Hvad er Hydroxypropylstivelsesether?

Hydroxypropylstivelsesether (HPS) er en modificeret stivelse, der er blevet mere og mere populær i forskellige industrier som et fortyknings-, stabiliserings- og emulgeringsmiddel. Det er et vandopløseligt kulhydratderivat, der er afledt af naturlig majs-, kartoffel- eller tapiokastivelse gennem en kemisk modifikationsproces, der involverer introduktion af hydroxypropylgrupper til stivelsesmolekylerne.

Brugen af ​​HPS er blevet populær i fødevareindustrien, da det forbedrer teksturen, mundfornemmelsen og holdbarheden af ​​mange fødevareprodukter. Det bruges almindeligvis i supper, saucer, sovs, buddinger og andre produkter, der kræver fortykkelse eller stabilisering. HPS bruges også i den farmaceutiske industri til at forbedre medicinafgivelsen, såvel som i kosmetik og personlig plejeprodukter såsom shampoo, lotion og cremer.

I denne artikel vil vi undersøge egenskaberne, fremstillingsprocessen, applikationerne og sikkerhedsovervejelserne ved HPS.

Egenskaber af hydroxypropylstivelseether

Hydroxypropylstivelsesether er et hvidt, lugtfrit og smagløst pulver, der er meget opløseligt i vand og andre polære opløsningsmidler. Den har en molekylvægt i området fra 1.000 til 2.000.000 Daltons, afhængigt af graden af ​​substitution af hydroxypropylgrupper. Substitutionsgraden (DS) refererer til det gennemsnitlige antal hydroxypropylgrupper pr. anhydroglucoseenhed (AGU) i stivelsesmolekylet. En højere DS resulterer i et mere hydrofilt og vandopløseligt HPS-molekyle.

HPS fås i forskellige kvaliteter, afhængigt af dets viskositet, partikelstørrelse og andre egenskaber. Viskositeten af ​​HPS udtrykkes normalt i form af dens Brookfield-viskositet, som måles i centipoise (cP) ved en specifik forskydningshastighed og temperatur. HPS-kvaliteter med højere viskositet bruges til tykkere produkter, mens kvaliteter med lavere viskositet bruges til tyndere produkter.

Partikelstørrelsen af ​​HPS er også en vigtig egenskab, da den påvirker dets dispergerbarhed og flydeevne. HPS fås i forskellige partikelstørrelser, lige fra fine pulvere til granulat, afhængigt af anvendelsen.

Fremstillingsproces af hydroxypropylstivelseether

Produktionen af ​​HPS involverer modifikation af naturlig stivelse ved hjælp af en reaktion mellem stivelsen og propylenoxid (PO), som introducerer hydroxypropylgrupper til stivelsesmolekylerne. Processen udføres sædvanligvis i en vandig alkalisk opløsning med tilsætning af en katalysator, såsom natriumhydroxid eller kaliumhydroxid.

Modifikationsprocessen er påvirket af flere faktorer, såsom reaktionstid, temperatur, pH, PO/stivelsesforhold og katalysatorkoncentration. Disse faktorer påvirker graden af ​​substitution, molekylvægt og andre egenskaber af det resulterende HPS-produkt.

Den modificerede stivelse vaskes, neutraliseres og tørres til opnåelse af et hvidt pulver eller granulat. HPS-produktet testes derefter for forskellige egenskaber såsom viskositet, partikelstørrelse, fugtindhold og renhed.

Anvendelser af hydroxypropylstivelsesether

Anvendelsen af ​​HPS i byggeri er fordelagtig på forskellige måder, såsom forbedring af betonens styrke og holdbarhed, reduktion af vandindholdet og forbedring af vedhæftningen og sammenhængen af ​​mørtler. Nogle af de almindelige anvendelser af HPS i byggeriet er:

1. Beton:

HPS bruges i beton som en vandreduktion, hvilket reducerer mængden af ​​vand, der er nødvendig for et givet blandingsdesign. Dette resulterer i en højere styrke og holdbarhed af beton, da overskydende vand kan svække betonen og give svindrevner. HPS forbedrer også bearbejdeligheden og flydeevnen af ​​beton, hvilket er gavnligt i store projekter.

2. Mørtel:

HPS anvendes i mørtel som blødgører, hvilket forbedrer mørtlens bearbejdelighed og konsistens. Dette resulterer i en bedre binding mellem mørtlen og murværksenhederne, hvilket er vigtigt for bygningens strukturelle integritet. HPS reducerer også vandindholdet i mørtlen, hvilket forbedrer dens styrke og holdbarhed.

3. Gips produkter:

HPS anvendes i gipsprodukter som puds og fugemasse som fortykningsmiddel og stabilisator. Dette resulterer i en jævnere og mere ensartet påføring af gipsprodukterne, samt forbedret vedhæftning og sammenhæng. HPS forbedrer også afbindingstiden og styrken af ​​gipsprodukterne, hvilket er gavnligt i byggeapplikationer.

Ud over ovennævnte anvendelser kan HPS også bruges i andre byggematerialer såsom belægninger, klæbemidler og fugemasser. Brugen af ​​HPS i byggeriet kan forbedre kvaliteten, effektiviteten og bæredygtigheden af ​​byggeprojekter samt reducere omkostninger og spild.