 个月，粘度从 2500 mPa・s 降到 2200 mPa・s（保持率 88%），而单一 HPAM 配方保持率仅 70%；

泡沫质量：HPAM 与果酸的氢键作用使泡沫细腻稳定，丰富度提高 20%，冲洗后无粘腻残留；

头皮适应性：HPAM 的非离子特性避免了酸性条件下的电荷刺激，经测试，min感头皮的泛红率较传统配方减少 35%。

五、结论：酸性环境下的 “分子级适配”

高粘聚丙烯酰胺在酸性日化产品中的适应性，本质是通过分子结构设计（水解度、分子量）与配方协同，平衡酸性条件下的链段构象变化与相互作用。尽管强酸性环境对其增

稠效率有一定影响，但通过针对性的型号选择与复配技术，HPAM 仍能在 pH 3-6 范围内实现理想的稠度、稳定性与感官体验。未来，随着耐酸性 HPAM 的研发（如引入甲

基丙烯酸酯基团增强酸性稳定性），其在果酸护肤品、酸性清洁剂等领域的应用将更广泛，为酸性日化产品的质感升级提供可靠的分子级解决方案。