¿Qué es el éter hidroxipropílico de almidón (HPS)?

Éter hidroxipropílico de almidón (HPS) es un derivado del almidón obtenido por modificación química. Tiene buen espesamiento, retención de agua y estabilidad y se usa ampliamente en morteros de construcción, alimentos, productos farmacéuticos y otros campos.

1. Principio de espesamiento

(1). Características de la estructura molecular.

Sustitución de hidroxipropilo: el grupo hidroxilo (-OH) en la molécula de almidón se reemplaza por hidroxipropilo (-CH₂CHOHCH₃), que destruye la estructura cristalina original del almidón y mejora su hidrofilicidad.
Efecto de impedimento estérico: la introducción de hidroxipropilo aumenta la distancia molecular, reduce los enlaces de hidrógeno intermoleculares, hace que la cadena de almidón sea más fácil de estirar, forma una estructura de red y retiene la humedad.

(2). Hinchazón y disolución

HPS se combina con las moléculas de agua en el agua a través de enlaces de hidrógeno, las partículas se hinchan y se disuelven gradualmente, lo que resulta en un aumento en la viscosidad de la solución.
Dependencia de la temperatura: la hinchazón es lenta a bajas temperaturas y el calentamiento puede acelerar la disolución (adecuado para sistemas que requieren calentamiento para espesarse, como el procesamiento de alimentos). (3) Formación de la estructura de la red.
Las cadenas moleculares de HPS disueltas se entrelazan entre sí para formar una estructura de red tridimensional, que restringe el libre movimiento de agua y partículas, espesando así.

2. Factores clave que afectan el efecto espesante

3. Precauciones de uso del éter de hidroxipropilo almidón (HPS)

(1). Disolución y Dispersión

Evite agregar agua directamente. HPS tiende a formar partículas con una capa exterior gelificada y una capa interior seca en el agua (el fenómeno del "ojo de pez"). Cuando lo use, mezcle bien el HPS con otros ingredientes en polvo seco (como cemento, harina, etc.) antes de agregar agua lentamente y revolver.
Método recomendado: Premezcle el polvo seco → Agregue agua mientras agita a baja velocidad → Alto cizallamiento (si se requiere una disolución más rápida).
Control de temperatura
Aplicaciones industriales/de construcción: normalmente se disuelve en agua fría, lo que da como resultado una velocidad de disolución más lenta pero una mejor estabilidad.
Aplicaciones alimentarias/farmacéuticas: calentar a 60-80 °C para acelerar la disolución, pero las temperaturas superiores a 85 °C pueden causar degradación de la cadena molecular y una disminución de la viscosidad.

(2).Control de dosis

Mortero de construcción: la cantidad agregada suele ser del 0,1 % al 0,5 % del polvo seco. Cantidades excesivas darán como resultado una viscosidad excesiva, lo que afectará la trabajabilidad.
Alimentos: La cantidad adicional es del 0,5% al ​​2,0%. Cantidades excesivas pueden dar como resultado una textura pegajosa o gelificada. Aplicaciones farmacéuticas: cuando se usa como adhesivo o agente de liberación sostenida, la dosis es del 1% al 5%, ajustada según las características del fármaco.
Nota: Los HPS con diferentes grados de sustitución (DS) presentan diferencias de rendimiento significativas; la dosis óptima debe determinarse mediante pruebas piloto.

(3). Condiciones de almacenamiento

Sellado a prueba de humedad: HPS es altamente higroscópico y debe almacenarse en un ambiente seco (humedad ≤ 60%). Vuelva a apretar el embalaje después de abrirlo.
Protección de la luz y el calor: La temperatura de almacenamiento recomendada es ≤ 30°C, lejos de la luz solar directa. Las altas temperaturas pueden degradar el rendimiento.
Vida útil: Los productos sin abrir suelen tener una vida útil de 12 a 24 meses, pero esta puede reducirse a 6 meses en ambientes húmedos.

(4). Seguridad y protección del medio ambiente

Precauciones de manipulación: Control del polvo: Use una máscara durante la mezcla para evitar la inhalación de polvo (que puede irritar el tracto respiratorio).
Contacto con los ojos: Si se produce contacto con los ojos, enjuáguelos inmediatamente con agua limpia y busque atención médica.
Eliminación respetuosa con el medio ambiente: el HPS es biodegradable, pero grandes cantidades de desechos deben manipularse de acuerdo con las regulaciones locales y evitarse su descarga directa en cuerpos de agua.