תהליך הייצור של אתרים של עמילן הידרוקסיפרופיל (HPS) מורכב בעיקר משלבי מפתח הכוללים הכנת חומר גלם, אלקליזציה, תגובת אתריפיקציה, נטרול וטיהור וייבוש. התהליך כולו מתבצע תחת בקרה קפדנית של pH, טמפרטורה והגנה על גז אינרטי כדי להבטיח דרגת החלפה גבוהה וביצועים יציבים של המוצר.
תהליך ייצור טיפוסי של אתרים של עמילן הידרוקסיפרופיל (לוקח דוגמה לשיטת הממס)
1. הכנת חומרי גלם
חומרי גלם עיקריים: עמילן טבעי (כגון עמילן תירס, תפוחי אדמה או קסאווה), תחמוצת פרופילן (חומר מאתר), נתרן הידרוקסיד (זרז), אתנול או איזופרפנול (ממס אורגני).
יש לייבש את העמילן מראש ל-תכולת לחות של פחות מ-15% ולסנן כדי להסיר זיהומים כדי להבטיח תגובה אחידה.
2. פיזור ואלקליזציה
הוסף את העמילן לממס מעורב עם אתנול-כדי להכין תרחיף של כ-30%-40%. מוסיפים לאט תמיסת נתרן הידרוקסיד תוך כדי ערבוב.
שמרו על ה-pH של המערכת על 9.0-10.5 ועל הטמפרטורה על 40-50 מעלות למשך שעה אחת כדי להפעיל באופן מלא את גרגירי העמילן וליצור עמילן נתרן (עמילן-O⁻Na⁺), תוך הכנה לאתריפיקציה הבאה.
3. תגובת אתריפיקציה
תחת הגנת חנקן, הוסף לאט פרופילן אוקסיד בקבוצות, הימנעות מתגובות אקסותרמיות אלימות.
שמרו על טמפרטורת התגובה על 40-50 מעלות וערבבו ללא הרף במשך 18-24 שעות כדי לאפשר לפרופילן אוקסיד לעבור אתתריפיקציה מלאה-לפתיחת טבעת עם קבוצות ההידרוקסיל של עמילן, ויוצרות תחליפי הידרוקסיפרופיל (-OCH₂CHOHCH₃).
ניתן לשלוט במדויק על מידת ההחלפה (DS) על ידי התאמת כמות תחמוצת הפרופילן וזמן התגובה, בדרך כלל מכוון ל-0.1-0.3.
4. נטרול וסיום התגובה
לאחר התגובה, כוונן את ה-pH של המערכת ל-5.0-5.5 עם חומצה הידרוכלורית מדוללת כדי לנטרל שאריות אלקליות ולסיים את התגובה.
5. כביסה וסינון
המוצר נשטף מספר פעמים עם אתנול או מים כדי להסיר תחמוצת פרופילן שלא הגיבה, תוצרי לוואי (כגון פרופילן גליקול) ומלחים אנאורגניים, ובכך לשפר את טוהר המוצר.
6. ייבוש וטחינה
לאחר הכביסה, החומר הרטוב עובר צנטריפוגה כדי להסיר מים, ולאחר מכן ריסוס-מיובש או בוואקום-מיובש כדי לשלוט על תכולת הלחות הסופית לפחות מ- או שווה ל-15%.
לאחר מכן, האבקה היבשה נטחנת עד לעדינות הנדרשת (בדרך כלל 80-120 mesh) באמצעות טחנת סילון אוויר, מסננת וארוזה לקבלת מוצר אבקה לבנה ועדינה.
