Что такое эфир гидроксипропилкрахмала?

Эфир гидроксипропилкрахмала (HPS) представляет собой модифицированный крахмал, который становится все более популярным в различных отраслях промышленности в качестве загустителя, стабилизатора и эмульгатора. Это водорастворимое производное углеводов, полученное из натурального кукурузного, картофельного или тапиокового крахмала посредством процесса химической модификации, который включает введение гидроксипропильных групп в молекулы крахмала.

Использование HPS стало популярным в пищевой промышленности, поскольку оно улучшает текстуру, вкус и срок хранения многих пищевых продуктов. Его обычно используют в супах, соусах, подливках, пудингах и других продуктах, требующих загущения или стабилизации. HPS также используется в фармацевтической промышленности для улучшения доставки лекарств, а также в косметике и продуктах личной гигиены, таких как шампуни, лосьоны и кремы.

В этой статье мы рассмотрим свойства, производственный процесс, применение и соображения безопасности HPS.

Свойства эфира гидроксипропилкрахмала

Эфир гидроксипропилкрахмала представляет собой белый порошок без запаха и вкуса, хорошо растворимый в воде и других полярных растворителях. Он имеет молекулярную массу от 1000 до 2000000 Дальтон в зависимости от степени замещения гидроксипропильных групп. Степень замещения (DS) относится к среднему числу гидроксипропильных групп на единицу ангидроглюкозы (AGU) в молекуле крахмала. Более высокая DS приводит к более гидрофильной и водорастворимой молекуле HPS.

HPS доступен в различных марках, в зависимости от его вязкости, размера частиц и других свойств. Вязкость HPS обычно выражается через вязкость по Брукфилду, которая измеряется в сантипуазах (сП) при определенной скорости сдвига и температуре. Марки HPS с более высокой вязкостью используются для более толстых продуктов, а марки с более низкой вязкостью используются для более тонких продуктов.

Размер частиц HPS также является важным свойством, поскольку влияет на его диспергируемость и сыпучесть. HPS доступен с частицами разного размера: от мелких порошков до гранул, в зависимости от применения.

Процесс производства эфира гидроксипропилкрахмала

Производство ГПС включает модификацию природного крахмала с помощью реакции между крахмалом и оксидом пропилена (ПО), в результате которой в молекулы крахмала вводятся гидроксипропильные группы. Процесс обычно проводят в водно-щелочном растворе с добавлением катализатора, например гидроксида натрия или гидроксида калия.

На процесс модификации влияют несколько факторов, таких как время реакции, температура, pH, соотношение PO/крахмал и концентрация катализатора. Эти факторы влияют на степень замещения, молекулярную массу и другие свойства получаемого продукта ГПС.

Затем модифицированный крахмал промывают, нейтрализуют и сушат с получением белого порошка или гранул. Затем продукт HPS тестируется на различные свойства, такие как вязкость, размер частиц, содержание влаги и чистота.

Применение эфира гидроксипропилкрахмала

Использование HPS в строительстве выгодно по-разному, например, для улучшения прочности и долговечности бетона, снижения содержания воды и улучшения адгезии и сцепления строительных растворов. Некоторые из распространенных применений HPS в строительстве:

1. Конкретный:

HPS используется в бетоне в качестве водоредуцирующего средства, которое уменьшает количество воды, необходимое для данного состава смеси. Это приводит к более высокой прочности и долговечности бетона, поскольку избыток воды может ослабить бетон и вызвать усадочные трещины. HPS также улучшает удобоукладываемость и текучесть бетона, что полезно в крупномасштабных проектах.

2. Миномет:

HPS используется в растворах в качестве пластификатора, который улучшает удобоукладываемость и консистенцию раствора. Это приводит к улучшению сцепления между раствором и каменной кладкой, что важно для структурной целостности здания. HPS также снижает содержание воды в растворе, что повышает его прочность и долговечность.

3. Гипсовые изделия:

HPS используется в гипсовых продуктах, таких как штукатурка и шовный состав, в качестве загустителя и стабилизатора. Это приводит к более гладкому и равномерному нанесению гипсовых изделий, а также к улучшению адгезии и сцепления. HPS также сокращает время схватывания и прочность гипсовых изделий, что полезно в строительстве.

Помимо вышеуказанных применений, HPS также можно использовать в других строительных материалах, таких как покрытия, клеи и герметики. Использование ГЭС в строительстве может улучшить качество, эффективность и устойчивость строительных проектов, а также сократить затраты и отходы.