هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC) هي مادة بوليمر شبه متجانسة مشتركة ومشتق السليلوز. إنه بوليمر غير قابل للذوبان في الماء غير أيوني مصنوع من السليلوز الطبيعي تعديل كيميائيًا. تتضمن عملية تحضير HPMC عادة الخطوات التالية: السليلوز القلوي عن طريق العلاج القلوي ، ثم رد فعل مع أكسيد البروبيلين وكلوريد الميثيل في ظل ظروف القلوية لتوليد بدائل هيدروكسي بروبيل وميثيل لتشكيل HPMC.
التركيب الكيميائي وخصائص HPMC
الوحدة الهيكلية الأساسية لـ HPMC هي الجلوكوز β-D-pyranose ، والتي هي أيضًا الوحدة الهيكلية الأساسية للسليلوز. في HPMC ، يتم استبدال بعض مجموعات الهيدروكسيل (-OH) بمجموعات الميثوكسي (-och₃) ومجموعات الهيدروكسي بروبوكسي (-och₂chohch₃) ، لذلك يختلف بنيته عن السليلوز الطبيعي. يعمل هذا الاستبدال على تحسين قابلية ذوبان HPMC في الماء وبعض المذيبات العضوية ، ولديه استقرار جيد وتراكم منخفض.
عندما يتم حل HPMC في الماء ، يمكن أن تشكل محلول غرواني مستقر. يرتبط قابليته للذوبان بنوع ودرجة استبدال البديل. بشكل عام ، فإن HPMC مع نسبة أعلى من بدائل الميثيل لها قابلية ذوبان أفضل في الماء البارد ، في حين أن HPMC مع محتوى أعلى من الهيدروكسي بروبيل لديه ذوبان أفضل في الماء الدافئ. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي حلول HPMC على خصائص حرارية قابلة للعكس ، أي أنها هلام عند تسخينها وتذوب مرة أخرى عند تبريدها.
حقول التطبيق من HPMC
نظرًا للهيكل الكيميائي الفريد والخصائص الفيزيائية والكيميائية ، تم استخدام HPMC على نطاق واسع في العديد من الحقول.
مواد البناء: في مواد البناء ، عادةً ما يتم استخدام HPMC كعامل محتفظ بماء وماء لتحسين أداء البناء للمواد القائمة على الأسمنت والجبس وجودة المنتج النهائي. يمكن أن يحسن الالتصاق ومقاومة الكراك ومتانة هاون.
الطب: يتضمن تطبيق HPMC في الحقل الصيدلاني بشكل رئيسي مواد طلاء التحرير المتحكم فيها وقذائف الكبسولة والمكثفات للأجهزة اللوحية. نظرًا لأن HPMC غير سامة ، غير متخلف ولديه توافق حيوي جيد ، يتم استخدامه على نطاق واسع في الاستعدادات المستمرة للإصدار والتحكم في الأجهزة اللوحية.
الطعام: في صناعة المواد الغذائية ، يتم استخدام HPMC كمثخن ومثبت ومستحلب في إنتاج مجموعة متنوعة من الأطعمة ، مثل الآيس كريم والهلام واللبن ، إلخ.
مستحضرات التجميل: في مجال مستحضرات التجميل ، غالبًا ما يتم استخدام HPMC كمثخن للمستحلبات والكريمات والمواد الهلامية. إنه لا يوفر ملمسًا جيدًا فحسب ، بل يشكل أيضًا فيلمًا مرطبًا على سطح الجلد ، وبالتالي يلعب دورًا مرطبًا وحماية.
الطلاء: يتم استخدام HPMC كمثخن ومشتت ومستحلب في الطلاء ، مما يمكن أن يحسن أداء بناء الطلاء وتحسين تسوية وتلقي الطلاء.
مزايا وقيود HPMC
لدى HPMC العديد من المزايا ، مثل قابلية ذوبان المياه الجيدة والاستقرار الكيميائي وعدم التسمم والتوافق الحيوي. جعلت هذه الخصائص استخدامها على نطاق واسع في العديد من المجالات. ومع ذلك ، فإن HPMC لديها أيضا بعض القيود. على سبيل المثال ، في ظل بيئة عالية من درجة الحرارة ، ستنخفض لزوجة HPMC بشكل كبير ، والتي قد تصبح مشكلة في بعض التطبيقات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن HPMC لديها ثبات ضعيف في حلول الملح ذات التركيز العالي ، مما يحد أيضًا من تطبيقه في بعض البيئات الخاصة.
HPMC هو بوليمر وظيفي مهم للغاية. بخصائصه الفيزيائية والكيميائية الفريدة وأداء التطبيق الجيد ، تم استخدامه على نطاق واسع في البناء والطب والطعام ومستحضرات التجميل والطلاء. على الرغم من أن لديها بعض القيود ، إلا أن مجال تطبيق HPMC لا يزال يتوسع من خلال البحث المستمر والتحسين. مع تطوير العلوم والتكنولوجيا ، من المتوقع أن تلعب HPMC دورًا مهمًا في مجالات أكثر ناشئة.
وقت النشر: فبراير -17-2025