Prepararea și proprietățile fizice ale eterului de hidroxipropil amidon

Eterul de amidon hidroxipropil (HPStE) este preparat printr-un proces de modificare chimică care implică introducerea grupărilor hidroxipropil în molecula de amidon. Metoda de preparare implică de obicei următorii pași:

1. Selecția amidonului: ca materie primă este selectat amidonul de înaltă calitate, de obicei derivat din surse precum porumb, grâu, cartofi sau tapioca. Alegerea sursei de amidon poate afecta proprietățile produsului final HPStE.
2. Prepararea pastei de amidon: Amidonul selectat este dispersat în apă pentru a forma o pastă de amidon. Pasta este încălzită la o temperatură specifică pentru a gelatiniza granulele de amidon, permițând o mai bună reactivitate și penetrare a reactanților în etapele ulterioare de modificare.
3. Reacția de eterificare: Pasta de amidon gelatinizată este apoi pusă în reacție cu propilenoxid (PO) în prezența unui catalizator în condiții controlate. Oxidul de propilen reacționează cu grupările hidroxil (-OH) de pe molecula de amidon, rezultând atașarea grupărilor hidroxipropil (-OCH2CH(OH)CH3) la coloana vertebrală a amidonului.
4. Neutralizare și purificare: După reacția de eterificare, amestecul de reacție este neutralizat pentru a îndepărta orice exces de reactivi sau catalizatori. Eterul de hidroxipropil amidon rezultat este apoi purificat prin procese precum filtrarea, spălarea și uscarea pentru a îndepărta impuritățile și substanțele chimice reziduale.
5. Ajustarea dimensiunii particulelor: Proprietățile fizice ale HPStE, cum ar fi dimensiunea și distribuția particulelor, pot fi ajustate prin procese de măcinare sau măcinare pentru a obține caracteristicile dorite pentru aplicații specifice.

Proprietățile fizice ale eterului de hidroxipropil amidon pot varia în funcție de factori precum gradul de substituție (DS), greutatea moleculară, dimensiunea particulelor și condițiile de procesare. Unele proprietăți fizice comune ale HPStE includ:

1. Aspect: HPStE este de obicei o pulbere albă până la aproape albă, cu o distribuție fină a dimensiunii particulelor. Morfologia particulelor poate varia de la forme sferice la forme neregulate, în funcție de procesul de fabricație.
2. Dimensiunea particulelor: Dimensiunea particulelor HPStE poate varia de la câțiva micrometri la zeci de micrometri, cu un impact semnificativ asupra dispersibilității, solubilității și funcționalității sale în diferite aplicații.
3. Densitatea în vrac: densitatea în vrac a HPStE influențează curgerea acestuia, caracteristicile de manipulare și cerințele de ambalare. De obicei, se măsoară în grame pe centimetru cub (g/cm³) sau kilograme pe litru (kg/L).
4. Solubilitate: HPStE este insolubil în apă rece, dar se poate dispersa și umfla în apă fierbinte, formând soluții vâscoase sau geluri. Proprietățile de solubilitate și hidratare ale HPStE pot varia în funcție de factori precum DS, greutatea moleculară și temperatură.
5. Vâscozitate: HPStE prezintă proprietăți de îngroșare și control reologic în sistemele apoase, influențând vâscozitatea, comportamentul curgerii și stabilitatea formulărilor. Vâscozitatea soluțiilor HPStE depinde de factori precum concentrația, temperatura și viteza de forfecare.
6. Rata de hidratare: Rata de hidratare a HPStE se referă la viteza cu care absoarbe apa și se umflă pentru a forma soluții vâscoase sau geluri. Această proprietate este importantă în aplicațiile în care sunt necesare hidratare și îngroșare rapidă.

prepararea și proprietățile fizice ale eterului de amidon hidroxipropilic sunt adaptate pentru a îndeplini cerințele specifice de aplicare și criteriile de performanță, făcându-l un aditiv versatil și valoros în diverse industrii și formulări.