羥丙基瓜爾膠（Hydroxypropyl Guar, HPG）概述

羥丙基瓜爾膠是一種非離子型半合成多糖，由天然瓜爾膠（Guar Gum）經(jīng)環(huán)氧丙烷羥丙基化改性制得。其保留了瓜爾膠的高增稠性，同時(shí)顯著改善了溶解性、耐鹽性和穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于石油開采、食品、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。

1. 基本特性

2. 生產(chǎn)工藝

（1）羥丙基化反應(yīng)

1. 原料處理：瓜爾膠粉（粒徑80-200目）與異丙醇分散。

2. 堿催化：加入NaOH溶液（20%-30%），生成堿化瓜爾膠。

3. 醚化反應(yīng)：與環(huán)氧丙烷（PO）在50-80℃下反應(yīng)4-8小時(shí)：

   $$\text{Guar-OH}+{\text{CH}}_2{\text{CHCH}}_2\text{O}\stackrel{\text{NaOH}}{\to }{\text{Guar-O-CH}}_2{\text{CHOHCH}}_3$$

4. 后處理：中和、洗滌、干燥、粉碎。

（2）關(guān)鍵參數(shù)

• 取代度（MS）：

• 低MS（0.1-0.4）：溶解快，黏度低（用于食品）。

• 高M(jìn)S（0.6-1.2）：耐鹽性強(qiáng)（用于壓裂液）。

• 黏度控制：通過瓜爾膠原料分子量調(diào)節(jié)。

3. 核心應(yīng)用領(lǐng)域

（1）石油開采（核心市場）

• 壓裂液稠化劑：

• 增稠攜砂（HPG濃度0.3%-0.8%），耐溫≤120℃。

• 與硼交聯(lián)劑（如硼砂）形成凝膠，提高導(dǎo)流能力。

• 鉆井液：

• 控制濾失量，穩(wěn)定井壁（耐鹽性優(yōu)于CMC）。

（2）食品工業(yè)

• 增稠穩(wěn)定劑：

• 冰淇淋、酸奶中防止冰晶和分層（添加量0.1%-0.5%）。

• 低熱量代脂（E412認(rèn)證）。

（3）化妝品與個(gè)人護(hù)理

• 洗發(fā)水/沐浴露：

• 增稠懸?。ㄅc鹽協(xié)同，如NaCl+HPG）。

• 面膜：

• 形成透明凝膠基質(zhì)（0.5%-2% HPG）。