Priprava in fizikalne lastnosti hidroksipropil škrobnega etra

Hidroksipropil škrobni eter (HPStE) se pripravi s postopkom kemične modifikacije, ki vključuje uvedbo hidroksipropilnih skupin na molekulo škroba. Metoda priprave običajno vključuje naslednje korake:

1. Izbira škroba: visokokakovosten škrob, običajno pridobljen iz virov, kot so koruza, pšenica, krompir ali tapioka, je izbran kot začetni material. Izbira vira škroba lahko vpliva na lastnosti končnega izdelka HPStE.
2. Priprava škrobne paste: Izbrani škrob dispergiramo v vodi, da nastane škrobna pasta. Pasta se segreje na določeno temperaturo, da se škrobna zrnca želatinizirajo, kar omogoča boljšo reaktivnost in prodiranje reagentov v naslednjih korakih modifikacije.
3. Reakcija eterifikacije: Želatinizirana škrobna pasta nato reagira s propilen oksidom (PO) v prisotnosti katalizatorja pod nadzorovanimi pogoji. Propilen oksid reagira s hidroksilnimi skupinami (-OH) na molekuli škroba, kar povzroči pritrditev hidroksipropilnih skupin (-OCH2CH(OH)CH3) na ogrodje škroba.
4. Nevtralizacija in čiščenje: Po reakciji eterifikacije se reakcijska mešanica nevtralizira, da se odstranijo vsi odvečni reagenti ali katalizatorji. Nastali hidroksipropil škrobni eter se nato očisti s postopki, kot so filtracija, pranje in sušenje, da se odstranijo nečistoče in ostanki kemikalij.
5. Prilagoditev velikosti delcev: Fizikalne lastnosti HPStE, kot sta velikost in porazdelitev delcev, je mogoče prilagoditi s postopki mletja ali mletja, da se dosežejo želene lastnosti za posebne aplikacije.

Fizikalne lastnosti hidroksipropil škrobnega etra se lahko razlikujejo glede na dejavnike, kot so stopnja substitucije (DS), molekulska masa, velikost delcev in pogoji obdelave. Nekatere običajne fizikalne lastnosti HPStE vključujejo:

1. Videz: HPStE je običajno bel do umazano bel prah s fino porazdelitvijo velikosti delcev. Morfologija delcev se lahko razlikuje od kroglastih do nepravilnih oblik, odvisno od proizvodnega procesa.
2. Velikost delcev: Velikost delcev HPStE se lahko giblje od nekaj mikrometrov do deset mikrometrov, kar pomembno vpliva na njegovo disperzibilnost, topnost in funkcionalnost v različnih aplikacijah.
3. Nasipna gostota: Nasipna gostota HPStE vpliva na njegovo pretočnost, lastnosti rokovanja in zahteve glede pakiranja. Običajno se meri v gramih na kubični centimeter (g/cm³) ali kilogramih na liter (kg/L).
4. Topnost: HPStE je netopen v hladni vodi, lahko pa dispergira in nabrekne v vroči vodi ter tvori viskozne raztopine ali gele. Topnost in hidratacijske lastnosti HPStE se lahko razlikujejo glede na dejavnike, kot so DS, molekulska masa in temperatura.
5. Viskoznost: HPStE kaže lastnosti zgoščevanja in reološkega nadzora v vodnih sistemih, kar vpliva na viskoznost, pretočnost in stabilnost formulacij. Viskoznost raztopin HPStE je odvisna od dejavnikov, kot so koncentracija, temperatura in strižna hitrost.
6. Hitrost hidracije: Hitrost hidracije HPStE se nanaša na hitrost, pri kateri absorbira vodo in nabrekne, da tvori viskozne raztopine ali gele. Ta lastnost je pomembna pri aplikacijah, kjer sta potrebna hitra hidracija in zgoščevanje.

priprava in fizikalne lastnosti hidroksipropil škrobnega etra so prilagojene za izpolnjevanje posebnih zahtev uporabe in meril učinkovitosti, zaradi česar je vsestranski in dragocen dodatek v različnih industrijah in formulacijah.