Der Herstellungsprozess von Hydroxypropylstärkeether (HPS) umfasst hauptsächlich die Veretherungsreaktion von Stärke mit Propylenoxid unter alkalischen Bedingungen. Abhängig vom Lösungsmittelsystem kann es in drei Hauptprozesse unterteilt werden: Nassverfahren, Trockenverfahren und Lösungsmittelverfahren. Unter diesen ist das Lösungsmittelverfahren aufgrund seiner überlegenen Produktleistung weit verbreitet.
Kernreaktionsprinzip:
Die Herstellung von Hydroxypropylstärkeether ist im Wesentlichen eine Veretherungsreaktion: Unter der Wirkung eines alkalischen Katalysators wie Natriumhydroxid gehen die Hydroxylgruppen (-OH) im Stärkemolekül eine Ringöffnungsreaktion mit Propylenoxid ein, um Hydroxypropylsubstituenten (-OCH₂CHOHCH₃) zu erzeugen, wodurch modifizierte Stärke mit besserer Wasserlöslichkeit und höherer Stabilität entsteht.
Hauptklassifizierung des Produktionsprozesses:
Lösungsmittelmethode (organische Lösungsmittelmethode) – Standardverfahren mit hoher -Qualität
Prozessmerkmale: Stärke wird in organischen Lösungsmitteln wie Ethanol, Methanol oder Isopropanol dispergiert und ein alkalischer Katalysator und Propylenoxid werden hinzugefügt. Die Reaktion wird in einem geschlossenen System bei 40–50 Grad durchgeführt.
Vorteile: Gleichmäßige Reaktion, hoher Substitutionsgrad und gleichmäßigere Verteilung; Hohe Produktreinheit, leicht zu filtern, zu waschen und zu trocknen; Kontinuierliche Produktion, geeignet für die industrielle Herstellung im-Maßstab.
Typische Parameter:
Stärke: 10 Teile (hauptsächlich Maisstärke)
Propylenoxid: 3,5 Teile
Natriumhydroxid: 1,2 Teile
Ethanol: 50 Teile (als Verdünnungsmittel)
Reaktionstemperatur: 40–50 Grad, Zeit: ca. 24 Stunden
Diese Methode hemmt wirksam das Quellen der Stärkekörner, vermeidet die Gelatinierung und gewährleistet eine effiziente Reaktion auf molekularer Ebene.
