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皂荚豆胶是从豆科多年生植物皂荚种子胚乳中提取出的一种多糖胶，主要成分是半乳甘露聚糖。半乳甘露聚糖具有中性的非离子性质，在冷水和热水中均能形成胶体溶液，较稀的水溶液仍有较高粘度，因此，含有半乳甘露聚糖的亲水胶体，可作为增稠剂、凝胶剂、粘剂等广泛应用于食品、石油、纺织、造纸、炸药、煤矿等领域。
皂荚豆胶中半乳甘露聚糖的单体糖分子，上平均有三个活性羟基，在一定的条件下可以通过羟基官能团进行的醚化、酯化或氧化反应，使半乳甘露聚糖分子中引入亲水基团，就可提高亲水性和溶胀速度，由此来调整皂荚豆胶的分子特性，使其得到更加广泛的应用。目前，应用最多的是羧甲基化改性，不过大多数的改性研究都是针对瓜尔胶，因此，可加大力度针对皂荚豆胶的改性研究。通过以下按照石油压裂液的要求，以粘度、水不溶物含量两项指标对皂英胶的羧甲基化改性进行工艺优化研究项目，为研究改性皂荚豆胶项目提供一定的理论基础。
针对皂荚豆胶改性的原因
1、皂荚豆胶存在着不能快速溶胀和水合、水不溶物含量高的问题。
2、我国植物胶资源丰富，皂荚、野皂荚等是我国特色植物胶资源，其资源量大、分布广，且具有与瓜尔胶相似的性质。
3、皂荚豆胶水溶液的表观粘度大于瓜尔胶，抗生物降解能力也优于瓜尔胶，性能更稳定。
4、植物多糖胶是工业上广泛应用的食用胶，现今国内外应用最广的品种是瓜尔胶。
5、充分利用皂荚这一资源即可降低对进口瓜尔胶的依赖程度。
影响羧甲基化改性皂荚豆胶的因素
1、羧化反应时间
随着羧化反应时间的增加，分子中有更多的羟基被羧基置换，所以提高了其水溶性；随着反应时间的增加，加大了皂荚豆胶分子的降解，粘度下降就越多，因此，皂荚豆胶溶液的粘度、水不溶物含量均随羧化反应时间的增加而降低。
另外，羧化反应在最初6h内，水不溶物含量降低很快，说明反应时间过短，醚化反应还不完全；反应6h后水不溶物含量降幅减小，表明羧甲基化反应在6h内基本完成。反应时间过长，水不溶物含量降幅减少，但产品粘度降低较大，综合考虑反应时间为6h比较合适。
2、氢氧化钠用量
通过碱化作用可使皂荚分子充分膨胀，使其羟基形成钠盐的活性中心，有利于与氯乙酸钠发生羧甲基化反应。氢氧化钠用量过少（＜2.1g），催化作用太弱，氯乙酸钠不能充分参与反应，产品水不溶物含量依然很高；氢氧化钠用量过多（＞2.1g），加剧了对皂荚豆胶分子的降解破坏作用，产品粘度降低过大，因此，碱化时，氢氧化钠用量为2.1g较为合适。
3、碱化时间
随着碱化时间的增加，皂荚豆胶的粘度及水不溶物含量均呈下降趋势。但在碱化时间超过2h后，水不溶物含量下降减缓。因为随着碱化时间的加长，一方面皂荚分子被降解，导致了其粘度下降；同时，甘露聚糖中羟基被碱化越完全，羧化反应中羧甲基的置换率越高，则水不溶物含量下降越多。综合粘度与水不溶物含量的变化情况，碱化时间1.5h时为最佳。
4、反应温度
随着反应温度的升高，提高了反应试剂的流动性，使活性中心发生羧甲基反应的几率提高，从而提高了羧甲基的置换率，皂荚豆胶的水不溶物含量本就较低；但反应温度过高，加剧了对皂荚豆胶的降解破坏作用，使样品粘度过低。当反应温度过低，醚化反应不能充分进行，因此，适宜的反应温度为65℃。
另外，当反应温度高时，反应速率较快，反应时间相对较短；反之，如果温度较低，反应速率较慢。为提高反应速率，可适当延长反应时间。
5、氯乙酸钠用量
随着氯乙酸钠用量的增加，皂荚豆胶的粘度及水不溶物含量均是一个减少的趋势。随着氯乙酸用量的增加，发生羧甲基化反应的几率增加，当氯乙酸钠用量过少，羧甲基醚化反应取代度就低，皂荚豆胶水不溶物就高。因此，综合粘度与水不溶物含量的变化情况，皂荚豆胶与氯乙酸钠摩尔比为1:0.8时为最佳。
6、反应体系中含水量
随着体系中含水量的增加，乙醇所占比例的降低，皂荚豆胶的粘度及水不溶物含量均呈下降趋势。反应系统中水量的变化直接引起氢氧化钠的水化度和浓度的变化，从而引起结合碱量的变化，影响取代反应的多少，进而导致皂荚豆胶的性能的变化。另外，当体系含水量达到35%时，己超过了皂荚豆胶糊化抑制的水醇比，部分物料已经发生了溶解，反应体系溶液变得黏稠，阻止了反应的顺利进行，因此，最佳体系含水量为25%。
