Mikä on hydroksipropyylitärkkelyseetteri?

Hydroksipropyylitärkkelyseetteri (HPS) on modifioitu tärkkelys, josta on tullut yhä suositumpi eri teollisuudenaloilla sakeuttamis-, stabilointi- ja emulgointiaineena. Se on vesiliukoinen hiilihydraattijohdannainen, joka on johdettu luonnollisesta maissista, perunasta tai tapiokatärkkelyksestä kemiallisella modifiointiprosessilla, joka sisältää hydroksipropyyliryhmien lisäämisen tärkkelysmolekyyleihin.

HPS:n käytöstä on tullut suosittua elintarviketeollisuudessa, koska se parantaa monien elintarvikkeiden rakennetta, suutuntumaa ja säilyvyyttä. Sitä käytetään yleisesti keitoissa, kastikkeissa, kastikkeissa, vanukkaissa ja muissa tuotteissa, jotka vaativat sakeuttamista tai stabilointia. HPS:ää käytetään myös lääketeollisuudessa parantamaan lääkkeiden toimittamista sekä kosmetiikassa ja henkilökohtaisen hygienian tuotteissa, kuten shampoissa, voiteet ja voiteet.

Tässä artikkelissa tutkimme HPS:n ominaisuuksia, valmistusprosessia, sovelluksia ja turvallisuusnäkökohtia.

Hydroksipropyylitärkkelyseetterin ominaisuudet

Hydroksipropyylitärkkelyseetteri on valkoinen, hajuton ja mauton jauhe, joka liukenee hyvin veteen ja muihin polaarisiin liuottimiin. Sen molekyylipaino vaihtelee välillä 1 000 - 2 000 000 daltonia hydroksipropyyliryhmien substituutioasteesta riippuen. Substituutioaste (DS) viittaa tärkkelysmolekyylin hydroksipropyyliryhmien keskimääräiseen lukumäärään anhydroglukoosiyksikköä (AGU) kohti. Korkeampi DS johtaa hydrofiilisempään ja vesiliukoisempaan HPS-molekyyliin.

HPS:ää on saatavana eri laatuisina sen viskositeetin, hiukkaskoon ja muiden ominaisuuksien mukaan. HPS:n viskositeetti ilmaistaan ​​yleensä sen Brookfield-viskositeettina, joka mitataan senttipoiseina (cP) tietyllä leikkausnopeudella ja lämpötilalla. Paksumpiin tuotteisiin käytetään korkeamman viskositeetin HPS-laatuja, ohuempiin tuotteisiin käytetään matalamman viskositeetin laatuja.

HPS:n hiukkaskoko on myös tärkeä ominaisuus, sillä se vaikuttaa sen dispergoituvuuteen ja juoksevuuteen. HPS:ää on saatavana eri hiukkaskooissa, hienoista jauheista rakeisiin sovelluksesta riippuen.

Hydroksipropyylitärkkelyseetterin valmistusprosessi

HPS:n tuotantoon kuuluu luonnollisen tärkkelyksen modifiointi käyttämällä tärkkelyksen ja propyleenioksidin (PO) välistä reaktiota, joka tuo hydroksipropyyliryhmiä tärkkelysmolekyyleihin. Prosessi suoritetaan tavallisesti vesipitoisessa alkalisessa liuoksessa, johon on lisätty katalyyttiä, kuten natriumhydroksidia tai kaliumhydroksidia.

Modifikaatioprosessiin vaikuttavat useat tekijät, kuten reaktioaika, lämpötila, pH, PO/tärkkelyssuhde ja katalyyttipitoisuus. Nämä tekijät vaikuttavat tuloksena olevan HPS-tuotteen substituutioasteeseen, molekyylipainoon ja muihin ominaisuuksiin.

Sitten modifioitu tärkkelys pestään, neutraloidaan ja kuivataan valkoisen jauheen tai rakeiden saamiseksi. Tämän jälkeen HPS-tuotteesta testataan erilaisia ​​ominaisuuksia, kuten viskositeetti, hiukkaskoko, kosteuspitoisuus ja puhtaus.

Hydroksipropyylitärkkelyseetterin sovellukset

HPS:n käytöstä rakentamisessa on hyötyä monin tavoin, kuten betonin lujuuden ja kestävyyden parantamisessa, vesipitoisuuden vähentämisessä sekä laastien tarttuvuuden ja koheesion parantamisessa. Jotkut HPS:n yleisistä sovelluksista rakentamisessa ovat:

1. Betoni:

HPS:ää käytetään betonissa veden vähentäjänä, mikä vähentää tiettyyn sekoitusmalliin tarvittavan veden määrää. Tämä parantaa betonin lujuutta ja kestävyyttä, koska liika vesi voi heikentää betonia ja aiheuttaa kutistumishalkeamia. HPS parantaa myös betonin työstettävyyttä ja juoksevuutta, mistä on hyötyä isoissa projekteissa.

2. Laasti:

HPS:ää käytetään laastissa pehmittimenä, mikä parantaa laastin työstettävyyttä ja sakeutta. Näin saadaan aikaan parempi sidos laastin ja muurausosien välillä, mikä on tärkeää rakennuksen rakenteellisen eheyden kannalta. HPS vähentää myös laastin vesipitoisuutta, mikä parantaa sen lujuutta ja kestävyyttä.

3. Kipsituotteet:

HPS:ää käytetään kipsituotteissa, kuten kipsissä ja saumamassassa, sakeuttamis- ja stabilointiaineena. Tämä johtaa tasaisempaan ja johdonmukaisempaan kipsituotteiden levitykseen sekä parantuneeseen tarttumiseen ja koheesioon. HPS parantaa myös kipsituotteiden kovettumisaikaa ja lujuutta, mikä on hyödyllistä rakennussovelluksissa.

Yllä mainittujen sovellusten lisäksi HPS:ää voidaan käyttää myös muissa rakennusmateriaaleissa, kuten pinnoitteissa, liimoissa ja tiivisteissä. HPS:n käyttö rakentamisessa voi parantaa rakennusprojektien laatua, tehokkuutta ja kestävyyttä sekä vähentää kustannuksia ja jätettä.