هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC) وهما الميثيل هيدروكسي إيثيل السليلوز (MHEC) هما إيثرات السليلوز ، شائعة الاستخدام في مختلف الصناعات مثل البناء ، والأدوية ، والغذاء ، ومستحضرات التجميل. على الرغم من مشاركة أوجه التشابه في هياكلها الكيميائية وتطبيقاتها ، هناك اختلافات واضحة بين الاثنين.
1. التكوين الكيميائي:
HPMC (Hydroxypropyl methylcellulose): HPMC هو بوليمر شبه خاضع مستمدة من السليلوز. يتم إنتاجه من خلال التعديل الكيميائي للسليلوز ، المستخرج في المقام الأول من لب الخشب أو المبيدات القطن. يتضمن التعديل علاج السليلوز مع القلويات ، يليه الأثير مع أكسيد البروبيلين وكلوريد الميثيل لإدخال مجموعات هيدروكسي بروبيل والميثيل على العمود الفقري للسليلوز.
MHEC (الميثيل هيدروكسي إيثيل السليلوز): MHEC هو أيضا الأثير السليلوز تم الحصول عليه من خلال التعديل الكيميائي للسليلوز. على غرار HPMC ، فإنه يخضع لتفاعلات الأثير لإدخال مجموعات الميثيل وهيدروكسي إيثيل على العمود الفقري السليلوز. يتم تصنيع MHEC عن طريق علاج السليلوز مع القلويات ، تليها الأثير مع كلوريد الميثيل وأكسيد الإيثيلين.
2. التركيب الكيميائي:
في حين أن كل من HPMC و MHEC يشتركان في العمود الفقري السليلوز ، إلا أنهما يختلفان في نوع وترتيب المجموعات البديلة المرتبطة بهذا العمود الفقري.
هيكل HPMC:
يتم توزيع مجموعات الهيدروكسيبروبيل (-Ch2Chohch3) ومجموعات الميثيل (-Ch3) بشكل عشوائي على طول سلسلة السليلوز.
تختلف نسبة هيدروكسي بروبيل إلى مجموعات الميثيل اعتمادًا على عملية التصنيع والخصائص المطلوبة.
هيكل MHEC:
يتم ربط مجموعات الميثيل والهيدروكسي إيثيل (-Ch2Chohch3) بالعمود الفقري السليلوز.
يمكن ضبط نسبة الميثيل إلى مجموعات هيدروكسي إيثيل أثناء التوليف لتحقيق خصائص محددة.
3. الخصائص:
خصائص HPMC:
يعرض HPMC قابلية للذوبان في المياه العالية ، وتشكل حلولًا شفافة ولزجة.
لديها خصائص ممتازة لتشكيل الأفلام ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب طلاء الأفلام.
يوفر HPMC خصائص جيدة وخصائص ملزمة ، مما يعزز التماسك في تركيبات مختلفة.
يمكن تصميم لزوجة حلول HPMC عن طريق ضبط درجة الاستبدال والوزن الجزيئي.
خصائص MHEC:
يوضح MHEC أيضًا قابلية ذوبان المياه ، لكن قابليته للذوبان قد يختلف حسب درجة الاستبدال ودرجة الحرارة.
إنه يشكل حلولًا واضحة مع سلوك البلاستيك الكاذب ، ويظهر خصائص خفيفة القص.
يوفر MHEC تأثيرات سماكة وتثبيت ممتازة في الأنظمة المائية.
مثل HPMC ، يمكن التحكم في لزوجة حلول MHEC عن طريق تعديل درجة الاستبدال والوزن الجزيئي.
4. التطبيقات:
تطبيقات HPMC:
صناعة البناء: يستخدم HPMC على نطاق واسع في قذائف الهاون القائمة على الأسمنت ، واللصقات القائمة على الجبس ، ومواد لاصقة من البلاط لتحسين قابلية التشغيل ، والاحتفاظ بالماء ، والالتصاق.
الأدوية: يتم استخدام HPMC في الطلاءات اللوحي ، وتركيبات الإصدار المتحكم فيها ، وحلول العيون ، والمستحضرات الموضعية بسبب خصائص تكوين الأفلام والغشاء المخاطي.
الغذاء ومستحضرات التجميل: يعمل HPMC كعامل سماكة ومثبت ومستحلب في المنتجات الغذائية وعناصر العناية الشخصية ومستحضرات التجميل.
تطبيقات MHEC:
صناعة البناء: تعمل MHEC عادة في تركيبات أسمنتية مثل المواد اللاصقة من البلاط ، وتقديمها ، والاستعراض لتعزيز الاحتفاظ بالمياه ، وقابلية التشغيل ، والالتصاق.
الدهانات والطلاء: يتم استخدام MHEC كمعدل ريولوجيا في الدهانات القائمة على الماء ، الطلاء ، والأحبار للتحكم في اللزوجة ، ومنع التراجع ، وتحسين خصائص التطبيق.
المستحضرات الصيدلانية: تجد MHEC تطبيقات في معلقات الأدوية ، واستعدادات العيون ، وأشكال جرعة الإصدار التي يتم التحكم فيها كعامل سماكة وثبات.
5. المزايا:
مزايا HPMC:
تقدم HPMC خصائص فائقة تشكيل الأفلام ، مما يجعلها مناسبة لطلاءات الكمبيوتر اللوحي وتركيبات الإصدار المتحكم فيها.
إنه يظهر التصاق الممتاز وخصائص الربط ، مما يعزز تماسك التركيبات المختلفة.
يوفر HPMC التنوع في ضبط اللزوجة وتعديل خصائص الحل.
مزايا MHEC:
يوضح MHEC تأثيرات سمك وتثبيت استثنائية في الأنظمة المائية ، مما يجعلها مثالية للطلاء والبناء والتركيبات الصيدلانية.
إنه يوفر خصائص الاحتفاظ بالمياه الجيدة ، وتحسين قابلية التشغيل والالتصاق في المنتجات القائمة على الأسمنت.
يوفر MHEC سلوكًا زائفًا ، مما يسمح بتطبيق أسهل وخصائص التدفق المحسنة في الطلاء والدهانات.
في حين أن كل من HPMC و MHEC هما إيثرات السليلوز مع تطبيقات مماثلة ، فإنها تظهر اختلافات في تركيباتها الكيميائية والهياكل والخصائص والمزايا. تشتهر HPMC بخصائصها الممتازة لتشكيل الأفلام والالتصاق ، في حين أن MHEC يتفوق في تأثيرات السماكة والاستقرار والاحتفاظ بالماء. يعد فهم هذه التباينات أمرًا ضروريًا لاختيار الأثير السليلوز الأنسب لتطبيقات محددة في مختلف الصناعات.
وقت النشر: فبراير -18-2025