Получение и физические свойства эфира гидроксипропилкрахмала.

Эфир гидроксипропилкрахмала (HPStE) получают посредством процесса химической модификации, который включает введение гидроксипропильных групп в молекулу крахмала. Метод подготовки обычно включает в себя следующие этапы:

1. Выбор крахмала: в качестве исходного материала выбирается высококачественный крахмал, обычно получаемый из таких источников, как кукуруза, пшеница, картофель или тапиока. Выбор источника крахмала может повлиять на свойства конечного продукта HPStE.
2. Приготовление крахмальной пасты: выбранный крахмал диспергируют в воде с образованием крахмальной пасты. Паста нагревается до определенной температуры для желатинизации гранул крахмала, что обеспечивает лучшую реакционную способность и проникновение реагентов на последующих этапах модификации.
3. Реакция этерификации: желатинизированную крахмальную пасту затем подвергают взаимодействию с оксидом пропилена (ПО) в присутствии катализатора и в контролируемых условиях. Оксид пропилена реагирует с гидроксильными группами (-ОН) молекулы крахмала, в результате чего гидроксипропильные группы (-OCH2CH(OH)CH3) присоединяются к основной цепи крахмала.
4. Нейтрализация и очистка: После реакции этерификации реакционную смесь нейтрализуют для удаления излишков реагентов или катализаторов. Полученный эфир гидроксипропилкрахмала затем очищают с помощью таких процессов, как фильтрация, промывание и сушка, для удаления примесей и остаточных химикатов.
5. Регулировка размера частиц. Физические свойства HPStE, такие как размер и распределение частиц, можно регулировать посредством процессов измельчения или измельчения для достижения желаемых характеристик для конкретных применений.

Физические свойства эфира гидроксипропилкрахмала могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как степень замещения (DS), молекулярная масса, размер частиц и условия обработки. Некоторые общие физические свойства HPStE включают:

1. Внешний вид: HPStE обычно представляет собой порошок от белого до почти белого цвета с мелким гранулометрическим составом. Морфология частиц может варьироваться от сферической до неправильной формы в зависимости от производственного процесса.
2. Размер частиц. Размер частиц HPStE может варьироваться от нескольких микрометров до десятков микрометров, что существенно влияет на его диспергируемость, растворимость и функциональность в различных применениях.
3. Объемная плотность. Объемная плотность HPStE влияет на его сыпучесть, характеристики обработки и требования к упаковке. Обычно он измеряется в граммах на кубический сантиметр (г/см³) или килограммах на литр (кг/л).
4. Растворимость: HPStE не растворяется в холодной воде, но может диспергироваться и набухать в горячей воде, образуя вязкие растворы или гели. Растворимость и гидратационные свойства HPStE могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как DS, молекулярная масса и температура.
5. Вязкость: HPStE проявляет свойства загущения и реологического контроля в водных системах, влияя на вязкость, текучесть и стабильность составов. Вязкость растворов HPStE зависит от таких факторов, как концентрация, температура и скорость сдвига.
6. Скорость гидратации. Скорость гидратации HPStE означает скорость, с которой он поглощает воду и набухает с образованием вязких растворов или гелей. Это свойство важно в тех случаях, когда требуется быстрая гидратация и загущение.

Получение и физические свойства эфира гидроксипропилкрахмала адаптированы к конкретным требованиям применения и критериям эффективности, что делает его универсальной и ценной добавкой в ​​различных отраслях промышленности и рецептурах.