हायड्रॉक्सीप्रोपील स्टार्च इथर म्हणजे काय?

हायड्रॉक्सीप्रोपाइल स्टार्च इथर (HPS) हा एक सुधारित स्टार्च आहे जो विविध उद्योगांमध्ये घट्ट करणे, स्थिर करणे आणि इमल्सीफायिंग एजंट म्हणून अधिकाधिक लोकप्रिय होत आहे. हे पाण्यात विरघळणारे कार्बोहायड्रेट डेरिव्हेटिव्ह आहे जे नैसर्गिक कॉर्न, बटाटा किंवा टॅपिओका स्टार्चपासून रासायनिक बदल प्रक्रियेद्वारे प्राप्त केले जाते ज्यामध्ये स्टार्च रेणूंमध्ये हायड्रॉक्सीप्रोपाइल गटांचा समावेश होतो.

HPS चा वापर फूड इंडस्ट्रीमध्ये लोकप्रिय झाला आहे कारण तो अनेक खाद्य उत्पादनांचा पोत, माउथफील आणि शेल्फ लाइफ सुधारतो. हे सामान्यतः सूप, सॉस, ग्रेव्हीज, पुडिंग्ज आणि इतर उत्पादनांमध्ये वापरले जाते ज्यांना घट्ट करणे किंवा स्थिर करणे आवश्यक आहे. HPS चा उपयोग फार्मास्युटिकल उद्योगात औषध वितरण सुधारण्यासाठी तसेच सौंदर्यप्रसाधने आणि वैयक्तिक काळजी उत्पादनांमध्ये जसे की शॅम्पू, लोशन आणि क्रीममध्ये केला जातो.

या लेखात, आम्ही HPS चे गुणधर्म, उत्पादन प्रक्रिया, ऍप्लिकेशन्स आणि सुरक्षितता विचारांचा शोध घेऊ.

हायड्रॉक्सीप्रोपील स्टार्च इथरचे गुणधर्म

हायड्रॉक्सीप्रोपाइल स्टार्च इथर ही एक पांढरी, गंधहीन आणि चवहीन पावडर आहे जी पाण्यात आणि इतर ध्रुवीय सॉल्व्हेंट्समध्ये अत्यंत विरघळते. त्याचे आण्विक वजन 1,000 ते 2,000,000 डाल्टन पर्यंत असते, जे हायड्रॉक्सीप्रोपिल गटांच्या प्रतिस्थापनाच्या डिग्रीवर अवलंबून असते. प्रतिस्थापनाची डिग्री (DS) स्टार्च रेणूमध्ये प्रति एनहायड्रोग्लुकोज युनिट (AGU) हायड्रॉक्सीप्रोपाइल गटांची सरासरी संख्या दर्शवते. उच्च डीएसचा परिणाम अधिक हायड्रोफिलिक आणि पाण्यात विरघळणारा एचपीएस रेणू बनतो.

HPS त्याच्या स्निग्धता, कण आकार आणि इतर गुणधर्मांवर अवलंबून वेगवेगळ्या ग्रेडमध्ये उपलब्ध आहे. HPS ची स्निग्धता सामान्यतः त्याच्या ब्रूकफील्ड व्हिस्कोसिटीच्या संदर्भात व्यक्त केली जाते, जी विशिष्ट कातरणे दर आणि तापमानात सेंटीपॉइस (cP) मध्ये मोजली जाते. जाड उत्पादनांसाठी उच्च स्निग्धता असलेले एचपीएस ग्रेड वापरले जातात, तर कमी स्निग्धता असलेले ग्रेड पातळ उत्पादनांसाठी वापरले जातात.

HPS च्या कणांचा आकार देखील एक महत्त्वाचा गुणधर्म आहे, कारण त्याचा प्रसार आणि प्रवाहक्षमतेवर परिणाम होतो. एचपीएस वेगवेगळ्या कणांच्या आकारात उपलब्ध आहे, बारीक पावडरपासून ग्रॅन्युलपर्यंत, ऍप्लिकेशनवर अवलंबून.

हायड्रॉक्सीप्रोपील स्टार्च इथरची निर्मिती प्रक्रिया

एचपीएसच्या उत्पादनामध्ये स्टार्च आणि प्रोपीलीन ऑक्साईड (पीओ) यांच्यातील अभिक्रिया वापरून नैसर्गिक स्टार्चमध्ये बदल करणे समाविष्ट आहे, जे स्टार्च रेणूंना हायड्रॉक्सीप्रोपील गटांचा परिचय देते. सोडियम हायड्रॉक्साईड किंवा पोटॅशियम हायड्रॉक्साईड यांसारख्या उत्प्रेरकाच्या समावेशासह प्रक्रिया सामान्यतः जलीय अल्कधर्मी द्रावणात केली जाते.

बदल प्रक्रियेवर प्रतिक्रिया वेळ, तापमान, pH, PO/स्टार्च प्रमाण आणि उत्प्रेरक एकाग्रता यासारख्या अनेक घटकांचा प्रभाव पडतो. हे घटक प्रतिस्थापनाची डिग्री, आण्विक वजन आणि परिणामी HPS उत्पादनाच्या इतर गुणधर्मांवर परिणाम करतात.

सुधारित स्टार्च नंतर धुऊन, तटस्थ आणि पांढरे पावडर किंवा ग्रेन्युल्स मिळविण्यासाठी वाळवले जाते. HPS उत्पादनाची नंतर स्निग्धता, कण आकार, आर्द्रता आणि शुद्धता यासारख्या विविध गुणधर्मांसाठी चाचणी केली जाते.

हायड्रॉक्सीप्रोपील स्टार्च इथरचे अनुप्रयोग

बांधकामात HPS चा वापर विविध मार्गांनी फायदेशीर आहे, जसे की काँक्रीटची ताकद आणि टिकाऊपणा सुधारणे, पाण्याचे प्रमाण कमी करणे आणि मोर्टारचे आसंजन आणि एकसंधता वाढवणे. बांधकामातील HPS चे काही सामान्य अनुप्रयोग आहेत:

1. काँक्रीट:

एचपीएसचा वापर काँक्रिटमध्ये वॉटर रिड्यूसर म्हणून केला जातो, ज्यामुळे दिलेल्या मिक्स डिझाइनसाठी आवश्यक असलेल्या पाण्याचे प्रमाण कमी होते. याचा परिणाम काँक्रिटची ​​उच्च ताकद आणि टिकाऊपणावर परिणाम होतो, कारण जास्त पाणी काँक्रीट कमकुवत करू शकते आणि आकुंचन पावू शकते. HPS काँक्रिटची ​​कार्यक्षमता आणि प्रवाहक्षमता देखील सुधारते, जे मोठ्या प्रमाणात प्रकल्पांमध्ये फायदेशीर आहे.

2. तोफ:

HPS चा वापर मोर्टारमध्ये प्लास्टिसायझर म्हणून केला जातो, ज्यामुळे मोर्टारची कार्यक्षमता आणि सुसंगतता सुधारते. याचा परिणाम मोर्टार आणि दगडी बांधकाम युनिट्समध्ये चांगला बंध निर्माण होतो, जो इमारतीच्या संरचनात्मक अखंडतेसाठी महत्त्वाचा असतो. एचपीएस मोर्टारमधील पाण्याचे प्रमाण देखील कमी करते, ज्यामुळे त्याची ताकद आणि टिकाऊपणा सुधारते.

3. जिप्सम उत्पादने:

एचपीएसचा वापर जिप्सम उत्पादनांमध्ये जसे की प्लास्टर आणि जॉइंट कंपाऊंडमध्ये जाडसर आणि स्टॅबिलायझर म्हणून केला जातो. याचा परिणाम जिप्सम उत्पादनांचा नितळ आणि अधिक सुसंगत वापर, तसेच सुधारित आसंजन आणि एकसंधपणामध्ये होतो. एचपीएस जिप्सम उत्पादनांची सेटिंग वेळ आणि ताकद देखील सुधारते, जे बांधकाम अनुप्रयोगांमध्ये फायदेशीर आहे.

वरील ऍप्लिकेशन्स व्यतिरिक्त, HPS इतर बांधकाम साहित्य जसे की कोटिंग्ज, ॲडेसिव्ह आणि सीलंटमध्ये देखील वापरले जाऊ शकते. बांधकामात HPS चा वापर बांधकाम प्रकल्पांची गुणवत्ता, कार्यक्षमता आणि टिकाऊपणा सुधारू शकतो, तसेच खर्च आणि कचरा कमी करू शकतो.