Cos'è l'etere di amido idrossipropilico?

L'etere dell'amido idrossipropilico (HPS) è un amido modificato che è diventato sempre più popolare in vari settori come agente addensante, stabilizzante ed emulsionante. È un derivato di carboidrati solubile in acqua derivato dall'amido naturale di mais, patate o tapioca attraverso un processo di modifica chimica che prevede l'introduzione di gruppi idrossipropilici nelle molecole di amido.

L'uso dell'HPS è diventato popolare nell'industria alimentare poiché migliora la consistenza, la sensazione in bocca e la durata di conservazione di molti prodotti alimentari. È comunemente usato in zuppe, salse, sughi, budini e altri prodotti che richiedono addensamento o stabilizzazione. L'HPS viene utilizzato anche nell'industria farmaceutica per migliorare la somministrazione dei farmaci, nonché nei cosmetici e nei prodotti per la cura personale come shampoo, lozioni e creme.

In questo articolo esploreremo le proprietà, il processo di produzione, le applicazioni e le considerazioni sulla sicurezza di HPS.

Proprietà dell'etere di amido idrossipropilico

L'etere di amido idrossipropilico è una polvere bianca, inodore e insapore altamente solubile in acqua e altri solventi polari. Ha un peso molecolare che varia da 1.000 a 2.000.000 di Dalton, a seconda del grado di sostituzione dei gruppi idrossipropilici. Il grado di sostituzione (DS) si riferisce al numero medio di gruppi idrossipropilici per unità di anidroglucosio (AGU) nella molecola di amido. Un DS più elevato si traduce in una molecola HPS più idrofila e solubile in acqua.

L'HPS è disponibile in diversi gradi, a seconda della viscosità, della dimensione delle particelle e di altre proprietà. La viscosità dell'HPS è solitamente espressa in termini di viscosità Brookfield, che viene misurata in centipoise (cP) a una velocità di taglio e a una temperatura specifiche. I gradi HPS a viscosità più elevata vengono utilizzati per prodotti più densi, mentre i gradi a viscosità inferiore vengono utilizzati per prodotti più sottili.

Anche la dimensione delle particelle di HPS è una proprietà importante, poiché ne influenza la disperdibilità e la fluidità. HPS è disponibile in diverse dimensioni delle particelle, che vanno dalle polveri fini ai granuli, a seconda dell'applicazione.

Processo di produzione dell'etere di amido idrossipropilico

La produzione di HPS prevede la modifica dell'amido naturale mediante una reazione tra l'amido e l'ossido di propilene (PO), che introduce gruppi idrossipropilici nelle molecole di amido. Il processo viene solitamente condotto in una soluzione acquosa alcalina, con l'aggiunta di un catalizzatore come idrossido di sodio o idrossido di potassio.

Il processo di modifica è influenzato da diversi fattori, come il tempo di reazione, la temperatura, il pH, il rapporto PO/amido e la concentrazione del catalizzatore. Questi fattori influenzano il grado di sostituzione, il peso molecolare e altre proprietà del prodotto HPS risultante.

L'amido modificato viene quindi lavato, neutralizzato ed essiccato per ottenere una polvere bianca o granuli. Il prodotto HPS viene quindi testato per varie proprietà quali viscosità, dimensione delle particelle, contenuto di umidità e purezza.

Applicazioni dell'etere di amido idrossipropilico

L’uso dell’HPS nell’edilizia è vantaggioso in vari modi, come migliorare la resistenza e la durabilità del calcestruzzo, ridurre il contenuto di acqua e migliorare l’adesione e la coesione delle malte. Alcune delle applicazioni comuni di HPS nell'edilizia sono:

1. Calcestruzzo:

L'HPS è utilizzato nel calcestruzzo come riduttore d'acqua, riducendo la quantità di acqua necessaria per un determinato mix design. Ciò si traduce in una maggiore resistenza e durabilità del calcestruzzo, poiché l'acqua in eccesso può indebolire il calcestruzzo e causare crepe da ritiro. HPS migliora anche la lavorabilità e la scorrevolezza del calcestruzzo, il che è vantaggioso nei progetti su larga scala.

2. Mortaio:

L'HPS viene utilizzato nella malta come plastificante, che migliora la lavorabilità e la consistenza della malta. Ciò si traduce in un migliore legame tra la malta e gli elementi della muratura, che è importante per l'integrità strutturale dell'edificio. HPS riduce anche il contenuto di acqua nella malta, migliorandone la resistenza e la durata.

3. Prodotti in gesso:

L'HPS viene utilizzato nei prodotti a base di gesso come intonaco e composti per giunti come addensante e stabilizzante. Ciò si traduce in un'applicazione più uniforme e uniforme dei prodotti in gesso, nonché in una migliore adesione e coesione. HPS migliora anche il tempo di presa e la resistenza dei prodotti in gesso, il che è vantaggioso nelle applicazioni edili.

Oltre alle applicazioni di cui sopra, l'HPS può essere utilizzato anche in altri materiali da costruzione come rivestimenti, adesivi e sigillanti. L’uso di HPS nell’edilizia può migliorare la qualità, l’efficienza e la sostenibilità dei progetti di costruzione, oltre a ridurre costi e sprechi.