التحضير والخصائص الفيزيائية لهيدروكسي بروبيل الأثير

يتم تحضير Hydroxypropyl Starch Ether (HPSTE) من خلال عملية تعديل كيميائي تتضمن إدخال مجموعات هيدروكسي بروبيل على جزيء النشا. تتضمن طريقة التحضير عادة الخطوات التالية:

1. اختيار النشا: يتم اختيار النشا عالي الجودة ، المشتقة عادة من مصادر مثل الذرة أو القمح أو البطاطا أو التابيوكا ، كمواد البداية. قد يؤثر اختيار مصدر النشا على خصائص منتج HPSTE النهائي.
2. تحضير معجون النشا: يتم تشتت النشا المحدد في الماء لتشكيل معجون النشا. يتم تسخين العجينة إلى درجة حرارة محددة لتجميل حبيبات النشا ، مما يتيح تفاعلًا أفضل واختراق الكواشف في خطوات التعديل اللاحقة.
3. تفاعل الأثير: يتم بعد ذلك تفاعل معجون النشا الجيلاتيني مع أكسيد البروبيلين (PO) في وجود محفز تحت الظروف التي يتم التحكم فيها. يتفاعل أكسيد البروبيلين مع مجموعات الهيدروكسيل (-OH) على جزيء النشا ، مما يؤدي إلى ارتباط مجموعات الهيدروكسي بروبيل (-OCH2CH (OH) CH3) إلى العمود الفقري للنشا.
4. تحييد وتنقية: بعد تفاعل الأثير ، يتم تحييد خليط التفاعل لإزالة أي الكواشف الزائدة أو المحفزات. ثم يتم تنقية الأثير الناتج عن هيدروكسي بروبيل من خلال عمليات مثل الترشيح والغسيل والتجفيف لإزالة الشوائب والمواد الكيميائية المتبقية.
5. تعديل حجم الجسيمات: قد يتم تعديل الخواص الفيزيائية لـ HPSTE ، مثل حجم الجسيمات وتوزيعها ، من خلال عمليات الطحن أو الطحن لتحقيق الخصائص المطلوبة لتطبيقات محددة.

يمكن أن تختلف الخواص الفيزيائية لـ Hydroxypropyl Starch Ether اعتمادًا على عوامل مثل درجة الاستبدال (DS) ، والوزن الجزيئي ، وحجم الجسيمات ، وظروف المعالجة. تشمل بعض الخصائص الفيزيائية الشائعة لـ HPSTE:

1. المظهر: عادة ما يكون HPSTE عبارة عن مسحوق أبيض إلى أبيض مع توزيع دقيق لحجم الجسيمات. قد تختلف مورفولوجيا الجسيمات من الأشكال الكروية إلى غير النظامية اعتمادًا على عملية التصنيع.
2. حجم الجسيمات: يمكن أن يتراوح حجم الجسيمات من HPSTE من بضعة ميكرومتر إلى عشرات من أجهزة قياس الميكروم ، مع تأثير كبير على تشتتها وقابليتها للذوبان والوظائف في التطبيقات المختلفة.
3. الكثافة بالجملة: تؤثر الكثافة الكبيرة لـ HPSTE على قابلية التدفق ، وخصائص المناولة ، ومتطلبات التغليف. يتم قياسه عادة بالجرام لكل سنتيمتر مكعب (G/cm³) أو كيلوغرام لكل لتر (كجم/لتر).
4. الذوبان: HPSTE غير قابلة للذوبان في الماء البارد ولكنه يمكن أن يتفرق ويتضخم في الماء الساخن ، ويشكل حلولًا أو المواد الهلامية. قد تختلف خصائص الذوبان والترطيب لـ HPSTE اعتمادًا على عوامل مثل DS والوزن الجزيئي ودرجة الحرارة.
5. اللزوجة: يظهر HPSTE خصائص التحكم في السمك والمكافحة في الأنظمة المائية ، مما يؤثر على اللزوجة وسلوك التدفق واستقرار المستحضرات. تعتمد لزوجة حلول HPSTE على عوامل مثل التركيز ودرجة الحرارة ومعدل القص.
6. معدل الترطيب: يشير معدل ترطيب HPSTE إلى المعدل الذي يمتص الماء به ويتضخم لتشكيل حلول أو المواد الهلامية. هذه الخاصية مهمة في التطبيقات التي يلزم ترطيبها السريع والسماكة.

تم تصميم إعداد وخصائص النشا الهيدروكسي بروبيل الأثير لتلبية متطلبات التطبيق ومعايير الأداء المحددة ، مما يجعلها مضافة متعددة الاستخدامات وقيمة في مختلف الصناعات والتركيبات.