Apakah Hydroxypropyl Starch Ether?

Hydroxypropyl starch ether (HPS) ialah kanji yang diubah suai yang telah menjadi semakin popular dalam pelbagai industri sebagai agen pemekat, penstabil dan pengemulsi. Ia adalah terbitan karbohidrat larut air yang diperoleh daripada kanji jagung, kentang, atau ubi kayu asli melalui proses pengubahsuaian kimia yang melibatkan pengenalan kumpulan hidroksipropil kepada molekul kanji.

Penggunaan HPS telah menjadi popular dalam industri makanan kerana ia meningkatkan tekstur, rasa mulut dan jangka hayat banyak produk makanan. Ia biasanya digunakan dalam sup, sos, kuah, puding, dan produk lain yang memerlukan pemekat atau penstabilan. HPS juga digunakan dalam industri farmaseutikal untuk meningkatkan penghantaran ubat, serta dalam produk kosmetik dan penjagaan diri seperti syampu, losyen dan krim.

Dalam artikel ini, kami akan meneroka sifat, proses pembuatan, aplikasi dan pertimbangan keselamatan HPS.

Sifat Hydroxypropyl Starch Ether

Hydroxypropyl starch ether ialah serbuk putih, tidak berbau, dan tidak berasa yang sangat larut dalam air dan pelarut polar lain. Ia mempunyai berat molekul antara 1,000 hingga 2,000,000 Dalton, bergantung pada tahap penggantian kumpulan hidroksipropil. Darjah penggantian (DS) merujuk kepada purata bilangan kumpulan hidroksipropil setiap unit anhidroglukosa (AGU) dalam molekul kanji. DS yang lebih tinggi menghasilkan molekul HPS yang lebih hidrofilik dan larut air.

HPS tersedia dalam gred yang berbeza, bergantung pada kelikatannya, saiz zarah dan sifat lain. Kelikatan HPS biasanya dinyatakan dari segi kelikatan Brookfieldnya, yang diukur dalam centipoise (cP) pada kadar ricih dan suhu tertentu. Gred HPS kelikatan lebih tinggi digunakan untuk produk yang lebih tebal, manakala gred kelikatan lebih rendah digunakan untuk produk yang lebih nipis.

Saiz zarah HPS juga merupakan sifat penting, kerana ia mempengaruhi kebolehserakan dan kebolehlilirannya. HPS tersedia dalam saiz zarah yang berbeza, dari serbuk halus hingga butiran, bergantung pada aplikasi.

Proses Pengilangan Hydroxypropyl Starch Ether

Penghasilan HPS melibatkan pengubahsuaian kanji asli menggunakan tindak balas antara kanji dan propilena oksida (PO), yang memperkenalkan kumpulan hidroksipropil kepada molekul kanji. Proses ini biasanya dijalankan dalam larutan alkali berair, dengan penambahan mangkin seperti natrium hidroksida atau kalium hidroksida.

Proses pengubahsuaian dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti masa tindak balas, suhu, pH, nisbah PO/kanji, dan kepekatan mangkin. Faktor ini mempengaruhi tahap penggantian, berat molekul dan sifat lain produk HPS yang terhasil.

Pati yang diubah suai kemudiannya dibasuh, dineutralkan, dan dikeringkan untuk mendapatkan serbuk atau butiran putih. Produk HPS kemudiannya diuji untuk pelbagai sifat seperti kelikatan, saiz zarah, kandungan lembapan dan ketulenan.

Aplikasi Hydroxypropyl Starch Ether

Penggunaan HPS dalam pembinaan memberi manfaat dalam pelbagai cara, seperti meningkatkan kekuatan dan ketahanan konkrit, mengurangkan kandungan air, dan meningkatkan lekatan dan kohesi mortar. Beberapa aplikasi biasa HPS dalam pembinaan ialah:

1. konkrit:

HPS digunakan dalam konkrit sebagai pengurang air, yang mengurangkan jumlah air yang diperlukan untuk reka bentuk campuran tertentu. Ini menghasilkan kekuatan dan ketahanan konkrit yang lebih tinggi, kerana air yang berlebihan boleh melemahkan konkrit dan menyebabkan keretakan pengecutan. HPS juga meningkatkan kebolehkerjaan dan kebolehlilir konkrit, yang bermanfaat dalam projek berskala besar.

2. Mortar:

HPS digunakan dalam mortar sebagai plasticizer, yang meningkatkan kebolehkerjaan dan konsistensi mortar. Ini menghasilkan ikatan yang lebih baik antara mortar dan unit batu, yang penting untuk integriti struktur bangunan. HPS juga mengurangkan kandungan air dalam mortar, yang meningkatkan kekuatan dan ketahanannya.

3. Produk gipsum:

HPS digunakan dalam produk gipsum seperti plaster dan sebatian sendi sebagai pemekat dan penstabil. Ini menghasilkan penggunaan produk gipsum yang lebih lancar dan konsisten, serta lekatan dan perpaduan yang lebih baik. HPS juga menambah baik masa penetapan dan kekuatan produk gipsum, yang bermanfaat dalam aplikasi pembinaan.

Sebagai tambahan kepada aplikasi di atas, HPS juga boleh digunakan dalam bahan binaan lain seperti salutan, pelekat, dan pengedap. Penggunaan HPS dalam pembinaan boleh meningkatkan kualiti, kecekapan, dan kemampanan projek pembinaan, serta mengurangkan kos dan pembaziran.