Co to jest eter hydroksypropyloskrobi?

Eter hydroksypropyloskrobi (HPS) to modyfikowana skrobia, która staje się coraz bardziej popularna w różnych gałęziach przemysłu jako środek zagęszczający, stabilizujący i emulgujący. Jest to rozpuszczalna w wodzie pochodna węglowodanów otrzymywana z naturalnej skrobi kukurydzianej, ziemniaczanej lub tapioki w procesie modyfikacji chemicznej polegającej na wprowadzeniu grup hydroksypropylowych do cząsteczek skrobi.

Zastosowanie HPS stało się popularne w przemyśle spożywczym, ponieważ poprawia teksturę, odczucie w ustach i trwałość wielu produktów spożywczych. Jest powszechnie stosowany w zupach, sosach, sosach, budyniach i innych produktach wymagających zagęszczenia lub stabilizacji. HPS jest również stosowany w przemyśle farmaceutycznym w celu poprawy dostarczania leków, a także w kosmetykach i produktach do pielęgnacji ciała, takich jak szampony, płyny i kremy.

W tym artykule zbadamy właściwości, proces produkcyjny, zastosowania i względy bezpieczeństwa HPS.

Właściwości eteru hydroksypropyloskrobi

Eter hydroksypropyloskrobi to biały, bezwonny i pozbawiony smaku proszek, który jest dobrze rozpuszczalny w wodzie i innych polarnych rozpuszczalnikach. Ma masę cząsteczkową w zakresie od 1 000 do 2 000 000 Daltonów, w zależności od stopnia podstawienia grup hydroksypropylowych. Stopień podstawienia (DS) odnosi się do średniej liczby grup hydroksypropylowych na jednostkę anhydroglukozy (AGU) w cząsteczce skrobi. Wyższy DS skutkuje bardziej hydrofilową i rozpuszczalną w wodzie cząsteczką HPS.

HPS jest dostępny w różnych klasach, w zależności od jego lepkości, wielkości cząstek i innych właściwości. Lepkość HPS jest zwykle wyrażana jako lepkość Brookfielda, którą mierzy się w centypuazach (cP) przy określonej szybkości ścinania i temperaturze. Gatunki HPS o wyższej lepkości stosuje się do grubszych produktów, natomiast gatunki o niższej lepkości stosuje się do cieńszych produktów.

Wielkość cząstek HPS jest również ważną właściwością, ponieważ wpływa na jego dyspergowalność i płynność. HPS jest dostępny w różnych rozmiarach cząstek, od drobnych proszków po granulki, w zależności od zastosowania.

Proces wytwarzania eteru hydroksypropyloskrobi

Produkcja HPS polega na modyfikacji naturalnej skrobi poprzez reakcję skrobi z tlenkiem propylenu (PO), która wprowadza do cząsteczek skrobi grupy hydroksypropylowe. Proces zazwyczaj prowadzi się w wodnym roztworze zasadowym, z dodatkiem katalizatora takiego jak wodorotlenek sodu lub wodorotlenek potasu.

Na proces modyfikacji wpływa kilka czynników, takich jak czas reakcji, temperatura, pH, stosunek PO/skrobia i stężenie katalizatora. Czynniki te wpływają na stopień podstawienia, masę cząsteczkową i inne właściwości powstałego produktu HPS.

Modyfikowaną skrobię następnie przemywa się, neutralizuje i suszy, uzyskując biały proszek lub granulki. Produkt HPS jest następnie testowany pod kątem różnych właściwości, takich jak lepkość, wielkość cząstek, zawartość wilgoci i czystość.

Zastosowania eteru hydroksypropyloskrobi

Zastosowanie HPS w budownictwie jest korzystne na różne sposoby, takie jak poprawa wytrzymałości i trwałości betonu, zmniejszenie zawartości wody oraz zwiększenie przyczepności i spójności zapraw. Niektóre z typowych zastosowań HPS w budownictwie to:

1. Beton:

HPS stosowany jest w betonie jako reduktor wody, co pozwala na zmniejszenie ilości wody potrzebnej do zaprojektowania mieszanki. Powoduje to wyższą wytrzymałość i trwałość betonu, ponieważ nadmiar wody może osłabić beton i spowodować pęknięcia skurczowe. HPS poprawia również urabialność i płynność betonu, co jest korzystne w projektach na dużą skalę.

2. Moździerz:

HPS stosowany jest w zaprawach jako plastyfikator, który poprawia urabialność i konsystencję zaprawy. Powoduje to lepsze połączenie zaprawy z elementami murowymi, co jest ważne dla integralności konstrukcyjnej budynku. HPS zmniejsza także zawartość wody w zaprawie, co poprawia jej wytrzymałość i trwałość.

3. Produkty gipsowe:

HPS jest stosowany w produktach gipsowych, takich jak tynk i masa spoinowa, jako zagęszczacz i stabilizator. Powoduje to gładszą i bardziej równomierną aplikację wyrobów gipsowych, a także lepszą przyczepność i spójność. HPS poprawia również czas wiązania i wytrzymałość wyrobów gipsowych, co jest korzystne w zastosowaniach budowlanych.

Oprócz powyższych zastosowań HPS można również stosować w innych materiałach budowlanych, takich jak powłoki, kleje i szczeliwa. Zastosowanie HPS w budownictwie może poprawić jakość, wydajność i trwałość projektów budowlanych, a także zmniejszyć koszty i ilość odpadów.