Bereiding en fysische eigenschappen van hydroxypropylmeel ether

Hydroxypropylzether (HPSTE) wordt bereid via een chemisch modificatieproces waarbij hydroxypropylgroepen in het zetmeelmolecuul worden geïntroduceerd. De voorbereidingsmethode omvat meestal de volgende stappen:

1. Zetelselectie: hoogwaardig zetmeel, meestal afgeleid van bronnen zoals maïs, tarwe, aardappel of tapioca, wordt geselecteerd als het startmateriaal. De keuze van zetmeelbron kan van invloed zijn op de eigenschappen van het uiteindelijke HPSTE -product.
2. Bereiding van zetmeelpasta: het geselecteerde zetmeel is verspreid in water om een ​​zetmeelpasta te vormen. De pasta wordt verwarmd tot een specifieke temperatuur om de zetmeelkorrels te gelatineren, waardoor een betere reactiviteit en penetratie van reagentia in de daaropvolgende modificatiestappen mogelijk is.
3. Etherificatiereactie: de gelatiniseerde zetmeelpasta wordt vervolgens gereageerd met propyleenoxide (PO) in aanwezigheid van een katalysator onder gecontroleerde omstandigheden. Propyleenoxide reageert met de hydroxylgroepen (-OH) op het zetmeelmolecuul, wat resulteert in de bevestiging van hydroxypropylgroepen (-OCH2CH (OH) CH3) aan de zetmeel-ruggengraat.
4. Neutralisatie en zuivering: na de ethperiatiereactie wordt het reactiemengsel geneutraliseerd om overtollige reagentia of katalysatoren te verwijderen. De resulterende hydroxypropylmeelether wordt vervolgens gezuiverd door processen zoals filtratie, wassen en drogen om onzuiverheden en resterende chemicaliën te verwijderen.
5. De aanpassing van deeltjesgrootte: de fysische eigenschappen van HPSTE, zoals deeltjesgrootte en verdeling, kunnen worden aangepast door middel van frezen of slijpprocessen om de gewenste kenmerken voor specifieke toepassingen te bereiken.

De fysische eigenschappen van hydroxypropylmeelether kunnen variëren afhankelijk van factoren zoals de mate van substitutie (DS), molecuulgewicht, deeltjesgrootte en verwerkingsomstandigheden. Enkele veel voorkomende fysische eigenschappen van HPSTE zijn:

1. Uiterlijk: HPSTE is meestal een wit tot gebroken wit poeder met een fijne deeltjesgrootteverdeling. De deeltjesmorfologie kan variëren van bolvormig tot onregelmatige vormen, afhankelijk van het productieproces.
2. Deeltjesgrootte: de deeltjesgrootte van HPSTE kan variëren van enkele micrometers tot tientallen micrometers, met een aanzienlijke impact op de dispergeerbaarheid, oplosbaarheid en functionaliteit in verschillende toepassingen.
3. Bulkdichtheid: de bulkdichtheid van HPSTE beïnvloedt de stroombaarheid, hanteringskenmerken en verpakkingsvereisten. Het wordt meestal gemeten in gram per kubieke centimeter (g/cm³) of kilogram per liter (kg/l).
4. Oplosbaarheid: HPSTE is onoplosbaar in koud water, maar kan zich verspreiden en opzwellen in heet water, waardoor viskeuze oplossingen of gels worden gevormd. De oplosbaarheid en hydratatie -eigenschappen van HPSTE kunnen variëren, afhankelijk van factoren zoals DS, molecuulgewicht en temperatuur.
5. Viscositeit: HPSTE vertoont verdikking en reologische controle -eigenschappen in waterige systemen, die de viscositeit, het stromingsgedrag en de stabiliteit van formuleringen beïnvloeden. De viscositeit van HPSTE -oplossingen hangt af van factoren zoals concentratie, temperatuur en afschuifsnelheid.
6. Hydratatiesnelheid: de hydratatiesnelheid van HPSTE verwijst naar de snelheid waarmee het water absorbeert en zwelt om viskeuze oplossingen of gels te vormen. Deze eigenschap is belangrijk in toepassingen waar snelle hydratatie en verdikking vereist zijn.

De voorbereiding en fysische eigenschappen van hydroxypropylmeelether zijn afgestemd op specifieke toepassingsvereisten en prestatiecriteria, waardoor het een veelzijdig en waardevol additief is in verschillende industrieën en formuleringen.