Eter hydroksypropyloskrobi (HPS) to niejonowa skrobia modyfikowana otrzymywana w wyniku modyfikacji eteryfikacji naturalnej skrobi roślinnej. Charakteryzuje się rozpuszczalnością w zimnej wodzie, wysoką przezroczystością, silną stabilnością w kwasach i zasadach, doskonałą odpornością na elektrolity i właściwościami przeciw-starzeniu i jest szeroko stosowany w budownictwie, żywności, medycynie, odwiertach naftowych i innych dziedzinach.
Metody i procesy przygotowania
Syntezę eterów hydroksypropyloskrobi osiąga się głównie poprzez reakcję eteryfikacji skrobi i tlenku propylenu w warunkach zasadowych, zastępując grupy hydroksylowe w cząsteczce skrobi w celu wytworzenia podstawników hydroksypropylowych. W zależności od medium reakcyjnego istnieją trzy główne procesy:
Proces mokry: Proces ten przeprowadza się w układzie wodnym przy użyciu 35–45% zawiesiny skrobi. Aby zahamować żelowanie, dodaje się siarczan sodu, a jako katalizator stosuje się NaOH. Temperaturę reakcji reguluje się na poziomie 40–50 stopni, a czas reakcji wynosi 10–20 godzin. Ta metoda jest bezpieczna w obsłudze i pozwala uzyskać produkty o-o wysokiej czystości, ale stopień podstawienia jest niski (zazwyczaj DS < 0,1), co czyni ją odpowiednią do wytwarzania produktów o niskim-podstawionym działaniu.
Proces oparty na rozpuszczalnikach-: skrobia jest dyspergowana w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak metanol i etanol, a następnie poddawana reakcji z katalizatorem alkalicznym i tlenkiem propylenu. Metoda ta zapewnia łagodne warunki reakcji, wysoki stopień podstawienia i łatwą kontrolę, dając wysoce podstawione produkty. Jednak koszt rozpuszczalnika jest wysoki, a odzysk jest trudny.
Proces suchy: jest to reakcja-gazu w fazie stałej. Skrobię i katalizator miesza się w zamkniętym pojemniku, a następnie wprowadza się gazowy tlenek propylenu. Reakcję prowadzi się w temperaturze 85 stopni i pod ciśnieniem 0,3 MPa. Metoda ta daje produkty silnie podstawione, ale jest podatna na reakcje uboczne, wymaga wysokich standardów bezpieczeństwa i jest rzadko stosowana na skalę przemysłową.
