Förberedelse och fysiska egenskaper hos hydroxipropylstärkare

Hydroxipropylstärkelseeter (HPSTE) framställs genom en kemisk modifieringsprocess som involverar introduktion av hydroxipropylgrupper på stärkelsemolekylen. Beredningsmetoden involverar vanligtvis följande steg:

1. Stärkelseval: Högkvalitativ stärkelse, vanligtvis härrörande från källor som majs, vete, potatis eller tapioka, väljs som utgångsmaterial. Valet av stärkelsekälla kan påverka egenskaperna för den slutliga HPSTE -produkten.
2. Förberedelse av stärkelsepasta: Den valda stärkelsen sprids i vatten för att bilda en stärkelsepasta. Pastan upphettas till en specifik temperatur för att gelatinisera stärkelseganulerna, vilket möjliggör bättre reaktivitet och penetrering av reagens i de efterföljande modifieringsstegen.
3. Etherifieringsreaktion: Den gelatiniserade stärkelsepastan reageras sedan med propylenoxid (PO) i närvaro av en katalysator under kontrollerade förhållanden. Propylenoxid reagerar med hydroxylgrupperna (-OH) på stärkelsemolekylen, vilket resulterar i att hydroxipropylgrupper (-OCH2CH (OH) CH3) till stärkelse.
4. Neutralisering och rening: Efter eterifieringsreaktionen neutraliseras reaktionsblandningen för att avlägsna överskottsreagens eller katalysatorer. Den resulterande hydroxipropylstärkelsens eter renas sedan genom processer såsom filtrering, tvätt och torkning för att avlägsna föroreningar och återstående kemikalier.
5. Justering av partikelstorlek: De fysikaliska egenskaperna hos HPSTE, såsom partikelstorlek och distribution, kan justeras genom malning eller slipningsprocesser för att uppnå önskade egenskaper för specifika tillämpningar.

De fysikaliska egenskaperna hos hydroxipropylstärkare kan variera beroende på faktorer såsom graden av substitution (DS), molekylvikt, partikelstorlek och bearbetningsförhållanden. Vissa vanliga fysiska egenskaper hos HPSTE inkluderar:

1. Utseende: HPSTE är vanligtvis ett vitt till off-vitt pulver med en fin partikelstorleksfördelning. Partikelmorfologin kan variera från sfäriska till oregelbundna former beroende på tillverkningsprocessen.
2. Partikelstorlek: Partikelstorleken för HPSTE kan variera från några mikrometer till tiotals mikrometer, med en betydande inverkan på dess spridbarhet, löslighet och funktionalitet i olika tillämpningar.
3. Bulkdensitet: Bulkdensiteten för HPSTE påverkar dess flödesförmåga, hantering av egenskaper och förpackningskrav. Det mäts vanligtvis i gram per kubikcentimeter (g/cm³) eller kilogram per liter (kg/l).
4. Löslighet: HPSTE är olöslig i kallt vatten men kan sprida och svälla i varmt vatten och bilda viskösa lösningar eller geler. Lösligheten och hydreringsegenskaperna hos HPSTE kan variera beroende på faktorer såsom DS, molekylvikt och temperatur.
5. Viskositet: HPSTE uppvisar förtjockning och reologiska kontrollegenskaper i vattenhaltiga system, vilket påverkar formuleringens viskositet, flödesbeteende och stabilitet. Viskositeten hos HPSTE -lösningar beror på faktorer som koncentration, temperatur och skjuvhastighet.
6. Hydreringshastighet: Hydreringshastigheten för HPSTE hänvisar till den hastighet med vilken den absorberar vatten och sväller för att bilda viskösa lösningar eller geler. Den här egenskapen är viktig i applikationer där snabb hydrering och förtjockning krävs.

Beredningen och fysiska egenskaperna hos hydroxipropylstärkelse är skräddarsydda för att uppfylla specifika applikationskrav och prestandakriterier, vilket gör det till ett mångsidigt och värdefullt tillsats i olika branscher och formuleringar.