Підготовка та фізичні властивості ефіру гідроксипропілу крохмалю

Ефір гідроксипропілу (HPSTE) готується за допомогою процесу хімічної модифікації, який передбачає введення гідроксипропілових груп на молекулу крохмалю. Метод підготовки, як правило, включає такі кроки:

1. Вибір крохмалю: високоякісний крохмаль, як правило, походить з таких джерел, як кукурудза, пшениця, картопля або тапіока, вибирається як вихідний матеріал. Вибір джерела крохмалю може вплинути на властивості остаточного продукту HPSTE.
2. Підготовка крохмалю: вибраний крохмаль дисперсується у воді, утворюючи крохмальну пасту. Пасту нагрівають до певної температури для желатинізації гранул крохмалю, що забезпечує кращу реакційну здатність та проникнення реагентів у наступних етапах модифікації.
3. Реакція ефірифікації: потім желатинізовану крохмальну пасту реагують на оксид пропілену (PO) у присутності каталізатора в контрольованих умовах. Оксид пропілену реагує з гідроксильними групами (-OH) на молекулі крохмалю, внаслідок чого прикріплення гідроксипропільних груп (-OCH2CH (OH) CH3) до хребта крохмалю.
4. Нейтралізація та очищення: Після реакції ефірності реакційну суміш нейтралізують для видалення зайвих реагентів або каталізаторів. Отриманий ефір гідроксипропілу крохмалю очищається за допомогою таких процесів, як фільтрація, промивання та висихання для видалення домішок та залишкових хімічних речовин.
5. Налаштування розміру частинок: фізичні властивості HPSTE, такі як розмір частинок та розподіл, можуть бути відрегульовані за допомогою процесів фрезерування або шліфування для досягнення бажаних характеристик для конкретних застосувань.

Фізичні властивості ефіру гідроксипропілу крохмалю можуть змінюватись залежно від таких факторів, як ступінь заміщення (DS), молекулярної маси, розміру частинок та умов обробки. Деякі поширені фізичні властивості HPSTE включають:

1. Зовнішній вигляд: HPSTE-це, як правило, білий до білого порошку з розподілом розміру дрібної частинок. Морфологія частинок може відрізнятися від сферичних до нерегулярних форм залежно від виробничого процесу.
2. Розмір частинок: розмір частинок HPSTE може варіюватися від кількох мікрометрів до десятків мікрометрів, що має значний вплив на його дисперсність, розчинність та функціональність у різних додатках.
3. Об'ємна щільність: об'ємна щільність HPSTE впливає на його текучість, характеристики керування та вимоги до упаковки. Зазвичай він вимірюється в грамах на кубічний сантиметр (г/см³) або кілограми на літр (кг/л).
4. Розчинність: HPSTE нерозчинний у холодній воді, але може розсіювати та набрякати в гарячій воді, утворюючи в'язкі розчини або гелі. Властивості розчинності та гідратації HPSTE можуть змінюватися залежно від таких факторів, як DS, молекулярна маса та температура.
5. В'язкість: HPSTE виявляє потовщення та реологічні контрольні властивості у водних системах, впливаючи на в'язкість, поведінку потоку та стабільність рецептур. В'язкість розчинів HPSTE залежить від таких факторів, як концентрація, температура та швидкість зсуву.
6. Швидкість гідратації: Швидкість гідратації HPSTE відноситься до швидкості, з якою вона поглинає воду і набрякає, утворюючи в'язкі розчини або гелі. Ця властивість важлива у програмах, де потрібні швидке гідратацію та потовщення.

Підготовка та фізичні властивості ефіру гідроксипропілу крохмалю розроблені для відповідності конкретним вимогам застосування та критеріям продуктивності, що робить його універсальною та цінною добавкою в різних галузях та рецептурах.