هل مادة هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز ضارة بجسم الإنسان؟

هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوزهو إيثر سليلوزي طبيعي، غير ضار بجسم الإنسان. مع ذلك، فإن المواد الخام المستخدمة في المصنع، مثل ألياف القطن وهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، كلها مواد سطحية، لأن ذلك قد يُسبب غبارًا، بينما المواد الأخرى غير ضارة.

هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز مادة غير سامة. يُعتبر السليلوز مادة مناسبة، ويتم تصنيعه باستخدام ألياف طبيعية من خلال عمليات الصهر القلوي، والتطعيم، والغسل، والتجفيف، والطحن، وغيرها. ولن يُشكل خطراً على صحة الإنسان.

يتم تصنيع هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، المعروف أيضًا باسم هيبروميلوز وإيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، باستخدام السليلوز القطني عالي النقاء كمادة خام ويخضع لعملية إيثرة خاصة في ظل ظروف قلوية.

تُحضّر ألياف هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز كما يلي: يُعالج السليلوز القطني المكرر بالصودا الكاوية عند درجة حرارة 35-40 درجة مئوية لمدة نصف ساعة، ثم يُعصر ويُسحق، ويُترك ليجف عند درجة حرارة 35 درجة مئوية لضمان بلمرة الألياف القلوية بشكل متجانس ضمن النطاق المطلوب. توضع الألياف القلوية في وعاء الأثير، ويُضاف إليها أكسيد البروبيلين وكلوريد الميثيل بالتتابع، وتُجرى عملية الأثير عند درجة حرارة 50-80 درجة مئوية لمدة 5 ساعات، مع ضغط علوي يبلغ حوالي 1.8 ميجا باسكال. بعد ذلك، تُضاف كمية مناسبة من حمض الهيدروكلوريك وحمض الأكساليك لغسل المواد بالماء الساخن عند درجة حرارة 90 درجة مئوية لزيادة حجمها. تُجفف الألياف بالطرد المركزي، ثم تُغسل حتى يصبح المحلول متعادلًا. عندما يقل محتوى الماء في المادة عن 60%، تُجفف بتيار من الهواء الساخن عند درجة حرارة 130 درجة مئوية حتى يقل محتوى الماء عن 5%.

يستخدم هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز (HPMC) المُنتَج بطريقة المذيبات التولوين والإيزوبروبانول كمذيبات. في حال غسله بشكل غير صحيح، قد تبقى رائحة خفيفة. هذه مشكلة ناتجة عن عملية الغسل، ولا تؤثر على الاستخدام أو تُسبب أي مشكلة.

الهيبروميلوز هو قطن مُكرر نادرًا ما يُشرب بسائل للحصول على السليلوز القلوي، ثم يُضاف إليه مذيبات وعوامل إيثرة، مثل التولوين والإيزوبروبانول، لإجراء تفاعلات الإيثرة، ثم يُعادَل ويُغسل ويُجفف ويُطحن للحصول على المنتج النهائي. رائحته كريهة للغاية، لذا يُنصح باستخدامه في حالة مزاجية مستقرة.

ينبغي على هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز مراعاة العناصر التالية في الطلب:

في تأثير مسحوق الطين، يقتصر دور هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز على الدعم فقط، ولا يشارك في أي تفاعل كيميائي. يُضاف مسحوق الطين إلى الماء ويُوضع على الجدار، وهذا بحد ذاته تفاعل كيميائي. نتيجة لتكوّن مواد جديدة، يُزال مسحوق الطين من على الجدار ويُطحن ليتحول إلى مسحوق، مُشكّلاً بذلك مواد جديدة. يحتفظ هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز بالماء فقط، ويُساعد الكالسيوم الرمادي على الاستجابة بشكل أفضل، ولكنه لا يشارك في أي تفاعل.

لا يشارك هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) في أي تفاعل كيميائي، بل يساعد فقط. عند إضافة الماء إلى مسحوق الطين ووضعه على الجدار، يحدث تفاعل كيميائي. وبسبب تكوّن مواد جديدة، يُزال مسحوق الطين من الجدار ويُطحن إلى مسحوق، ثم يصبح من المستحيل إزالته، لأن مواد جديدة قد تكوّنت. المكونات الرئيسية لمسحوق الكالسيوم الرمادي هي: Ca(OH)2، ومزيج من CaO، وكمية قليلة من CaCO3.

H2O=Ca(OH)2-Ca(OH)2 CO2=CaCO3↓ H2O

ينتج الكالسيوم الرمادي مواد أخرى تحت تأثير الماء وثاني أكسيد الكربون في الهواء، بينما يحتفظ هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز (HPMC) بالماء فقط ويساعد الكالسيوم الرمادي على الاستجابة بشكل أفضل، دون أن يشارك في أي تفاعل.

يُستخدم هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز على نطاق واسع. في حياتنا اليومية، تدخل العديد من المنتجات في عملية التصنيع. سأشرح لكم تأثير هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز في مختلف الصناعات، لكي تتمكنوا من تجنب سوء استخدامه مع اكتساب المعرفة اللازمة.

أولاً، في قطاع البناء، يُمكن اعتباره مُبطئًا للتصلب ومُحافظًا على الماء. يُمكن ضخ الملاط، لذا فإن جميع أنواع الملاط الجاف التي نستخدمها تحتوي عليه. إضافةً إلى ذلك، في مواد البناء مثل الجبس الخام والجص ومسحوق الطين، يُمكن استخدامه كمادة رابطة، مما يُطيل مدة الاستخدام ويُحسّن من سهولة فرد الطلاء. في الرخام وبلاط السيراميك اللاصق والزخارف البلاستيكية المركبة، يُمكن استخدامه كمُحسّن للالتصاق، وغيرها. يُمكن القول إن هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز هو الأكثر شهرةً لتعدد استخداماته في مواد البناء.

في صناعات أخرى، مثل صناعة الخزف والفخار، يمكن استخدامه كمادة لاصقة لتصنيع منتجات الخزف والفخار؛ وفي صناعة الطلاء والطباعة بالحبر، يمكن استخدامه كمسحوق سائب، ومكثف، ومثبت، وحتى لأنه يمكن مزجه بشكل جيد مع المذيبات العضوية أو مزيج الماء، ويمكن استخدامه كمزيل للطلاء في صناعة البلاستيك المركب الجزيئي، بالإضافة إلى الملينات، وعوامل تحرير القوالب، ومواد التشحيم، وما إلى ذلك؛ وفي صناعة كلوريد البولي فينيل، يعتبر مسحوقًا سائبًا.

تُستخدم المنتجات المصنوعة من هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز على نطاق واسع في حفظ نضارة الفواكه والخضراوات، وفي صناعة الأدوية، وجلود الحيوانات، والمنسوجات. وهي آمنة وغير سامة، ولا تُسبب تهيجًا كبيرًا للأغشية المخاطية والجلد، ويمكن استخدامها كمضاف غذائي. مع ذلك، قد يُسبب غبارها تلوثًا للهواء، كما أن عزلها عن النار لتجنب الانفجارات ليس مفيدًا لصحة الجلد.

احتباس الماء

يمنع استخدام هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز الخاص بالبناء الإفراط في استخدام الماء من قبل الطبقة الأساسية، ويجب الحفاظ على الماء في الجص قدر الإمكان خلال فترة تصلب الجبس تمامًا. تُعرف هذه الخاصية المميزة باسم الاحتفاظ بالماء، وهي تتناسب طرديًا مع لزوجة محلول هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز المستخدم في البناء. فكلما زادت لزوجة المحلول، زادت قدرة الجص على الاحتفاظ بالماء.

مضاد للترهل

يمكن تطبيق الملاط ذو الخصائص الخاصة المضادة للترهل بطبقة أكثر سمكًا دون ترهل، مما يعني أيضًا أن الملاط نفسه لا يغير من طبيعته، وإلا فإنه سينزلق إلى أسفل عند بدء البناء.

تقليل اللزوجة وتسهيل عملية البناء

بعد إضافة منتجات هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز المختلفة المُخصصة للبناء، يُمكن إنتاج جبس أخضر ذي لزوجة متوسطة. وعند استخدام نوع ذي لزوجة أقل من هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز المُخصص للبناء، تقلّ درجة اللزوجة نسبيًا، مما يُسهّل عملية البناء. مع ذلك، فإن قدرة هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز على الاحتفاظ بالماء في حالة البناء منخفض اللزوجة ضعيفة نسبيًا، لذا يلزم زيادة كمية الإضافة.

معدل توافق البلاستيك

للحصول على كمية ثابتة من الملاط الجاف، يكون من الأوفر إنتاج كمية أكبر من الملاط الرطب، وهو ما يمكن تحقيقه بإضافة القليل من الماء والفقاعات. مع ذلك، إذا زادت كمية الماء والفقاعات عن الحد المطلوب، فإن قوة الملاط تضعف.