هیدروکسی پروپیل نشاسته اتر چیست؟

هیدروکسی پروپیل نشاسته اتر (HPS) یک نشاسته اصلاح شده است که به عنوان یک عامل غلیظ کننده، تثبیت کننده و امولسیون کننده در صنایع مختلف محبوبیت فزاینده ای پیدا کرده است. این یک مشتق کربوهیدرات محلول در آب است که از نشاسته ذرت، سیب زمینی یا تاپیوکا طبیعی از طریق یک فرآیند اصلاح شیمیایی که شامل معرفی گروه های هیدروکسی پروپیل به مولکول های نشاسته است، به دست می آید.

استفاده از HPS در صنایع غذایی رایج شده است زیرا بافت، طعم دهان و ماندگاری بسیاری از محصولات غذایی را بهبود می بخشد. معمولاً در سوپ ها، سس ها، سس ها، پودینگ ها و سایر محصولاتی که نیاز به غلیظ شدن یا تثبیت دارند استفاده می شود. HPS همچنین در صنعت داروسازی برای بهبود تحویل دارو و همچنین در لوازم آرایشی و بهداشتی و محصولات مراقبت شخصی مانند شامپو، لوسیون و کرم استفاده می شود.

در این مقاله، خواص، فرآیند تولید، کاربردها و ملاحظات ایمنی HPS را بررسی خواهیم کرد.

خواص هیدروکسی پروپیل نشاسته اتر

هیدروکسی پروپیل نشاسته اتر پودری سفید، بی بو و بی مزه است که در آب و دیگر حلال های قطبی بسیار محلول است. بسته به درجه جایگزینی گروه های هیدروکسی پروپیل، وزن مولکولی آن از 1000 تا 2000000 دالتون متغیر است. درجه جانشینی (DS) به میانگین تعداد گروه های هیدروکسی پروپیل در واحد انیدرگلوکز (AGU) در مولکول نشاسته اشاره دارد. DS بالاتر منجر به یک مولکول HPS آبدوست و محلول در آب می شود.

HPS بسته به ویسکوزیته، اندازه ذرات و سایر خواص آن در گریدهای مختلف موجود است. ویسکوزیته HPS معمولاً بر حسب ویسکوزیته بروکفیلد آن بیان می‌شود که بر حسب سانتی‌پواز (cP) در نرخ برشی و دمای خاص اندازه‌گیری می‌شود. گریدهای HPS با ویسکوزیته بالاتر برای محصولات ضخیم تر استفاده می شود، در حالی که گریدهای با ویسکوزیته پایین برای محصولات نازک تر استفاده می شود.

اندازه ذرات HPS نیز یک ویژگی مهم است، زیرا بر پراکندگی و جریان پذیری آن تأثیر می گذارد. HPS در اندازه های مختلف ذرات، از پودرهای ریز گرفته تا گرانول، بسته به کاربرد موجود است.

فرآیند تولید هیدروکسی پروپیل نشاسته اتر

تولید HPS شامل اصلاح نشاسته طبیعی با استفاده از واکنش بین نشاسته و پروپیلن اکسید (PO) است که گروه های هیدروکسی پروپیل را به مولکول های نشاسته معرفی می کند. این فرآیند معمولاً در یک محلول قلیایی آبی با افزودن کاتالیزوری مانند هیدروکسید سدیم یا هیدروکسید پتاسیم انجام می شود.

فرآیند اصلاح تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند زمان واکنش، دما، pH، نسبت PO به نشاسته و غلظت کاتالیزور قرار دارد. این عوامل بر درجه جایگزینی، وزن مولکولی و سایر خواص محصول HPS حاصل تأثیر می گذارد.

سپس نشاسته اصلاح شده شسته، خنثی و خشک می شود تا پودر یا گرانول سفید به دست آید. سپس محصول HPS از نظر خواص مختلفی مانند ویسکوزیته، اندازه ذرات، میزان رطوبت و خلوص آزمایش می شود.

کاربردهای هیدروکسی پروپیل نشاسته اتر

استفاده از HPS در ساختمان سازی به طرق مختلف مانند بهبود مقاومت و دوام بتن، کاهش محتوای آب و افزایش چسبندگی و چسبندگی ملات ها مفید است. برخی از کاربردهای رایج HPS در ساخت و ساز عبارتند از:

1. بتن:

HPS در بتن به عنوان کاهش دهنده آب استفاده می شود که باعث کاهش مقدار آب مورد نیاز برای یک طرح مخلوط می شود. این منجر به مقاومت و دوام بالاتر بتن می شود، زیرا آب اضافی می تواند بتن را ضعیف کرده و باعث ایجاد ترک های انقباضی شود. HPS همچنین کارایی و روان پذیری بتن را بهبود می بخشد که در پروژه های بزرگ مقیاس سودمند است.

2. ملات:

HPS در ملات به عنوان نرم کننده استفاده می شود که کارایی و قوام ملات را بهبود می بخشد. این امر منجر به پیوند بهتر بین ملات و واحدهای بنایی می شود که برای یکپارچگی ساختاری ساختمان مهم است. HPS همچنین میزان آب موجود در ملات را کاهش می دهد که استحکام و دوام آن را بهبود می بخشد.

3. محصولات گچ:

HPS در محصولات گچی مانند گچ و ترکیب مفصلی به عنوان قوام دهنده و تثبیت کننده استفاده می شود. این امر منجر به کاربرد نرم تر و سازگارتر محصولات گچ و همچنین بهبود چسبندگی و انسجام می شود. HPS همچنین زمان گیرش و استحکام محصولات گچ را بهبود می بخشد که در کاربردهای ساختمانی مفید است.

علاوه بر کاربردهای فوق، HPS را می توان در سایر مصالح ساختمانی مانند پوشش ها، چسب ها و درزگیرها نیز استفاده کرد. استفاده از HPS در ساخت و ساز می تواند کیفیت، کارایی و پایداری پروژه های ساختمانی را بهبود بخشد و همچنین هزینه ها و ضایعات را کاهش دهد.