هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC)هو إيثر سليلوز غير أيوني يُستخدم على نطاق واسع في مواد البناء، والأدوية، والأغذية، ومستحضرات التجميل، وغيرها من الصناعات. تشمل المؤشرات الفنية الرئيسية لـ HPMC الخواص الفيزيائية والكيميائية، والذوبان، واللزوجة، ودرجة الاستبدال، وغيرها.
1. المظهر والخصائص الأساسية
عادةً ما يكون HPMC مسحوقًا أبيض أو مائلًا للصفرة، عديم الرائحة والطعم، وغير سام، وذو ذوبان واستقرار جيدين في الماء. يتشتت ويذوب بسرعة في الماء البارد، مكونًا محلولًا غروانيًا شفافًا أو عكرًا بعض الشيء، وذو ذوبان ضعيف في المذيبات العضوية.
2. اللزوجة
اللزوجة من أهم المؤشرات الفنية لـ HPMC، وهي التي تحدد أداء AnxinCel® HPMC في تطبيقات مختلفة. تُقاس لزوجة HPMC عادةً كمحلول مائي بتركيز 2% عند درجة حرارة 20 درجة مئوية، ويتراوح نطاق اللزوجة الشائع بين 5 و200,000 مللي باسكال. كلما زادت اللزوجة، زادت قوة تأثير المحلول في التكثيف وتحسنت خصائصه الريولوجية. عند استخدامه في صناعات مثل البناء والطب، يجب اختيار درجة اللزوجة المناسبة وفقًا للاحتياجات الخاصة.
3. محتوى الميثوكسي والهيدروكسي بروبوكسي
تُحدَّد الخواص الكيميائية لـ HPMC بشكل رئيسي بدرجات استبدال ميثوكسي (–OCH₃) وهيدروكسي بروبوكسي (–OCH₂CHOHCH₃). تُظهر HPMC بدرجات استبدال مختلفة قابلية ذوبان ونشاط سطحي ودرجة حرارة تجلط مختلفة.
محتوى الميثوكسي: عادة ما يكون بين 19.0% و 30.0%.
محتوى الهيدروكسي بروبوكسي: عادة ما يكون بين 4.0% و 12.0%.
4. محتوى الرطوبة
عادةً ما يكون محتوى الرطوبة في HPMC أقل من 5.0%. يؤثر ارتفاع نسبة الرطوبة على ثبات المنتج وفعاليته.
5. محتوى الرماد
الرماد هو بقايا حرق HPMC، وينتج غالبًا من الأملاح غير العضوية المستخدمة في عملية الإنتاج. عادةً ما يُضبط محتوى الرماد عند ≤ 1.0%. قد يؤثر ارتفاع نسبة الرماد على شفافية ونقاء HPMC.
6. الذوبان والشفافية
يتميز HPMC بذوبان جيد في الماء، ويمكنه الذوبان بسرعة في الماء البارد لتكوين محلول غرواني متجانس. تعتمد شفافية المحلول على نقاء HPMC وعملية إذابته. عادةً ما يكون محلول HPMC عالي الجودة شفافًا أو حليبيًا قليلًا.
7. درجة حرارة الجل
يُشكّل محلول HPMC المائي هلامًا عند درجة حرارة معينة. تتراوح درجة حرارة هلامه عادةً بين 50 و90 درجة مئوية، وذلك حسب محتوى الميثوكسي والهيدروكسي بروبوكسي. يكون لمحلول HPMC ذي المحتوى المنخفض من الميثوكسي درجة حرارة هلام أعلى، بينما يكون لمحلول HPMC ذي المحتوى العالي من الهيدروكسي بروبوكسي درجة حرارة هلام أقل.
8. قيمة الرقم الهيدروجيني
تتراوح قيمة الرقم الهيدروجيني لمحلول AnxinCel®HPMC المائي عادة بين 5.0 و 8.0، وهي محايدة أو قلوية بشكل ضعيف ومناسبة لمجموعة متنوعة من بيئات التطبيق.
9. حجم الجسيمات
يُعبَّر عن دقة HPMC عادةً بنسبة مرورها عبر غربال ذي 80 أو 100 شبكة. يُشترط عادةً مرور 98% أو أكثر عبر غربال ذي 80 شبكة لضمان تشتتها وذوبانها الجيدين عند استخدامها.
10. محتوى المعادن الثقيلة
يجب أن يتوافق محتوى المعادن الثقيلة (مثل الرصاص والزرنيخ) في HPMC مع معايير الصناعة ذات الصلة. عادةً، يكون محتوى الرصاص أقل من أو يساوي 10 أجزاء في المليون، ومحتوى الزرنيخ أقل من أو يساوي 3 أجزاء في المليون. وتُعدّ متطلبات محتوى المعادن الثقيلة أكثر صرامة، خاصةً في HPMC المُستخدمة في الأغذية والأدوية.
11. المؤشرات الميكروبية
بالنسبة لمنتج AnxinCel®HPMC الصيدلاني والغذائي، يجب التحكم في التلوث الميكروبي، بما في ذلك إجمالي عدد المستعمرات، والعفن، والخميرة، والإشريكية القولونية، وما إلى ذلك، وعادةً ما يتطلب ذلك:
إجمالي عدد المستعمرات ≤1000 وحدة تشكيل مستعمرة/جم
إجمالي عدد العفن والخميرة ≤100 وحدة تشكيل مستعمرة/جم
لا يجب الكشف عن الإشريكية القولونية والسالمونيلا وما إلى ذلك
12. مجالات التطبيق الرئيسية
يستخدم HPMC على نطاق واسع في العديد من الصناعات بسبب قدرته على التكثيف، والاحتفاظ بالماء، وتشكيل الفيلم، والتزييت، والاستحلاب وخصائص أخرى:
صناعة البناء: كمكثف ومادة لحجز الماء في ملاط الأسمنت، ومسحوق المعجون، ولصق البلاط، والطلاء المقاوم للماء لتحسين أداء البناء.
صناعة الأدوية: تستخدم كمادة لاصقة ومادة ذات إطلاق متواصل ومادة خام لقشور الكبسولات لأقراص الأدوية.
صناعة الأغذية: تستخدم كمستحلب، مثبت، مكثف، تستخدم في الجيلي، المشروبات، المخبوزات، الخ.
الصناعة الكيميائية اليومية: تستخدم كمكثف ومستحلب في منتجات العناية بالبشرة والمنظفات والشامبو.
المؤشرات الفنية لHPMCتشمل اللزوجة، ودرجة الاستبدال (محتوى المجموعة المُحللة)، والرطوبة، ومحتوى الرماد، وقيمة الرقم الهيدروجيني، ودرجة حرارة الهلام، ودرجة نقائه، ومحتوى المعادن الثقيلة، وغيرها. تُحدد هذه المؤشرات أداء تطبيقه في مختلف المجالات. عند اختيار HPMC، ينبغي على المستخدمين تحديد المواصفات المناسبة وفقًا لمتطلبات التطبيق المحددة لضمان أفضل استخدام.
وقت النشر: ١١ فبراير ٢٠٢٥