Què és l'èter de midó hidroxipropil?

L'èter de midó hidroxipropílic (HPS) és un midó modificat que s'ha tornat cada cop més popular en diverses indústries com a agent espessidor, estabilitzador i emulsionant. És un derivat d'hidrats de carboni soluble en aigua que es deriva del midó natural de blat de moro, patata o tapioca mitjançant un procés de modificació química que implica la introducció de grups hidroxipropil a les molècules de midó.

L'ús d'HPS s'ha popularitzat a la indústria alimentària, ja que millora la textura, la sensació en boca i la vida útil de molts productes alimentaris. S'utilitza habitualment en sopes, salses, salses, púdings i altres productes que requereixen espessiment o estabilització. L'HPS també s'utilitza a la indústria farmacèutica per millorar el lliurament de medicaments, així com en cosmètics i productes de cura personal com ara xampús, locions i cremes.

En aquest article, explorarem les propietats, el procés de fabricació, les aplicacions i les consideracions de seguretat d'HPS.

Propietats de l'èter de midó hidroxipropílic

L'èter de midó hidroxipropílic és una pols blanca, inodora i insípida que és altament soluble en aigua i altres dissolvents polars. Té un pes molecular que oscil·la entre 1.000 i 2.000.000 de Daltons, depenent del grau de substitució dels grups hidroxipropil. El grau de substitució (DS) fa referència al nombre mitjà de grups hidroxipropil per unitat d'anhidroglucosa (AGU) a la molècula de midó. Un DS més alt dóna lloc a una molècula d'HPS més hidrofílica i soluble en aigua.

HPS està disponible en diferents graus, depenent de la seva viscositat, mida de partícules i altres propietats. La viscositat de l'HPS s'expressa normalment en termes de la seva viscositat Brookfield, que es mesura en centipoise (cP) a una velocitat de cisalla i temperatura específiques. Els graus HPS de viscositat més alta s'utilitzen per a productes més gruixuts, mentre que els graus de viscositat més baixa s'utilitzen per a productes més prims.

La mida de partícula d'HPS també és una propietat important, ja que afecta la seva dispersibilitat i fluïdesa. HPS està disponible en diferents mides de partícules, que van des de pols fines fins a grànuls, depenent de l'aplicació.

Procés de fabricació d'èter de midó hidroxipropílic

La producció de HPS implica la modificació del midó natural mitjançant una reacció entre el midó i l'òxid de propilè (PO), que introdueix grups hidroxipropil a les molècules de midó. El procés es realitza normalment en una solució alcalina aquosa, amb l'addició d'un catalitzador com hidròxid de sodi o hidròxid de potassi.

El procés de modificació està influenciat per diversos factors, com ara el temps de reacció, la temperatura, el pH, la relació PO/midó i la concentració del catalitzador. Aquests factors afecten el grau de substitució, el pes molecular i altres propietats del producte HPS resultant.

A continuació, el midó modificat es renta, es neutralitza i s'asseca per obtenir una pols o grànuls blancs. A continuació, el producte HPS es prova per a diferents propietats, com ara la viscositat, la mida de les partícules, el contingut d'humitat i la puresa.

Aplicacions de l'èter de midó hidroxipropil

L'ús de HPS en la construcció és beneficiós de diverses maneres, com ara la millora de la resistència i la durabilitat del formigó, la reducció del contingut d'aigua i la millora de l'adhesió i la cohesió dels morters. Algunes de les aplicacions habituals de l'HPS en la construcció són:

1. Formigó:

L'HPS s'utilitza en el formigó com a reductor d'aigua, la qual cosa redueix la quantitat d'aigua necessària per a un disseny de barreja determinat. Això es tradueix en una major resistència i durabilitat del formigó, ja que l'excés d'aigua pot debilitar el formigó i provocar esquerdes per contracció. HPS també millora la treballabilitat i la fluïdesa del formigó, la qual cosa és beneficiosa en projectes a gran escala.

2. morter:

L'HPS s'utilitza al morter com a plastificant, la qual cosa millora la treballabilitat i la consistència del morter. Això es tradueix en una millor unió entre el morter i les unitats de maçoneria, que és important per a la integritat estructural de l'edifici. HPS també redueix el contingut d'aigua del morter, la qual cosa millora la seva resistència i durabilitat.

3. Productes de guix:

L'HPS s'utilitza en productes de guix, com ara guix i compost de juntes com a espessidor i estabilitzador. Això es tradueix en una aplicació més suau i consistent dels productes de guix, així com una millor adherència i cohesió. L'HPS també millora el temps de presa i la resistència dels productes de guix, la qual cosa és beneficiosa en aplicacions de construcció.

A més de les aplicacions anteriors, HPS també es pot utilitzar en altres materials de construcció com ara recobriments, adhesius i segelladors. L'ús de HPS en la construcció pot millorar la qualitat, l'eficiència i la sostenibilitat dels projectes de construcció, així com reduir costos i residus.