હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ સ્ટાર્ચ ઈથર શું છે?

હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ સ્ટાર્ચ ઈથર (HPS) એ એક સંશોધિત સ્ટાર્ચ છે જે વિવિધ ઉદ્યોગોમાં જાડું, સ્થિર અને પ્રવાહી મિશ્રણ તરીકે વધુને વધુ લોકપ્રિય બન્યું છે. તે પાણીમાં દ્રાવ્ય કાર્બોહાઇડ્રેટ વ્યુત્પન્ન છે જે કુદરતી મકાઈ, બટેટા અથવા ટેપીઓકા સ્ટાર્ચમાંથી રાસાયણિક ફેરફારની પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે જેમાં સ્ટાર્ચના પરમાણુઓમાં હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ જૂથોનો સમાવેશ થાય છે.

HPS નો ઉપયોગ ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં લોકપ્રિય બન્યો છે કારણ કે તે ઘણા ખાદ્ય ઉત્પાદનોની રચના, માઉથફીલ અને શેલ્ફ લાઇફને સુધારે છે. તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સૂપ, ચટણી, ગ્રેવી, પુડિંગ્સ અને અન્ય ઉત્પાદનોમાં થાય છે જેને ઘટ્ટ અથવા સ્થિર કરવાની જરૂર હોય છે. HPS નો ઉપયોગ ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગમાં દવાની ડિલિવરી સુધારવા તેમજ કોસ્મેટિક્સ અને વ્યક્તિગત સંભાળ ઉત્પાદનો જેમ કે શેમ્પૂ, લોશન અને ક્રીમમાં પણ થાય છે.

આ લેખમાં, અમે HPS ના ગુણધર્મો, ઉત્પાદન પ્રક્રિયા, એપ્લિકેશન્સ અને સલામતીના વિચારણાઓનું અન્વેષણ કરીશું.

હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સ્ટાર્ચ ઈથરના ગુણધર્મો

હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ સ્ટાર્ચ ઈથર એ સફેદ, ગંધહીન અને સ્વાદહીન પાવડર છે જે પાણી અને અન્ય ધ્રુવીય દ્રાવકોમાં અત્યંત દ્રાવ્ય છે. તેનું પરમાણુ વજન 1,000 થી 2,000,000 ડાલ્ટન સુધીનું છે, જે હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ જૂથોની અવેજીની ડિગ્રી પર આધાર રાખે છે. અવેજીની ડિગ્રી (DS) સ્ટાર્ચ પરમાણુમાં એનહાઇડ્રોગ્લુકોઝ યુનિટ (AGU) દીઠ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ જૂથોની સરેરાશ સંખ્યાને દર્શાવે છે. ઉચ્ચ ડીએસ વધુ હાઇડ્રોફિલિક અને પાણીમાં દ્રાવ્ય HPS પરમાણુમાં પરિણમે છે.

HPS તેની સ્નિગ્ધતા, કણોનું કદ અને અન્ય ગુણધર્મોના આધારે વિવિધ ગ્રેડમાં ઉપલબ્ધ છે. HPS ની સ્નિગ્ધતા સામાન્ય રીતે તેની બ્રુકફિલ્ડ સ્નિગ્ધતાના સંદર્ભમાં વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, જે ચોક્કસ શીયર રેટ અને તાપમાને સેન્ટીપોઈઝ (cP) માં માપવામાં આવે છે. ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતાવાળા એચપીએસ ગ્રેડનો ઉપયોગ જાડા ઉત્પાદનો માટે થાય છે, જ્યારે નીચલા સ્નિગ્ધતાના ગ્રેડનો ઉપયોગ પાતળા ઉત્પાદનો માટે થાય છે.

HPS નું કણોનું કદ પણ એક મહત્વપૂર્ણ ગુણધર્મ છે, કારણ કે તે તેની વિખેરાઈ અને પ્રવાહક્ષમતાને અસર કરે છે. HPS વિવિધ કણોના કદમાં ઉપલબ્ધ છે, જેમાં એપ્લીકેશનના આધારે બારીક પાવડરથી લઈને ગ્રાન્યુલ્સ સુધીનો સમાવેશ થાય છે.

હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સ્ટાર્ચ ઈથરની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા

HPS ના ઉત્પાદનમાં સ્ટાર્ચ અને પ્રોપીલીન ઓક્સાઇડ (PO) વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને કુદરતી સ્ટાર્ચમાં ફેરફારનો સમાવેશ થાય છે, જે સ્ટાર્ચના પરમાણુઓમાં હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ જૂથોનો પરિચય કરાવે છે. પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ જેવા ઉત્પ્રેરકના ઉમેરા સાથે જલીય આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં કરવામાં આવે છે.

ફેરફારની પ્રક્રિયા ઘણા પરિબળોથી પ્રભાવિત થાય છે, જેમ કે પ્રતિક્રિયા સમય, તાપમાન, pH, PO/સ્ટાર્ચ ગુણોત્તર અને ઉત્પ્રેરક સાંદ્રતા. આ પરિબળો પરિણામી HPS ઉત્પાદનના અવેજીની ડિગ્રી, મોલેક્યુલર વજન અને અન્ય ગુણધર્મોને અસર કરે છે.

સફેદ પાવડર અથવા ગ્રાન્યુલ્સ મેળવવા માટે સંશોધિત સ્ટાર્ચને પછી ધોવાઇ, તટસ્થ અને સૂકવવામાં આવે છે. પછી HPS ઉત્પાદનની વિવિધ ગુણધર્મો જેમ કે સ્નિગ્ધતા, કણોનું કદ, ભેજનું પ્રમાણ અને શુદ્ધતા માટે પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે.

હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સ્ટાર્ચ ઈથરની એપ્લિકેશન

બાંધકામમાં HPS નો ઉપયોગ વિવિધ રીતે ફાયદાકારક છે, જેમ કે કોંક્રિટની મજબૂતાઈ અને ટકાઉપણું સુધારવું, પાણીનું પ્રમાણ ઘટાડવું અને મોર્ટારના સંલગ્નતા અને સંકલનને વધારવું. બાંધકામમાં HPS ની કેટલીક સામાન્ય એપ્લિકેશનો છે:

1. કોંક્રિટ:

HPS નો ઉપયોગ કોંક્રિટમાં વોટર રીડ્યુસર તરીકે થાય છે, જે આપેલ મિશ્રણ ડિઝાઇન માટે જરૂરી પાણીનું પ્રમાણ ઘટાડે છે. આના પરિણામે કોંક્રિટની મજબૂતાઈ અને ટકાઉપણું વધારે છે, કારણ કે વધારે પાણી કોંક્રિટને નબળું પાડી શકે છે અને સંકોચન તિરાડોનું કારણ બની શકે છે. HPS કોંક્રિટની કાર્યક્ષમતા અને પ્રવાહક્ષમતા પણ સુધારે છે, જે મોટા પાયે પ્રોજેક્ટ્સમાં ફાયદાકારક છે.

2. મોર્ટાર:

HPS નો ઉપયોગ મોર્ટારમાં પ્લાસ્ટિસાઇઝર તરીકે થાય છે, જે મોર્ટારની કાર્યક્ષમતા અને સુસંગતતામાં સુધારો કરે છે. આના પરિણામે મોર્ટાર અને ચણતર એકમો વચ્ચે વધુ સારું બોન્ડ બને છે, જે બિલ્ડિંગની માળખાકીય અખંડિતતા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. HPS મોર્ટારમાં પાણીનું પ્રમાણ પણ ઘટાડે છે, જે તેની મજબૂતાઈ અને ટકાઉપણું સુધારે છે.

3. જીપ્સમ ઉત્પાદનો:

HPS નો ઉપયોગ જિપ્સમ ઉત્પાદનોમાં થાય છે જેમ કે પ્લાસ્ટર અને સંયુક્ત સંયોજનો જાડું અને સ્ટેબિલાઇઝર તરીકે. આના પરિણામે જીપ્સમ ઉત્પાદનોની સરળ અને વધુ સુસંગત એપ્લિકેશન, તેમજ સુધારેલ સંલગ્નતા અને સુસંગતતામાં પરિણમે છે. એચપીએસ જીપ્સમ ઉત્પાદનોના સેટિંગ સમય અને શક્તિને પણ સુધારે છે, જે બાંધકામ એપ્લિકેશનમાં ફાયદાકારક છે.

ઉપરોક્ત એપ્લિકેશનો ઉપરાંત, HPS નો ઉપયોગ અન્ય મકાન સામગ્રી જેમ કે કોટિંગ્સ, એડહેસિવ્સ અને સીલંટમાં પણ થઈ શકે છે. બાંધકામમાં HPS નો ઉપયોગ બાંધકામ પ્રોજેક્ટ્સની ગુણવત્તા, કાર્યક્ષમતા અને ટકાઉપણું સુધારી શકે છે, તેમજ ખર્ચ અને કચરો ઘટાડી શકે છે.