Šta je hidroksipropil škrobni etar?

Hidroksipropil škrobni eter (HPS) je modificirani škrob koji postaje sve popularniji u raznim industrijama kao sredstvo za zgušnjavanje, stabilizaciju i emulziju. To je derivat ugljikohidrata topiv u vodi koji se dobiva iz prirodnog škroba kukuruza, krumpira ili tapioke kroz proces kemijske modifikacije koji uključuje uvođenje hidroksipropilnih grupa u molekule škroba.

Upotreba HPS-a postala je popularna u prehrambenoj industriji jer poboljšava teksturu, osjećaj u ustima i rok trajanja mnogih prehrambenih proizvoda. Obično se koristi u juhama, umacima, umacima, pudinzima i drugim proizvodima koji zahtijevaju zgušnjavanje ili stabilizaciju. HPS se također koristi u farmaceutskoj industriji za poboljšanje isporuke lijekova, kao i u kozmetici i proizvodima za ličnu njegu kao što su šamponi, losioni i kreme.

U ovom članku ćemo istražiti svojstva, proizvodni proces, primjenu i sigurnosna razmatranja HPS-a.

Svojstva hidroksipropil škrobnog etera

Hidroksipropil škrobni eter je bijeli prah bez mirisa i ukusa koji je vrlo topljiv u vodi i drugim polarnim rastvaračima. Ima molekularnu težinu u rasponu od 1.000 do 2.000.000 Daltona, u zavisnosti od stepena supstitucije hidroksipropilnih grupa. Stepen supstitucije (DS) odnosi se na prosječan broj hidroksipropilnih grupa po jedinici anhidroglukoze (AGU) u molekulu škroba. Veći DS rezultira hidrofilnijim i vodotopivijim HPS molekulom.

HPS je dostupan u različitim razredima, u zavisnosti od njegovog viskoziteta, veličine čestica i drugih svojstava. Viskoznost HPS-a se obično izražava u smislu njegovog Brookfieldovog viskoziteta, koji se mjeri u centipoaz (cP) pri specifičnoj brzini smicanja i temperaturi. HPS razredi višeg viskoziteta se koriste za deblje proizvode, dok se niži viskozitet koriste za tanje proizvode.

Veličina čestica HPS-a je također važno svojstvo, jer utiče na njegovu disperzibilnost i tečnost. HPS je dostupan u različitim veličinama čestica, u rasponu od finog praha do granula, ovisno o primjeni.

Proces proizvodnje hidroksipropil škrobnog etera

Proizvodnja HPS-a uključuje modifikaciju prirodnog škroba pomoću reakcije između škroba i propilen oksida (PO), koja uvodi hidroksipropilne grupe u molekule škroba. Proces se obično izvodi u vodenom alkalnom rastvoru, uz dodatak katalizatora kao što je natrijum hidroksid ili kalijum hidroksid.

Na proces modifikacije utiče nekoliko faktora, kao što su vreme reakcije, temperatura, pH, odnos PO/škrob i koncentracija katalizatora. Ovi faktori utiču na stepen supstitucije, molekulsku težinu i druga svojstva dobijenog HPS proizvoda.

Modifikovani skrob se zatim ispere, neutrališe i suši da bi se dobio beli prah ili granule. HPS proizvod se zatim testira na različita svojstva kao što su viskoznost, veličina čestica, sadržaj vlage i čistoća.

Primjena hidroksipropil škrobnog etera

Upotreba HPS-a u građevinarstvu je korisna na različite načine, kao što je poboljšanje čvrstoće i trajnosti betona, smanjenje sadržaja vode i poboljšanje prionjivosti i kohezije maltera. Neke od uobičajenih primjena HPS-a u građevinarstvu su:

1. beton:

HPS se koristi u betonu kao reduktor vode, što smanjuje količinu vode potrebnu za datu mješavinu. To rezultira većom čvrstoćom i izdržljivošću betona, jer višak vode može oslabiti beton i uzrokovati pukotine zbog skupljanja. HPS takođe poboljšava obradivost i tečnost betona, što je korisno u velikim projektima.

2. malter:

HPS se koristi u malteru kao plastifikator, koji poboljšava obradivost i konzistenciju maltera. To rezultira boljom vezom između maltera i zidanih elemenata, što je važno za strukturalni integritet zgrade. HPS takođe smanjuje sadržaj vode u malteru, što poboljšava njegovu čvrstoću i izdržljivost.

3. Proizvodi od gipsa:

HPS se koristi u gipsanim proizvodima kao što su gips i spojevi kao zgušnjivač i stabilizator. To rezultira glatkijim i konzistentnijim nanošenjem gipsanih proizvoda, kao i poboljšanom adheziju i koheziju. HPS također poboljšava vrijeme vezivanja i čvrstoću proizvoda od gipsa, što je korisno u građevinarstvu.

Pored gore navedenih primjena, HPS se može koristiti i u drugim građevinskim materijalima kao što su premazi, ljepila i brtvila. Upotreba HPS-a u građevinarstvu može poboljšati kvalitet, efikasnost i održivost građevinskih projekata, kao i smanjiti troškove i otpad.