Preparação e propriedades físicas do éter de amido hidroxipropil

O éter de amido hidroxipropil (HPSTE) é preparado através de um processo de modificação química que envolve a introdução de grupos hidroxipropil na molécula de amido. O método de preparação normalmente envolve as seguintes etapas:

1. Seleção de amido: amido de alta qualidade, normalmente derivado de fontes como milho, trigo, batata ou tapioca, é selecionado como o material de partida. A escolha da fonte de amido pode afetar as propriedades do produto final HPSTE.
2. Preparação da pasta de amido: o amido selecionado é disperso em água para formar uma pasta de amido. A pasta é aquecida a uma temperatura específica para gelatinizar os grânulos de amido, permitindo uma melhor reatividade e penetração de reagentes nas etapas de modificação subsequentes.
3. Reação de Etherificação: A pasta de amido gelatinizada é então reagida com óxido de propileno (PO) na presença de um catalisador em condições controladas. O óxido de propileno reage com os grupos hidroxila (-OH) na molécula de amido, resultando na fixação de grupos hidroxipropil (-OCH2CH (OH) CH3) à espinha dorsal de amido.
4. Neutralização e purificação: Após a reação de etherificação, a mistura de reação é neutralizada para remover quaisquer reagentes ou catalisadores em excesso. O éter de amido hidroxipropil resultante é então purificado através de processos como filtração, lavagem e secagem para remover impurezas e produtos químicos residuais.
5. Ajuste do tamanho das partículas: As propriedades físicas do HPSTE, como tamanho e distribuição de partículas, podem ser ajustadas através de processos de moagem ou moagem para atingir as características desejadas para aplicações específicas.

As propriedades físicas do éter de amido hidroxipropil podem variar dependendo de fatores como o grau de substituição (DS), peso molecular, tamanho de partícula e condições de processamento. Algumas propriedades físicas comuns do HPSTE incluem:

1. Aparência: O HPSTE é tipicamente um pó branco a esbranquiçado com uma distribuição de tamanho de partícula fina. A morfologia das partículas pode variar de formas esféricas a irregulares, dependendo do processo de fabricação.
2. Tamanho das partículas: O tamanho das partículas do HPSTE pode variar de alguns micrômetros a dezenas de micrômetros, com um impacto significativo em sua dispersibilidade, solubilidade e funcionalidade em várias aplicações.
3. Densidade a granel: a densidade a granel do HPSTE influencia sua fluxo, características de manuseio e requisitos de embalagem. É normalmente medido em gramas por centímetro cúbico (g/cm³) ou quilogramas por litro (kg/L).
4. Solubilidade: O HPSTE é insolúvel em água fria, mas pode se dispersar e inchar em água quente, formando soluções ou géis viscosos. As propriedades de solubilidade e hidratação do HPSTE podem variar dependendo de fatores como DS, peso molecular e temperatura.
5. Viscosidade: HPSTE exibe propriedades de espessamento e controle reológico em sistemas aquosos, influenciando a viscosidade, o comportamento do fluxo e a estabilidade das formulações. A viscosidade das soluções HPSTE depende de fatores como concentração, temperatura e taxa de cisalhamento.
6. Taxa de hidratação: A taxa de hidratação de HPSTE refere -se à taxa na qual absorve água e incha para formar soluções ou géis viscosos. Essa propriedade é importante em aplicações onde são necessárias hidratação rápida e espessamento.

A preparação e as propriedades físicas do éter de amido hidroxipropil são adaptadas para atender aos requisitos de aplicação específicos e critérios de desempenho, tornando -o um aditivo versátil e valioso em várias indústrias e formulações.