Mi az a hidroxipropil-keményítő-éter?

A hidroxipropil-keményítő-éter (HPS) egy módosított keményítő, amely sűrítő, stabilizáló és emulgeálószerként egyre népszerűbb a különböző iparágakban. Ez egy vízben oldódó szénhidrát származék, amelyet természetes kukorica-, burgonya- vagy tápiókakeményítőből nyernek kémiai módosítási eljárással, amely magában foglalja hidroxi-propil-csoportok bevitelét a keményítőmolekulákba.

A HPS használata népszerűvé vált az élelmiszeriparban, mivel javítja számos élelmiszer termék állagát, szájban érzetét és eltarthatóságát. Általában levesekben, szószokban, mártásokban, pudingokban és más olyan termékekben használják, amelyek sűrítést vagy stabilizálást igényelnek. A HPS-t a gyógyszeriparban is használják a gyógyszeradagolás javítására, valamint kozmetikumokban és testápolási termékekben, például samponokban, testápolókban és krémekben.

Ebben a cikkben megvizsgáljuk a HPS tulajdonságait, gyártási folyamatát, alkalmazásait és biztonsági szempontjait.

A hidroxipropil-keményítő-éter tulajdonságai

A hidroxi-propil-keményítő-éter egy fehér, szagtalan és íztelen por, amely vízben és más poláris oldószerekben jól oldódik. Molekulatömege 1 000 és 2 000 000 dalton között van, a hidroxipropilcsoportok szubsztitúciójának mértékétől függően. A szubsztitúció mértéke (DS) a hidroxipropilcsoportok átlagos számára vonatkozik egy anhidroglükóz egységre (AGU) a keményítőmolekulában. A magasabb DS hidrofilebb és vízoldhatóbb HPS-molekulát eredményez.

A HPS különféle minőségekben kapható, viszkozitásától, részecskeméretétől és egyéb tulajdonságaitól függően. A HPS viszkozitását általában a Brookfield-viszkozitásban fejezik ki, amelyet centipoise-ban (cP) mérnek meghatározott nyírási sebesség és hőmérséklet mellett. A vastagabb termékekhez a magasabb viszkozitású HPS minőségeket, míg a vékonyabb termékekhez az alacsonyabb viszkozitású minőségeket használják.

A HPS szemcsemérete is fontos tulajdonság, mivel befolyásolja diszpergálhatóságát és folyóképességét. A HPS különböző részecskeméretekben kapható, a finom portól a granulátumig, az alkalmazástól függően.

Hidroxipropil-keményítő-éter gyártási folyamata

A HPS előállítása magában foglalja a természetes keményítő módosítását a keményítő és a propilén-oxid (PO) közötti reakció segítségével, amely hidroxi-propil-csoportokat visz be a keményítőmolekulákba. Az eljárást általában vizes lúgos oldatban végezzük, katalizátor, például nátrium-hidroxid vagy kálium-hidroxid hozzáadásával.

A módosítási folyamatot számos tényező befolyásolja, mint például a reakcióidő, a hőmérséklet, a pH, a PO/keményítő arány és a katalizátor koncentrációja. Ezek a tényezők befolyásolják a szubsztitúció mértékét, a molekulatömeget és a kapott HPS-termék egyéb tulajdonságait.

A módosított keményítőt ezután mossuk, semlegesítjük és szárítjuk, így fehér port vagy granulátumot kapunk. A HPS-terméket ezután különféle tulajdonságokra, például viszkozitásra, részecskeméretre, nedvességtartalomra és tisztaságra tesztelik.

A hidroxipropil-keményítő-éter alkalmazásai

A HPS alkalmazása az építőiparban számos szempontból előnyös, például javítja a beton szilárdságát és tartósságát, csökkenti a víztartalmat, valamint fokozza a habarcsok tapadását és kohézióját. A HPS néhány gyakori alkalmazása az építőiparban:

1. Konkrét:

A HPS-t betonban vízcsökkentőként alkalmazzák, ami csökkenti az adott keverékkialakításhoz szükséges vízmennyiséget. Ez a beton nagyobb szilárdságát és tartósságát eredményezi, mivel a felesleges víz gyengítheti a betont és zsugorodási repedéseket okozhat. A HPS javítja a beton megmunkálhatóságát és folyóképességét is, ami előnyös a nagyszabású projekteknél.

2. Habarcs:

A HPS-t habarcsban lágyítószerként használják, ami javítja a habarcs bedolgozhatóságát és állagát. Ez jobb kötést eredményez a habarcs és a falazóelemek között, ami fontos az épület szerkezeti épsége szempontjából. A HPS emellett csökkenti a habarcs víztartalmát, ami javítja annak szilárdságát és tartósságát.

3. Gipsz termékek:

A HPS-t gipsztermékekben, például gipszben és hézagkeverékben használják sűrítőként és stabilizátorként. Ez a gipsztermékek egyenletesebb és egyenletesebb felhordását, valamint jobb tapadást és kohéziót eredményez. A HPS javítja a gipsz termékek kötési idejét és szilárdságát is, ami előnyös az építőiparban.

A fenti alkalmazásokon kívül a HPS más építőanyagokban is használható, mint például bevonatok, ragasztók és tömítőanyagok. A HPS építőipari felhasználása javíthatja az építési projektek minőségét, hatékonyságát és fenntarthatóságát, valamint csökkentheti a költségeket és a hulladékot.