Forberedelse og fysiske egenskaper ved hydroksypropylstivelse

Hydroksypropylstivelse eter (HPSTE) fremstilles gjennom en kjemisk modifiseringsprosess som innebærer å innføre hydroxypropylgrupper på stivelsesmolekylet. Forberedelsesmetoden involverer vanligvis følgende trinn:

1. Stivelsesvalg: Stivelse av høy kvalitet, vanligvis avledet fra kilder som mais, hvete, potet eller tapioka, er valgt som startmateriale. Valget av stivelseskilde kan påvirke egenskapene til det endelige HPSTE -produktet.
2. Forberedelse av stivelsespasta: Den valgte stivelsen er spredt i vann for å danne en stivelsespasta. Pastaen varmes opp til en spesifikk temperatur for å gelatinisere stivelsesgranulatene, noe som gir bedre reaktivitet og penetrering av reagenser i de påfølgende modifikasjonstrinnene.
3. Etherification -reaksjon: Den gelatiniserte stivelsespastaen blir deretter reagert med propylenoksyd (PO) i nærvær av en katalysator under kontrollerte forhold. Propylenoksyd reagerer med hydroksylgruppene (-OH) på stivelsesmolekylet, noe som resulterer i feste av hydroksypropylgrupper (-och2ch (OH) CH3) til stivelsesryggraden.
4. Nøytralisering og rensing: Etter eterifiseringsreaksjonen nøytraliseres reaksjonsblandingen for å fjerne overflødige reagenser eller katalysatorer. Den resulterende hydroksypropylstivelse -eteren blir deretter renset gjennom prosesser som filtrering, vasking og tørking for å fjerne urenheter og restkjemikalier.
5. Partikkelstørrelsesjustering: De fysiske egenskapene til HPSTE, for eksempel partikkelstørrelse og distribusjon, kan justeres gjennom fresing eller slipeprosesser for å oppnå de ønskede egenskapene for spesifikke applikasjoner.

De fysiske egenskapene til hydroksypropylstivelse kan variere avhengig av faktorer som substitusjonsgrad (DS), molekylvekt, partikkelstørrelse og prosesseringsbetingelser. Noen vanlige fysiske egenskaper til HPSTE inkluderer:

1. Utseende: HPSTE er vanligvis et hvitt til off-white pulver med en fin partikkelstørrelsesfordeling. Partikkelmorfologien kan variere fra sfæriske til uregelmessige former avhengig av produksjonsprosessen.
2. Partikkelstørrelse: Partikkelstørrelsen til HPSTE kan variere fra noen få mikrometer til titalls mikrometer, med betydelig innvirkning på dens spredbarhet, løselighet og funksjonalitet i forskjellige applikasjoner.
3. Bulkdensitet: Hovedtettheten til HPSTE påvirker dens flytbarhet, håndtering av egenskaper og emballasjekrav. Det måles vanligvis i gram per kubikk centimeter (g/cm³) eller kilo per liter (kg/l).
4. Løselighet: HPSTE er uoppløselig i kaldt vann, men kan spre seg og svelle i varmt vann, og danner viskøse løsninger eller geler. Løselighets- og hydratiseringsegenskapene til HPSTE kan variere avhengig av faktorer som DS, molekylvekt og temperatur.
5. Viskositet: HPSTE viser fortyknings- og reologiske kontrollegenskaper i vandige systemer, noe som påvirker viskositeten, strømningsatferden og stabiliteten til formuleringer. Viskositeten til HPSTE -løsninger avhenger av faktorer som konsentrasjon, temperatur og skjærhastighet.
6. Hydratiseringshastighet: Hydratiseringshastigheten til HPSTE refererer til hastigheten som den absorberer vann og dønninger for å danne viskøse løsninger eller geler. Denne egenskapen er viktig i applikasjoner der det kreves rask hydrering og fortykning.

Forberedelsene og fysiske egenskapene til hydroksypropylstivelse er skreddersydd for å oppfylle spesifikke applikasjonskrav og ytelseskriterier, noe som gjør det til et allsidig og verdifullt tilsetningsstoff i forskjellige bransjer og formuleringer.