מהו אתר עמילן הידרוקסיפרופיל?

אתר עמילן הידרוקסיפרופיל (HPS) הוא עמילן שונה שהפך פופולרי יותר ויותר בתעשיות שונות כחומר מעבה, מייצב ומתחלב. זוהי נגזרת פחמימות מסיסות במים המופקת מעמילן תירס טבעי, תפוחי אדמה או טפיוקה באמצעות תהליך שינוי כימי הכולל הכנסת קבוצות הידרוקסיפרופיל למולקולות העמילן.

השימוש ב-HPS הפך פופולרי בתעשיית המזון מכיוון שהוא משפר את המרקם, תחושת הפה וחיי המדף של מוצרי מזון רבים. הוא נפוץ בשימוש במרקים, רטבים, גרביים, פודינגים ומוצרים אחרים הדורשים עיבוי או ייצוב. HPS משמש גם בתעשיית התרופות לשיפור אספקת התרופות, כמו גם במוצרי קוסמטיקה וטיפוח אישי כגון שמפו, קרמים וקרמים.

במאמר זה, נחקור את המאפיינים, תהליך הייצור, היישומים ושיקולי הבטיחות של HPS.

תכונות של אתר עמילן הידרוקסיפרופיל

אתר עמילן הידרוקסיפרופיל הוא אבקה לבנה, חסרת ריח וחסרת טעם, המסיסה מאוד במים ובממיסים קוטביים אחרים. יש לו משקל מולקולרי שנע בין 1,000 ל-2,000,000 דלטון, תלוי במידת ההחלפה של קבוצות הידרוקסיפרופיל. דרגת ההחלפה (DS) מתייחסת למספר הממוצע של קבוצות הידרוקסיפרופיל ליחידת אנהידרוגלוקוז (AGU) במולקולת העמילן. DS גבוה יותר מביא למולקולת HPS הידרופלית ומסיסה יותר במים.

HPS זמין בדרגות שונות, בהתאם לצמיגות, גודל החלקיקים ותכונות אחרות שלו. הצמיגות של HPS מתבטאת בדרך כלל במונחים של צמיגות ברוקפילד שלו, הנמדדת ב-centipoise (cP) בקצב גזירה ובטמפרטורה ספציפיים. דרגות HPS בעלות צמיגות גבוהה יותר משמשות למוצרים עבים יותר, בעוד שדרגות צמיגות נמוכה יותר משמשות למוצרים דקים יותר.

גודל החלקיקים של HPS הוא גם תכונה חשובה, מכיוון שהוא משפיע על הפיזור ויכולת הזרימה שלו. HPS זמין בגדלים שונים של חלקיקים, החל מאבקות עדינות ועד גרגירים, בהתאם ליישום.

תהליך ייצור של אתר עמילן הידרוקסיפרופיל

ייצור HPS כרוך בשינוי של עמילן טבעי באמצעות תגובה בין העמילן לתחמוצת הפרופילן (PO), אשר מציגה קבוצות הידרוקסיפרופיל למולקולות העמילן. התהליך מתבצע בדרך כלל בתמיסה אלקלית מימית, בתוספת זרז כמו נתרן הידרוקסיד או אשלגן הידרוקסיד.

תהליך השינוי מושפע ממספר גורמים, כגון זמן התגובה, טמפרטורה, pH, יחס PO/עמילן וריכוז הזרז. גורמים אלה משפיעים על מידת ההחלפה, המשקל המולקולרי ותכונות אחרות של תוצר HPS המתקבל.

לאחר מכן שוטפים את העמילן המותאם, מנוטרלים ומייבשים לקבלת אבקה או גרגירים לבנה. מוצר HPS נבדק לאחר מכן עבור תכונות שונות כגון צמיגות, גודל חלקיקים, תכולת לחות וטוהר.

יישומים של אתר עמילן הידרוקסיפרופיל

השימוש ב-HPS בבנייה מועיל בדרכים שונות, כמו שיפור חוזק ועמידות הבטון, הפחתת תכולת המים ושיפור ההידבקות והלכידות של המרגמות. כמה מהיישומים הנפוצים של HPS בבנייה הם:

1. בֵּטוֹן:

HPS משמש בבטון כמפחית מים, מה שמפחית את כמות המים הדרושה לעיצוב תערובת נתון. הדבר מביא לחוזק ועמידות גבוהים יותר של הבטון, שכן עודף מים עלול להחליש את הבטון ולגרום לסדקי התכווצות. HPS גם משפרת את יכולת העבודה והזרימה של בטון, דבר המועיל בפרויקטים בקנה מידה גדול.

2. מַרגֵמָה:

HPS משמש בטיט כחומר פלסטי, המשפר את יכולת העבודה והעקביות של המרגמה. כך נוצר קשר טוב יותר בין המרגמה ליחידות הבנייה, דבר שחשוב לשלמות המבנית של המבנה. HPS גם מפחית את תכולת המים בטיט, מה שמשפר את חוזקה ועמידותה.

3. מוצרי גבס:

HPS משמש במוצרי גבס כגון טיח ותרכובת מפרקים כחומר מעבה ומייצב. הדבר מביא ליישום חלק ועקבי יותר של מוצרי הגבס, כמו גם שיפור ההדבקה והלכידות. HPS גם משפרת את זמן ההתייצבות והחוזק של מוצרי הגבס, מה שמועיל ביישומי בנייה.

בנוסף ליישומים שלעיל, HPS יכול לשמש גם בחומרי בניין אחרים כגון ציפויים, דבקים וחומרי איטום. השימוש ב-HPS בבנייה יכול לשפר את האיכות, היעילות והקיימות של פרויקטי בנייה, כמו גם להפחית עלויות ובזבוז.