Що таке гідроксипропілкрохмальний ефір?

Гідроксипропіловий ефір крохмалю (HPS) — це модифікований крохмаль, який стає все більш популярним у різних галузях промисловості як загусник, стабілізатор і емульгатор. Це водорозчинна вуглеводна похідна, яку отримують із натурального кукурудзяного, картопляного або тапіокового крохмалю за допомогою процесу хімічної модифікації, який включає введення гідроксипропілових груп до молекул крохмалю.

Використання HPS стало популярним у харчовій промисловості, оскільки воно покращує текстуру, смакові відчуття та термін придатності багатьох харчових продуктів. Він зазвичай використовується в супах, соусах, підливах, пудингах та інших продуктах, які потребують згущення або стабілізації. HPS також використовується у фармацевтичній промисловості для покращення доставки ліків, а також у косметиці та засобах особистої гігієни, таких як шампуні, лосьйони та креми.

У цій статті ми розглянемо властивості, виробничий процес, застосування та аспекти безпеки HPS.

Властивості ефіру гідроксипропілкрохмалю

Ефір гідроксипропілкрохмалю — це білий порошок без запаху та смаку, добре розчинний у воді та інших полярних розчинниках. Він має молекулярну масу від 1000 до 2000000 дальтон, залежно від ступеня заміщення гідроксипропільних груп. Ступінь заміщення (DS) відноситься до середньої кількості гідроксипропільних груп на одиницю ангідроглюкози (AGU) у молекулі крохмалю. Вищий DS призводить до більш гідрофільної та водорозчинної молекули HPS.

HPS доступний у різних сортах залежно від його в’язкості, розміру частинок та інших властивостей. В’язкість HPS зазвичай виражається через його в’язкість по Брукфілду, яка вимірюється в сантипуазах (cP) при певній швидкості зсуву та температурі. Сорти HPS з високою в’язкістю використовуються для густіших продуктів, тоді як сорти з нижчою в’язкістю використовуються для більш тонких продуктів.

Розмір частинок HPS також є важливою властивістю, оскільки він впливає на його здатність до диспергування та текучість. HPS доступний у різних розмірах частинок, починаючи від дрібних порошків і закінчуючи гранулами, залежно від застосування.

Процес виробництва гідроксипропілкрохмального ефіру

Виробництво HPS передбачає модифікацію натурального крохмалю за допомогою реакції між крохмалем і пропіленоксидом (PO), яка вводить гідроксипропілові групи в молекули крохмалю. Процес зазвичай проводять у водно-лужному розчині з додаванням каталізатора, такого як гідроксид натрію або гідроксид калію.

На процес модифікації впливає кілька факторів, таких як час реакції, температура, pH, співвідношення PO/крохмаль і концентрація каталізатора. Ці фактори впливають на ступінь заміщення, молекулярну масу та інші властивості отриманого продукту HPS.

Потім модифікований крохмаль промивають, нейтралізують і сушать, щоб отримати білий порошок або гранули. Потім продукт HPS перевіряється на різні властивості, такі як в’язкість, розмір частинок, вміст вологи та чистота.

Застосування ефіру гідроксипропілкрохмалю

Використання HPS у будівництві є корисним у багатьох відношеннях, таких як підвищення міцності та довговічності бетону, зменшення вмісту води та підвищення адгезії та когезії будівельних розчинів. Деякі з поширених застосувань HPS у будівництві:

1. Бетон:

HPS використовується в бетоні як водовідновлювач, який зменшує кількість води, необхідної для певної конструкції суміші. Це призводить до більшої міцності та довговічності бетону, оскільки надлишок води може послабити бетон і викликати усадочні тріщини. HPS також покращує технологічність і текучість бетону, що є перевагою у великомасштабних проектах.

2. розчин:

HPS використовується в будівельних розчинах як пластифікатор, який покращує зручність і консистенцію розчину. Це призводить до кращого зчеплення між розчином і елементами кладки, що важливо для структурної цілісності будівлі. HPS також зменшує вміст води в розчині, що покращує його міцність і довговічність.

3. Вироби з гіпсу:

HPS використовується в гіпсових продуктах, таких як штукатурка та шви, як загусник і стабілізатор. Це призводить до більш гладкого та послідовного нанесення гіпсових виробів, а також покращує адгезію та когезію. HPS також покращує час схоплювання та міцність гіпсових виробів, що є перевагою в будівництві.

На додаток до вищезазначених застосувань, HPS також може використовуватися в інших будівельних матеріалах, таких як покриття, клеї та герметики. Використання ГНС у будівництві може підвищити якість, ефективність та стійкість будівельних проектів, а також зменшити витрати та відходи.