Hydroksipropyylitärkkelyksen eetterin valmistus ja fysikaaliset ominaisuudet

Hydroksipropyylitärkkelyseetteri (HPSTE) valmistetaan kemiallisen modifikaatioprosessin avulla, johon sisältyy hydroksipropyyliryhmien käyttöönotto tärkkelysmolekyyliin. Valmistusmenetelmä sisältää tyypillisesti seuraavat vaiheet:

1. Tärkkelysvalinta: Korkealaatuinen tärkkelys, joka on tyypillisesti johdettu lähteistä, kuten maissi, vehnä, peruna tai tapioka, valitaan lähtöaineeksi. Tärkkelyslähteen valinta voi vaikuttaa lopullisen HPSTE -tuotteen ominaisuuksiin.
2. Tärkkelyspastan valmistus: Valittu tärkkelys on dispergoitu veteen tärkkelyspastan muodostamiseksi. Pasta kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan tärkkelysrakeiden gelatinisoimiseksi, mikä mahdollistaa paremman reaktiivisuuden ja reagenssien tunkeutumisen seuraavissa modifikaatiovaiheissa.
3. ETTERIFIATIOTUS REAKTI: Gelatinisoitu tärkkelyspasta reagoitiin sitten propeenioksidin (PO) kanssa katalyytin läsnä ollessa kontrolloiduissa olosuhteissa. Propeenioksidi reagoi tärkkelysmolekyylin hydroksyyliryhmien (-OH) kanssa, mikä johtaa hydroksipropyyliryhmien (-och2ch (OH) CH3) kiinnittymiseen tärkkelyksen runkoon.
4. Neutralointi ja puhdistaminen: Eetterifikaatioreaktion jälkeen reaktioseos neutraloidaan ylimääräisten reagenssien tai katalyyttien poistamiseksi. Tuloksena oleva hydroksipropyylitärkkelyseetteri puhdistetaan sitten prosessien, kuten suodatuksen, pesun ja kuivauksen avulla epäpuhtauksien ja jäännöskemikaalien poistamiseksi.
5. Hiukkaskoon säätö: HPSTE: n fysikaaliset ominaisuudet, kuten hiukkaskoko ja jakauma, voidaan säätää jyrsintä- tai jauhatusprosessien avulla halutut ominaisuudet tietyille sovelluksille.

Hydroksipropyylitärkkelyseetterin fysikaaliset ominaisuudet voivat vaihdella tekijöistä, kuten substituutioasteesta (DS), molekyylipainosta, hiukkaskokoista ja prosessointiolosuhteista. Joitakin HPSTE: n yleisiä fysikaalisia ominaisuuksia ovat:

1. Ulkonäkö: HPSTE on tyypillisesti valkoinen tai valkoinen jauhe, jolla on hieno hiukkaskokojakauma. Hiukkasten morfologia voi vaihdella pallomaisista epäsäännöllisiin muotoihin valmistusprosessista riippuen.
2. Hiukkaskoko: HPSTE: n hiukkaskoko voi vaihdella muutamasta mikrometristä kymmeniin mikrometreihin, ja sillä on merkittävä vaikutus sen leviävyyteen, liukoisuuteen ja toiminnallisuuteen eri sovelluksissa.
3. Irtotiheys: HPSTE: n irtotavarana tiheys vaikuttaa sen virtaus-, käsittelyominaisuuksiin ja pakkausvaatimuksiin. Se mitataan tyypillisesti grammoina kuutiometriä kohti (g/cm³) tai kilogrammat litralta (kg/l).
4. Liukoisuus: HPSTE on liukenematon kylmään veteen, mutta se voi levittää ja turvota kuumaan veteen, muodostaen viskoosisia liuoksia tai geelejä. HPSTE: n liukoisuus- ja hydraatioominaisuudet voivat vaihdella sellaisista tekijöistä, kuten DS, molekyylipaino ja lämpötila.
5. Viskositeetti: HPSTE: llä on vesipitoisissa järjestelmissä paksuuntumis- ja reologiset kontrolliominaisuudet, mikä vaikuttaa formulaatioiden viskositeettiin, virtauskäyttäytymiseen ja stabiilisuuteen. HPSTE -liuosten viskositeetti riippuu tekijöistä, kuten pitoisuudesta, lämpötilasta ja leikkausnopeudesta.
6. Hydraationopeus: HPSTE: n nesteytysnopeus viittaa nopeuteen, jolla se absorboi vettä ja turpoaa viskoosien liuosten tai geelien muodostamiseksi. Tämä ominaisuus on tärkeä sovelluksissa, joissa vaaditaan nopeaa nesteytystä ja sakeutumista.

Hydroksipropyylitärkkelyksen eetterin valmistelu ja fysikaaliset ominaisuudet on räätälöity vastaamaan erityisiä sovellusvaatimuksia ja suorituskykykriteerejä, mikä tekee siitä monipuolisen ja arvokkaan lisäaineen eri toimialoilla ja formulaatioilla.