Pregătirea și proprietățile fizice ale eterului de amidon hidroxipropil

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

1. Selecția amidonului: amidon de înaltă calitate, derivat de obicei din surse precum porumbul, grâul, cartoful sau tapioca, este selectat ca material de pornire. Alegerea sursei de amidon poate avea impact asupra proprietăților produsului HPSTE final.
2. Pregătirea 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 gelatinizează granulele de amidon, permițând o mai bună reactivitate și penetrarea reactivilor în etapele ulterioare de modificare.
3. Reacția de eterificare: Pasta de amidon gelatinizată este apoi reacționată cu oxid de propilenă (PO) în prezența unui catalizator în condiții controlate. Oxidul de propilenă reacționează cu grupările hidroxil (-OH) de pe molecula de amidon, ceea ce duce la 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 reactivi sau catalizatori în exces. Eterul de amidon hidroxipropil rezultat este apoi purificat prin procese precum filtrarea, spălarea și uscarea pentru a elimina impuritățile și substanțele chimice reziduale.
5. Reglarea mărimii particulelor: Proprietățile fizice ale HPSTE, cum ar fi dimensiunea și distribuția particulelor, pot fi ajustate prin procese de frezare sau măcinare pentru a obține caracteristicile dorite pentru aplicații specifice.

Proprietățile fizice ale eterului de amidon hidroxipropil 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 albă, cu o distribuție a mărimii particulelor fine. Morfologia particulelor poate varia de la forme sferice la neregulate în funcție de procesul de fabricație.
2. Mărimea particulelor: Mărimea 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 fluxul său, caracteristicile de manipulare și cerințele de ambalare. Este de obicei măsurat 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 se umfla în apă caldă, formând soluții vâscoase sau geluri. Proprietățile de solubilitate și hidratare ale HPSTE pot varia în funcție de factori precum DS, greutatea moleculară și temperatura.
5. Viscozitate: HPSTE prezintă proprietăți de îngroșare și control reologic în sistemele apoase, influențând vâscozitatea, comportamentul fluxului și stabilitatea formulărilor. Vâscozitatea soluțiilor HPSTE depinde de factori precum concentrația, temperatura și rata 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.

Pregătirea și proprietățile fizice ale eterului de amidon hidroxipropil sunt adaptate pentru a îndeplini cerințele specifice de aplicație și criteriile de performanță, ceea ce îl face un aditiv versatil și valoros în diferite industrii și formulări.