Što je hidroksipropil škrobni eter?

Hidroksipropil škrobni eter (HPS) je modificirani škrob koji je postao sve popularniji u raznim industrijama kao sredstvo za zgušnjavanje, stabilizaciju i emulgiranje. To je u vodi topljivi derivat ugljikohidrata koji se dobiva iz prirodnog škroba kukuruza, krumpira ili tapioke kroz proces kemijske modifikacije koji uključuje uvođenje hidroksipropilnih skupina u molekule škroba.

Korištenje HPS-a postalo je popularno u prehrambenoj industriji jer poboljšava teksturu, okus u ustima i rok trajanja mnogih prehrambenih proizvoda. Obično se koristi u juhama, umacima, umacima, pudinzima i drugim proizvodima koji zahtijevaju zgušnjavanje ili stabilizaciju. HPS se također koristi u farmaceutskoj industriji za poboljšanje isporuke lijekova, kao iu kozmetici i proizvodima za osobnu njegu kao što su šamponi, losioni i kreme.

U ovom ćemo članku istražiti svojstva, proces proizvodnje, primjenu i sigurnosna razmatranja HPS-a.

Svojstva hidroksipropil škrobnog etera

Hidroksipropil škrobni eter je bijeli prah bez mirisa i okusa koji je visoko topiv u vodi i drugim polarnim otapalima. Molekularna mu je težina u rasponu od 1.000 do 2.000.000 Daltona, ovisno o stupnju supstitucije hidroksipropilnih skupina. Stupanj supstitucije (DS) odnosi se na prosječan broj hidroksipropilnih skupina po jedinici anhidroglukoze (AGU) u molekuli škroba. Veći DS rezultira hidrofilnijom i u vodi topljivijom HPS molekulom.

HPS je dostupan u različitim stupnjevima, ovisno o njegovoj viskoznosti, veličini čestica i drugim svojstvima. Viskoznost HPS-a obično se izražava u smislu njegove Brookfieldove viskoznosti, koja se mjeri u centipoise (cP) pri određenoj brzini smicanja i temperaturi. HPS stupnjevi veće viskoznosti koriste se za deblje proizvode, dok se stupnjevi niže viskoznosti koriste za tanje proizvode.

Veličina čestica HPS-a je također važno svojstvo, jer utječe na njegovu disperzibilnost i protočnost. HPS je dostupan u različitim veličinama čestica, u rasponu od finog praha do granula, ovisno o primjeni.

Proces proizvodnje hidroksipropil škrobnog etera

Proizvodnja HPS-a uključuje modifikaciju prirodnog škroba pomoću reakcije između škroba i propilen oksida (PO), koja uvodi hidroksipropilne skupine u molekule škroba. Proces se obično provodi u vodenoj alkalnoj otopini, uz dodatak katalizatora kao što je natrijev hidroksid ili kalijev hidroksid.

Na proces modifikacije utječe nekoliko čimbenika, kao što su vrijeme reakcije, temperatura, pH, omjer PO/škrob i koncentracija katalizatora. Ovi čimbenici utječu na stupanj supstitucije, molekularnu težinu i druga svojstva dobivenog HPS proizvoda.

Modificirani škrob se zatim ispere, neutralizira i osuši kako bi se dobio bijeli prah ili granule. HPS proizvod se zatim testira na različita svojstva kao što su viskoznost, veličina čestica, sadržaj vlage i čistoća.

Primjena hidroksipropil škrobnog etera

Korištenje HPS-a u građevinarstvu je korisno na različite načine, kao što je poboljšanje čvrstoće i trajnosti betona, smanjenje sadržaja vode i poboljšanje adhezije i kohezije mortova. Neke od uobičajenih primjena HPS-a u građevinarstvu su:

1. Beton:

HPS se koristi u betonu kao reduktor vode, čime se smanjuje količina vode potrebna za određeni dizajn mješavine. To rezultira većom čvrstoćom i trajnosti betona, budući da višak vode može oslabiti beton i uzrokovati pukotine uslijed skupljanja. HPS također poboljšava obradivost i tečljivost betona, što je korisno u projektima velikih razmjera.

2. Mort:

HPS se koristi u mortu kao plastifikator, koji poboljšava obradivost i konzistenciju morta. To rezultira boljom vezom između morta i elemenata za zidanje, što je važno za strukturnu cjelovitost zgrade. HPS također smanjuje sadržaj vode u mortu, što poboljšava njegovu čvrstoću i trajnost.

3. Proizvodi od gipsa:

HPS se koristi u proizvodima od gipsa kao što su žbuka i spojna masa kao zgušnjivač i stabilizator. To rezultira glatkijom i dosljednijom primjenom proizvoda od gipsa, kao i poboljšanom prionjivošću i kohezijom. HPS također poboljšava vrijeme stvrdnjavanja i čvrstoću proizvoda od gipsa, što je korisno u građevinskim primjenama.

Uz gore navedene primjene, HPS se također može koristiti u drugim građevinskim materijalima kao što su premazi, ljepila i brtvila. Korištenje HPS-a u građevinarstvu može poboljšati kvalitetu, učinkovitost i održivost građevinskih projekata, kao i smanjiti troškove i otpad.