HPMC (Hydroxypropyl methylcellulose) و CMC (السليلوز الكربوكيميثيل) هما مشتقات السليلوز شائعة الاستخدام ، وتستخدم على نطاق واسع في الغذاء ، والمستحضرات الصيدلانية ، والبناء وغيرها من الحقول.
1. التركيب الكيميائي وطريقة التحضير
HPMC:
التركيب الكيميائي: HPMC هو مركب بوليمر شبه خاطئ تم الحصول عليه عن طريق رد فعل السليلوز الطبيعي مع أكسيد البروبيلين وكلوريد الميثيل بعد العلاج القلوي.
الوحدة الهيكلية الرئيسية هي حلقة الجلوكوز ، التي يتم توصيلها بواسطة روابط جلوسية 1،4-glucosidic ، ويتم استبدال بعض مجموعات الهيدروكسيل بالميثوكسي (-OCH₃) و hydroxypropyl (-chohohch₃).
طريقة التحضير: أولاً ، يتم التعامل مع السليلوز بمحلول هيدروكسيد الصوديوم لتشكيل السليلوز القلوي ، ثم رد فعله مع كلوريد الميثيل وأكسيد البروبيلين ، وأخيراً تحييده وغسله وتجفيفه للحصول على HPMC.
CMC:
التركيب الكيميائي: CMC هو مشتق أنيوني السليلوز الذي تم الحصول عليه عن طريق رد فعل السليلوز مع حمض الكلوروسيتيك في ظل الظروف القلوية.
الوحدة الهيكلية الرئيسية هي أيضًا حلقة الجلوكوز ، متصلة بواسطة روابط 1،4-glucosidic ، ويتم استبدال بعض مجموعات الهيدروكسيل بالكربوكسي ميثيل (-Ch₂cooh).
طريقة التحضير: يتفاعل السليلوز مع هيدروكسيد الصوديوم لتشكيل السليلوز القلوي ، والذي يتفاعل بعد ذلك مع حمض الكلوروسيتيك ، ويحيد أخيرًا ويغسل ويجرح للحصول على CMC.
2. الخواص الفيزيائية والكيميائية.
قابلية الذوبان:
HPMC: قابل للذوبان في الماء البارد وبعض المذيبات العضوية ، غير قابلة للذوبان في الماء الساخن. عندما يتم تبريد المحلول ، يمكن تشكيل هلام شفاف.
CMC: قابل للذوبان في الماء البارد والماء الساخن لتشكيل محلول غرواني لزج.
اللزوجة والريولوجيا:
HPMC: له تأثير سماكة جيد واستقرار التعليق في محلول مائي ، وله خصائص ريولوجية زائفة (ترقق القص).
CMC: لديها لزوجة عالية وخصائص ريولوجية جيدة في محلول مائي ، والتي تظهر ثسيط ثانيس (سماكة عندما تكون ثابتة ، ترقق عند تقليبها) والبلاستيك الكاذب.
3. حقول التطبيق
HPMC:
صناعة المواد الغذائية: كأنه مثخن ، استقرار ، مستحلب وفيلم سابق ، يستخدم في الآيس كريم ، منتجات الألبان ، الهلام ، إلخ.
صناعة المستحضرات الصيدلانية: تستخدم كوكالة ، وكيل إطلاق مائل للمراقبة والتحكم لإعداد الجهاز اللوحي.
مواد البناء: تستخدم في منتجات هاون الأسمنت ومنتجات الجبس لتحسين الاحتفاظ بالمياه وقابلية العمل.
مستحضرات التجميل ومنتجات العناية الشخصية: تستخدم في المستحضرات والكريمات والشامبو وهلام الاستحمام ، وما إلى ذلك ، لتوفير تأثيرات السمك والاستقرار.
CMC:
صناعة المواد الغذائية: كما مثخن ، استقرار ومستحلب ، يستخدم في المربى والهلام والآيس كريم والمشروبات.
صناعة الأدوية: تُستخدم كطوب ، تفكك للأجهزة اللوحية الصيدلانية والأفلام السابقة للكبسولات الصيدلانية.
صناعة صناعة الورق: تستخدم كعامل قوة رطب وعامل تحجيم السطح لتحسين القوة الجافة وقابلية الطباعة للورق.
صناعة النسيج: تستخدم كعامل تغيير حجم وعامل تشطيب لتحسين قوة وألواح الأقمشة.
الصناعة الكيميائية اليومية: تستخدم كمثخن ومثبت للمنظفات ومعجون الأسنان ومنتجات العناية بالبشرة.
4. حماية البيئة والسلامة
كل من HPMC و CMC هما مواد بوليمر غير سامة وغير مريرة لا يمكن تحللها بواسطة الإنزيمات الهضمية في جسم الإنسان وتعتبر عمومًا إضافات غذائية آمنة وسواغات صيدلانية. يتم تدهورهم بسهولة في البيئة ولديهم القليل من التلوث للبيئة.
5. التكلفة والعرض في السوق
يستخدم HPMC بشكل أساسي في الحقول ذات المتطلبات العالية للأداء بسبب عملية إعدادها المعقدة ، وتكلفة إنتاج عالية نسبيًا وسعر مرتفع.
عملية إنتاج CMC بسيطة نسبيًا ، والتكلفة منخفضة ، والسعر اقتصادي نسبيًا ، ونطاق التطبيق واسع.
على الرغم من أن HPMC و CMC كلاهما مشتقات السليلوز ، إلا أنهما تظهران خصائص واستخدامات مختلفة بسبب الهياكل الكيميائية المختلفة والخصائص الفيزيائية والكيميائية وحقول التطبيق. عادة ما يعتمد اختيار مشتق السليلوز للاستخدام على متطلبات التطبيق المحددة والاعتبارات الاقتصادية.
وقت النشر: فبراير -17-2025