Preparació i propietats físiques de l’èter de midó hidroxipropil

L’èter de midó d’hidroxipropil (HPSTE) es prepara mitjançant un procés de modificació química que consisteix a introduir grups d’hidroxipropil a la molècula de midó. El mètode de preparació normalment implica els passos següents:

1. Selecció de midó: el midó d’alta qualitat, normalment derivat de fonts com el blat de moro, el blat, la patata o la tapioca, es selecciona com a material inicial. L’elecció de la font de midó pot afectar les propietats del producte HPSTE final.
2. Preparació de la pasta de midó: el midó seleccionat es dispersa en aigua per formar una pasta de midó. La pasta s’escalfa a una temperatura específica per gelatinitzar els grànuls de midó, permetent una millor reactivitat i penetració dels reactius en els passos de modificació posteriors.
3. Reacció d’etificació: la pasta de midó gelatinitzat es reacciona amb l’òxid de propilè (PO) en presència d’un catalitzador en condicions controlades. L’òxid de propilè reacciona amb els grups d’hidroxil (-OH) a la molècula de midó, donant lloc a l’afectació de grups hidroxipropil (-OCh2ch (OH) CH3) a la columna vertebral de midó.
4. Neutralització i purificació: Després de la reacció de l’etterificació, la barreja de reacció es neutralitza per eliminar qualsevol excés de reactius o catalitzadors. L’èter de midó hidroxipropil resultant es purifica a través de processos com la filtració, el rentat i l’assecat per eliminar les impureses i productes químics residuals.
5. Ajust de la mida de les partícules: Les propietats físiques de HPSTE, com la mida de les partícules i la distribució, es poden ajustar mitjançant processos de fresat o mòlta per aconseguir les característiques desitjades per a aplicacions específiques.

Les propietats físiques de l’èter de midó hidroxipropil poden variar en funció de factors com el grau de substitució (DS), el pes molecular, la mida de les partícules i les condicions de processament. Algunes propietats físiques comunes de HPSTE inclouen:

1. Aparença: HPSTE és normalment una pols blanca a fora de blanc amb una distribució de mida de partícula fina. La morfologia de partícules pot variar de formes esfèriques a irregulars segons el procés de fabricació.
2. Mida de partícules: la mida de partícula de HPSTE pot anar des d’uns quants micròmetres fins a desenes de micròmetres, amb un impacte significatiu en la seva dispersibilitat, solubilitat i funcionalitat en diverses aplicacions.
3. Densitat massiva: la densitat massiva d’HPSTE influeix en la seva fluïdesa, característiques de manipulació i requisits d’envasos. Es mesura normalment en grams per centímetre cúbic (g/cm³) o quilograms per litre (kg/L).
4. Solubilitat: HPSTE és insoluble en aigua freda, però pot dispersar i inflar en aigua calenta, formant solucions viscoses o gels. Les propietats de solubilitat i hidratació de HPSTE poden variar en funció de factors com la DS, el pes molecular i la temperatura.
5. Viscositat: HPSTE presenta propietats de control i control reològic en sistemes aquosos, influint en la viscositat, el comportament del flux i l'estabilitat de les formulacions. La viscositat de les solucions HPSTE depèn de factors com la concentració, la temperatura i la velocitat de cisalla.
6. Taxa d’hidratació: La taxa d’hidratació de HPSTE fa referència a la velocitat en què absorbeix l’aigua i s’infla per formar solucions viscoses o gels. Aquesta propietat és important en les aplicacions on es requereix una hidratació i un espessiment ràpid.

La preparació i les propietats físiques de l’èter de midó hidroxipropil s’adapten per complir els requisits d’aplicació específics i els criteris de rendiment, cosa que el converteix en un additiu versàtil i valuós en diverses indústries i formulacions.