Příprava a fyzikální vlastnosti etheru hydroxypropylškrobu

Hydroxypropylškrobový ether (HPStE) se připravuje procesem chemické modifikace, který zahrnuje zavedení hydroxypropylových skupin do molekuly škrobu. Způsob přípravy obvykle zahrnuje následující kroky:

1. Výběr škrobu: Jako výchozí materiál je vybrán vysoce kvalitní škrob, typicky získaný ze zdrojů, jako je kukuřice, pšenice, brambory nebo tapioka. Volba zdroje škrobu může ovlivnit vlastnosti konečného produktu HPStE.
2. Příprava škrobové pasty: Vybraný škrob se disperguje ve vodě za vzniku škrobové pasty. Pasta se zahřeje na specifickou teplotu, aby želatinovaly škrobové granule, což umožňuje lepší reaktivitu a penetraci činidel v následných modifikačních krocích.
3. Etherifikační reakce: Želatinovaná škrobová pasta pak reaguje s propylenoxidem (PO) v přítomnosti katalyzátoru za kontrolovaných podmínek. Propylenoxid reaguje s hydroxylovými skupinami (-OH) na molekule škrobu, což má za následek připojení hydroxypropylových skupin (-OCH2CH(OH)CH3) na kostru škrobu.
4. Neutralizace a čištění: Po etherifikační reakci se reakční směs neutralizuje, aby se odstranil veškerý přebytek činidel nebo katalyzátorů. Výsledný ether hydroxypropylškrobu se poté čistí procesy, jako je filtrace, promývání a sušení, aby se odstranily nečistoty a zbytkové chemikálie.
5. Úprava velikosti částic: Fyzikální vlastnosti HPStE, jako je velikost a distribuce částic, lze upravit pomocí procesů mletí nebo mletí, aby se dosáhlo požadovaných charakteristik pro konkrétní aplikace.

Fyzikální vlastnosti etheru hydroxypropylškrobu se mohou lišit v závislosti na faktorech, jako je stupeň substituce (DS), molekulová hmotnost, velikost částic a podmínky zpracování. Některé běžné fyzikální vlastnosti HPStE zahrnují:

1. Vzhled: HPStE je typicky bílý až téměř bílý prášek s jemnou distribucí velikosti částic. Morfologie částic se může lišit od kulovitých po nepravidelné tvary v závislosti na výrobním procesu.
2. Velikost částic: Velikost částic HPStE se může pohybovat od několika mikrometrů do desítek mikrometrů, s významným dopadem na jeho disperzibilitu, rozpustnost a funkčnost v různých aplikacích.
3. Objemová hmotnost: Objemová hmotnost HPStE ovlivňuje jeho tekutost, manipulační vlastnosti a požadavky na balení. Obvykle se měří v gramech na krychlový centimetr (g/cm³) nebo kilogramech na litr (kg/l).
4. Rozpustnost: HPStE je nerozpustný ve studené vodě, ale může se dispergovat a bobtnat v horké vodě a vytvářet viskózní roztoky nebo gely. Rozpustnost a hydratační vlastnosti HPStE se mohou lišit v závislosti na faktorech, jako je DS, molekulová hmotnost a teplota.
5. Viskozita: HPStE vykazuje vlastnosti zahušťování a reologické kontroly ve vodných systémech, což ovlivňuje viskozitu, tokové chování a stabilitu formulací. Viskozita roztoků HPStE závisí na faktorech, jako je koncentrace, teplota a smyková rychlost.
6. Rychlost hydratace: Rychlost hydratace HPStE se týká rychlosti, kterou absorbuje vodu a bobtná za vzniku viskózních roztoků nebo gelů. Tato vlastnost je důležitá v aplikacích, kde je vyžadována rychlá hydratace a zahuštění.

příprava a fyzikální vlastnosti etheru hydroxypropylškrobu jsou přizpůsobeny tak, aby splňovaly specifické aplikační požadavky a výkonnostní kritéria, což z něj činí všestranné a hodnotné aditivum v různých průmyslových odvětvích a složeních.