Получение и физические свойства эфира гидроксипропилкрахмала.

Эфир гидроксипропилкрахмала (HPStE) получают посредством процесса химической модификации, который включает введение гидроксипропильных групп в молекулу крахмала.Метод подготовки обычно включает в себя следующие этапы:

1. Выбор крахмала: в качестве исходного материала выбирается высококачественный крахмал, обычно получаемый из таких источников, как кукуруза, пшеница, картофель или тапиока.Выбор источника крахмала может повлиять на свойства конечного продукта HPStE.
2. Приготовление крахмальной пасты: выбранный крахмал диспергируют в воде с образованием крахмальной пасты.Паста нагревается до определенной температуры для желатинизации гранул крахмала, что обеспечивает лучшую реакционную способность и проникновение реагентов на последующих этапах модификации.
3. Реакция этерификации: желатинизированную крахмальную пасту затем подвергают взаимодействию с оксидом пропилена (ПО) в присутствии катализатора и в контролируемых условиях.Оксид пропилена реагирует с гидроксильными группами (-ОН) молекулы крахмала, в результате чего гидроксипропильные группы (-OCH2CH(OH)CH3) присоединяются к основной цепи крахмала.
4. Нейтрализация и очистка: После реакции этерификации реакционную смесь нейтрализуют для удаления излишков реагентов или катализаторов.Полученный эфир гидроксипропилкрахмала затем очищают с помощью таких процессов, как фильтрация, промывание и сушка, для удаления примесей и остаточных химикатов.
5. Регулировка размера частиц. Физические свойства HPStE, такие как размер и распределение частиц, можно регулировать посредством процессов измельчения или измельчения для достижения желаемых характеристик для конкретных применений.

Физические свойства эфира гидроксипропилового крахмала могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как степень замещения (DS), молекулярная масса, размер частиц и условия обработки.Некоторые общие физические свойства HPStE включают:

1. Внешний вид: HPStE обычно представляет собой порошок от белого до почти белого цвета с мелким гранулометрическим составом.Морфология частиц может варьироваться от сферической до неправильной формы в зависимости от производственного процесса.
2. Размер частиц. Размер частиц HPStE может варьироваться от нескольких микрометров до десятков микрометров, что существенно влияет на его диспергируемость, растворимость и функциональность в различных применениях.
3. Объемная плотность. Объемная плотность HPStE влияет на его сыпучесть, характеристики обработки и требования к упаковке.Обычно он измеряется в граммах на кубический сантиметр (г/см³) или килограммах на литр (кг/л).
4. Растворимость: HPStE нерастворим в холодной воде, но может диспергироваться и набухать в горячей воде, образуя вязкие растворы или гели.Растворимость и гидратационные свойства HPStE могут варьироваться в зависимости от таких факторов, как DS, молекулярная масса и температура.
5. Вязкость: HPStE проявляет свойства загущения и реологического контроля в водных системах, влияя на вязкость, текучесть и стабильность составов.Вязкость растворов HPStE зависит от таких факторов, как концентрация, температура и скорость сдвига.
6. Скорость гидратации. Скорость гидратации HPStE означает скорость, с которой он поглощает воду и набухает с образованием вязких растворов или гелей.Это свойство важно в тех случаях, когда требуется быстрая гидратация и загущение.

Получение и физические свойства эфира гидроксипропилкрахмала адаптированы к конкретным требованиям применения и критериям эффективности, что делает его универсальной и ценной добавкой в ​​различных отраслях промышленности и рецептурах.