澱粉醚
分子中含有醚鍵變性澱粉的總稱
澱粉醚是一類分子中含有醚鍵的變性澱粉的總稱,也稱醚化澱粉。主要有陽離子澱粉、陰離子澱粉、羥丙基澱粉磷酸酯、羥丙基甘油雙澱粉、羥烷基澱粉等,均具有優良的水溶、粘結、膨脹、流動、覆蓋、脫漿、施腔、分赦等功能,在醫藥、食品、紡織、造紙、日化、石油等行業應用廣泛。
醚化澱粉是澱粉分子中的羥基與反應活性物質反應生成的澱粉取代基醚,包括羥烷基澱粉、羧甲基澱粉、陽離子澱粉等。由於澱粉的醚化作用提高了粘度穩定性,且在強鹼性條件下醚鍵不易發生水解,因此,醚化澱粉在許多工業領域中得以應用。羧甲基澱粉(CMS)是陰離子型的天然產物的變性體,是能溶於冷水的天然高分子聚電解質醚。目前cMS己廣‘泛應剛於食品、醫藥、石油、日用化工、紡織以及造紙和粘合劑、塗料工業。
在食品工業中,CMS對人體無毒無害,可作為品質改良劑用於麵包和糕點加工,製成品具有優異的形狀、色澤和味道,用於果醬、沙司、肉汁等食品中,可使其平滑、稠濃、透明;CMS還可作食品保鮮劑。在製藥行業CMS作片劑崩解劑,血漿體積擴充劑,滋糕型製劑的增稠劑及口服懸乳劑的藥物分散劑。尤其隨著國家有關部門將藥片崩解速度定為必檢項目,CMS的使用將大量增加。CMS作為泥漿降失水劑在油田L=業中得劍廣泛使用,它具有抗鹽性,可抗鹽至飽和,並具有防塌效果和一定的抗鈣能力,是一類優質的降失水劑。不過由於抗溫性較差,只能用於淺井作業。CMS用於輕紗上漿,具有分散快速、成膜性好、漿膜柔軟、退漿容易等特點,CMS還可用於各種印染配方中作增粘劑和改良劑。CMS在紙張塗布中用作粘著劑,可使塗料具有良好的均塗性和粘度穩定性。它的保水性能控制粘合劑對紙基的滲透,使塗布紙具有良好的印刷性能。此外,CMS還可用於煤漿和油煤混合燃料漿減粘劑,使其具有良好的懸乳穩定性和流動性。還可作水基乳膠漆的增粘劑、重金屬污水處理鰲合劑、化妝品中皮膚清潔劑等。
其物性如下:
PH值: | 呈鹼性(5%的水溶液) |
溶解性: | 能在冷水中溶解 |
細度: | 小於500μm |
粘度: | 400-1200mpas(5%的水溶液) |
與其它材料相溶性: | 與其它建材外加劑有好的相溶性 |
1.非常好的快速增稠能力:中等粘度,有較高的保水性;
2.用量小,極低的添加量即能達到很高的效果;
3.提高材料自身的抗下垂能力;
4.有很好的潤滑性,能改善材料的操作性能,使操作更滑爽。
推薦用量:0.05%-0.15%(以噸為計量單位),具體使用以實際比例為準。
可作為水泥基產品,石膏基產品及灰鈣類產品的外加劑。澱粉醚與其它建築、外加劑有很好的相容性;特別適用於如砂漿,粘合劑,抹灰和滾抹料等建築干混料。澱粉醚和甲基纖維素醚(TyloseMC等級)共同用在建築干混料中,可賦予較高的增稠性,更強的結構性,抗流掛性和易操作性。包含較高甲基纖維素醚的砂漿,粘合劑,抹灰和滾抹料的粘性可以因為澱粉醚的添加而降低。
產品一般為25kg/袋,產品易受潮,須保持原包裝儲存於乾燥陰涼處。
用於砂漿中的澱粉醚是由一些多糖類的天然聚合物經改性而成。如用馬鈴薯、玉米、木薯、瓜耳豆等。
由馬鈴薯、玉米、木薯等改性而成的澱粉醚,保水性明顯低於纖維素醚。因改性程度不同表現出對酸鹼穩定性不同。有些產品適用於石膏基砂漿中,又有些產品能用於水泥基砂漿中。砂漿中應用澱粉醚主要是作為增稠劑,提高砂漿的抗流掛性,降低濕砂漿的粘著性,延長開放時間等。
澱粉醚經常與纖維素一起使用,使這兩種產品性能與優勢互補。由於澱粉醚產品比纖維素醚便宜許多,在砂漿中應用澱粉醚,會帶來砂漿配方成本的明顯降低。
瓜耳膠醚是由天然瓜耳豆經改性而成的一種性能較為特殊的澱粉醚。主要由瓜耳膠與丙烯酸基官能團發生醚化反應,生成含有2-羥丙基官能團結構,是一種多聚半乳甘露糖結構。
(1)與纖維素醚相比,瓜耳膠醚更容易溶於水。pH瓜耳膠醚的性能基本上沒有影響。
(2)在低粘度、少摻量的條件下,瓜耳膠可以等量取代纖維素醚,而具有相近的保水性。但稠度、抗垂掛性、觸變性等明顯改善。
(3)在高粘度、大摻量條件下,瓜耳膠不能代替纖維素醚,二者混合使用會產生更優異的性能。
(4)瓜耳膠應用於石膏基砂漿中可明顯降低施工時的粘著性,使施工更滑爽。對石膏砂漿的凝結時間和強度,無不利影響。
(5)瓜耳膠應用於水泥基砌築和抹灰砂漿中可等量替代纖維素醚,並賦予砂漿更好的抗垂掛性、觸變性和施工的滑爽性。
(7)由於瓜耳膠價格明顯低於纖維素醚,砂漿中使用瓜耳膠會帶來產品配方成本的明顯降低。
用天然礦物經過改性和復配製成的保水稠化劑,在國內已得到了應用。用於配製保水稠化劑的主要礦物有:海泡石、膨潤土、蒙脫石、高嶺土等,這些礦物通過偶聯劑等改性處理而具有一定的保水增稠性能。這類保水增稠劑應用於砂漿具有以下幾個特點。
(1)可明顯改善普通砂漿性能,解決了水泥砂漿操作性差,混合砂漿強度低,耐水性差的問題。
(2)可配製出用於一般工業與民用建築不同強度等級的砂漿產品。
(3)材料成本明顯低於纖維素醚和澱粉醚。
(4)保水性低於有機保水劑,所配製砂漿的乾燥收縮值較大,粘結性降低。
羧甲基澱粉(CM)S在食品工業中應用廣泛,使用量很大,在食品罐頭蜜封膠的製備工藝中,它是不可少的成分,在調味料加工中,可作增稠填充劑。例如:在辣椒醬、番茄汁的加工中作添加劑,使體態更光滑、色澤更鮮艷,不易出分層現象。羥丙基澱粉,用作食品增稠劑,使食品在低溫貯孩時,具有良好的保水性,可加強食品抗熱、耐酸和抗剪切的性能。特別適合於半流質的飲料和乳制食品及冷食品的加工生產。在這些食品飲料中添加適量的CMS,可使產品獲得醇厚、細膩的良好品質,增加濃度和稠度。
羧甲基澱粉(CM)S在紡織工業中常被用來替代海藻酸鈉和竣甲基維生素、聚乙烯醇。實踐應用表明不同取代度的CMS所具有的作用是不同的。低取代度的CMS具有粘度高、成膜性好、漿膜柔韌、漿液滲透性好的特點。用作上漿劑可增強纖維間的粘合力,使分紗不易斷頭,也無起毛現象,適合機織高速化織物高檔化的要求。中等取代度CMS可與海藻酸鈉拼混或全部替代海藻酸鈉作活性印花糊料的增稠劑。用CMS作增稠劑,不僅成糊方便,糊體細膩,脫糊容易,而且與各種染料的相溶性好,成本低。用於經紗、上漿中,具有漿膜柔軟、退漿容易、調漿方便的優點。但漿膜耐磨性差,漿紗手感較軟,易起毛,宜與其它粘附性的材料混用.CMS作為印染上漿劑,具有抱水性、拉絲性、流動性,印染后的夜蓋性以及脫漿性。
羥丙乙基澱粉與PVA混合用於上漿,不僅具有粘度高,耐煮性好,漿膜強力高,光滑富有彈性,導電性好,糊化沮度低,滲透性強,漿液流動性好,易退漿等優點的上漿性能,而價格比化學漿料便宜,可降低成本。因此,它用於紡織經紗上漿比較理想。
澱粉醚CMS具有良好的水溶、粘接和膨脹等功能。在醫藥工業中用作賦形劑和崩鮮劑。在壓片或濕法制拉壓片中,配人5%CMS.可使藥片一旦滲水後會迅速崩解。如vB,、vB:、四環素、土霉素等藥片,效果十分理想,HSP還用於人造血漿增量劑。
CMS具有良好的水溶性。因此,它被用作石油鑽井泥漿中的降失水劑,具有降失水而不提粘的效果。用CMS配製鑽井泥漿降失水劑,不僅保持油層不受泥漿的污染,還具有攜帶鑽屑,使泥餅緻密的作用。高取代度的HES,HpS用於油田可代替HEC,HPC,HMC的作用,提高採油率,CMS可代替CMC用作油田材料。
(1)澱粉醚通常和甲基纖維素醚配合使用,顯示了兩者較好的協同效果,在甲基纖維素醚中加入適量的澱粉醚,可以明顯提高砂漿的抗垂性和抗滑移性,具有較高的屈服值。
(2)在含有甲基纖維素醚的砂漿中,添加適量的澱粉醚,能明顯增加砂漿的稠度,提高流動性能,是施工更順暢,刮抹更平滑。
(3)在含有甲基纖維素醚的砂漿中,加入適量的澱粉醚,可以增加砂漿的保水性,延長開放時間。
澱粉醚的特性主要在於:⑴改善抗流掛性;⑵提高施工性;⑶提高的砂漿得率
推薦使用量:0.03%~0.05%。