Čo je éter hydroxypropylškrobu?

Hydroxypropylškrobový éter (HPS) je modifikovaný škrob, ktorý sa stáva čoraz obľúbenejším v rôznych priemyselných odvetviach ako zahusťovadlo, stabilizačné činidlo a emulgátor. Je to vo vode rozpustný sacharidový derivát, ktorý je odvodený z prírodného kukuričného, ​​zemiakového alebo tapiokového škrobu prostredníctvom procesu chemickej modifikácie, ktorý zahŕňa zavedenie hydroxypropylových skupín do molekúl škrobu.

Použitie HPS sa stalo populárnym v potravinárskom priemysle, pretože zlepšuje textúru, pocit v ústach a trvanlivosť mnohých potravinárskych výrobkov. Bežne sa používa v polievkach, omáčkach, omáčkach, pudingoch a iných produktoch, ktoré vyžadujú zahustenie alebo stabilizáciu. HPS sa používa aj vo farmaceutickom priemysle na zlepšenie dodávania liekov, ako aj v kozmetike a výrobkoch osobnej starostlivosti, ako sú šampóny, pleťové vody a krémy.

V tomto článku preskúmame vlastnosti, výrobný proces, aplikácie a bezpečnostné aspekty HPS.

Vlastnosti éteru hydroxypropylškrobu

Hydroxypropylškrobový éter je biely prášok bez zápachu a chuti, ktorý je vysoko rozpustný vo vode a iných polárnych rozpúšťadlách. Má molekulovú hmotnosť v rozmedzí od 1 000 do 2 000 000 daltonov, v závislosti od stupňa substitúcie hydroxypropylových skupín. Stupeň substitúcie (DS) sa týka priemerného počtu hydroxypropylových skupín na jednotku anhydroglukózy (AGU) v molekule škrobu. Vyšší DS vedie k hydrofilnejšej a vo vode rozpustnej molekule HPS.

HPS je dostupný v rôznych stupňoch v závislosti od jeho viskozity, veľkosti častíc a ďalších vlastností. Viskozita HPS sa zvyčajne vyjadruje v zmysle jeho Brookfieldovej viskozity, ktorá sa meria v centipoise (cP) pri špecifickej šmykovej rýchlosti a teplote. Triedy HPS s vyššou viskozitou sa používajú pre hrubšie produkty, zatiaľ čo triedy s nižšou viskozitou sa používajú pre tenšie produkty.

Veľkosť častíc HPS je tiež dôležitou vlastnosťou, pretože ovplyvňuje jeho disperzibilitu a tekutosť. HPS je k dispozícii v rôznych veľkostiach častíc, od jemného prášku po granule, v závislosti od aplikácie.

Výrobný proces éteru hydroxypropylškrobu

Výroba HPS zahŕňa modifikáciu prírodného škrobu pomocou reakcie medzi škrobom a propylénoxidom (PO), ktorá zavádza hydroxypropylové skupiny do molekúl škrobu. Spôsob sa zvyčajne uskutočňuje vo vodnom alkalickom roztoku s prídavkom katalyzátora, ako je hydroxid sodný alebo hydroxid draselný.

Proces modifikácie je ovplyvnený niekoľkými faktormi, ako je reakčný čas, teplota, pH, pomer PO/škrob a koncentrácia katalyzátora. Tieto faktory ovplyvňujú stupeň substitúcie, molekulovú hmotnosť a ďalšie vlastnosti výsledného produktu HPS.

Modifikovaný škrob sa potom premyje, neutralizuje a suší, čím sa získa biely prášok alebo granule. Produkt HPS sa potom testuje na rôzne vlastnosti, ako je viskozita, veľkosť častíc, obsah vlhkosti a čistota.

Aplikácie hydroxypropylškrobového éteru

Použitie HPS v stavebníctve je prospešné rôznymi spôsobmi, ako je zlepšenie pevnosti a trvanlivosti betónu, zníženie obsahu vody a zvýšenie priľnavosti a súdržnosti mált. Niektoré z bežných aplikácií HPS v stavebníctve sú:

1. Betón:

HPS sa používa v betóne ako prostriedok na redukciu vody, ktorý znižuje množstvo vody potrebné pre daný návrh zmesi. To má za následok vyššiu pevnosť a trvanlivosť betónu, pretože prebytočná voda môže oslabiť betón a spôsobiť trhliny pri zmrašťovaní. HPS tiež zlepšuje spracovateľnosť a tekutosť betónu, čo je výhodné pri veľkých projektoch.

2. Malta:

HPS sa používa v malte ako plastifikátor, ktorý zlepšuje spracovateľnosť a konzistenciu malty. Výsledkom je lepšia väzba medzi maltou a murovacími prvkami, čo je dôležité pre štrukturálnu integritu budovy. HPS tiež znižuje obsah vody v malte, čo zlepšuje jej pevnosť a trvanlivosť.

3. Sadrové výrobky:

HPS sa používa v sadrových výrobkoch, ako je omietka a škárovacia hmota ako zahusťovadlo a stabilizátor. Výsledkom je hladšia a konzistentnejšia aplikácia sadrových produktov, ako aj zlepšená priľnavosť a súdržnosť. HPS tiež zlepšuje čas tuhnutia a pevnosť sadrových výrobkov, čo je výhodné pri stavebných aplikáciách.

Okrem vyššie uvedených aplikácií možno HPS použiť aj v iných stavebných materiáloch, ako sú nátery, lepidlá a tmely. Použitie HPS v stavebníctve môže zlepšiť kvalitu, efektívnosť a udržateľnosť stavebných projektov, ako aj znížiť náklady a odpad.