هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC)يُعدّ هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز (HPMC) إيثرًا سليلوزيًا غير أيوني يُستخدم على نطاق واسع في مواد البناء والأدوية والأغذية ومستحضرات التجميل وغيرها من الصناعات. تشمل المؤشرات التقنية الرئيسية لـ HPMC الخصائص الفيزيائية والكيميائية، والذوبانية، واللزوجة، ودرجة الاستبدال، وغيرها.
1. المظهر والخصائص الأساسية
عادةً ما يكون هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز (HPMC) مسحوقًا أبيض أو مائلًا للبياض، عديم الرائحة والطعم، وغير سام، ويتميز بذوبانه الجيد في الماء وثباته. يتشتت ويذوب بسرعة في الماء البارد مكونًا محلولًا غروانيًا شفافًا أو عكرًا قليلًا، ولكنه ضعيف الذوبان في المذيبات العضوية.
2. اللزوجة
تُعدّ اللزوجة من أهم المؤشرات التقنية لمركب هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز (HPMC)، إذ تُحدد أداء منتج AnxinCel®HPMC في مختلف التطبيقات. تُقاس لزوجة HPMC عادةً في محلول مائي بنسبة 2% عند درجة حرارة 20 درجة مئوية، ويتراوح نطاق اللزوجة الشائع بين 5 ملي باسكال.ثانية و200,000 ملي باسكال.ثانية. كلما زادت اللزوجة، زادت فعالية زيادة كثافة المحلول وتحسّنت خصائصه الريولوجية. عند استخدامه في قطاعات مثل البناء والطب، يجب اختيار درجة اللزوجة المناسبة وفقًا للاحتياجات المحددة.
3. محتوى الميثوكسي والهيدروكسي بروبوكسي
تتحدد الخصائص الكيميائية لـ HPMC بشكل أساسي بدرجات استبدال مجموعات الميثوكسي (–OCH₃) والهيدروكسي بروبوكسي (–OCH₂CHOHCH₃). وتُظهر HPMC ذات درجات الاستبدال المختلفة ذوبانية ونشاطًا سطحيًا ودرجة حرارة تجلط متباينة.
محتوى الميثوكسي: عادة ما بين 19.0% و 30.0%.
محتوى الهيدروكسي بروبوكسي: عادة ما بين 4.0% و 12.0%.
4. محتوى الرطوبة
تُضبط نسبة الرطوبة في هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) عادةً عند 5.0% أو أقل. وتؤثر نسبة الرطوبة الأعلى على استقرار المنتج وفعاليته.
5. محتوى الرماد
الرماد هو المتبقي بعد حرق هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز (HPMC)، وينتج أساسًا عن الأملاح غير العضوية المستخدمة في عملية الإنتاج. عادةً ما يتم ضبط نسبة الرماد بحيث لا تتجاوز 1.0%. قد تؤثر نسبة الرماد المرتفعة جدًا على شفافية ونقاء هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز.
6. الذوبانية والشفافية
يتميز هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز (HPMC) بذوبانه الجيد في الماء، حيث يذوب بسرعة في الماء البارد مكونًا محلولًا غروانيًا متجانسًا. وتعتمد شفافية المحلول على نقاء HPMC وعملية ذوبانه. عادةً ما يكون محلول HPMC عالي الجودة شفافًا أو ذا عكر خفيف.
7. درجة حرارة الهلام
يتشكل هلام من المحلول المائي لـ HPMC عند درجة حرارة معينة. تتراوح درجة حرارة الهلام عادةً بين 50 و90 درجة مئوية، وذلك تبعًا لمحتوى الميثوكسي والهيدروكسي بروبوكسي. يتميز HPMC ذو المحتوى المنخفض من الميثوكسي بدرجة حرارة هلام أعلى، بينما يتميز HPMC ذو المحتوى العالي من الهيدروكسي بروبوكسي بدرجة حرارة هلام أقل.
8. قيمة الرقم الهيدروجيني
تتراوح قيمة الرقم الهيدروجيني لمحلول AnxinCel®HPMC المائي عادةً بين 5.0 و 8.0، وهو متعادل أو قلوي ضعيف ومناسب لمجموعة متنوعة من بيئات التطبيق.
9. حجم الجسيمات
تُقاس نعومة هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز (HPMC) عادةً بنسبة المادة التي تمر عبر منخل ذي فتحات 80 أو 100 مش. ويُشترط عادةً أن تمر نسبة 98% على الأقل من المادة عبر منخل ذي فتحات 80 مش لضمان سهولة تشتتها وذوبانها عند الاستخدام.
10. محتوى المعادن الثقيلة
يجب أن يتوافق محتوى المعادن الثقيلة (مثل الرصاص والزرنيخ) في هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) مع معايير الصناعة ذات الصلة. عادةً، يكون محتوى الرصاص ≤ 10 جزء في المليون، ومحتوى الزرنيخ ≤ 3 جزء في المليون. وتكون متطلبات محتوى المعادن الثقيلة أكثر صرامةً خاصةً في هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز المستخدم في الأغذية والأدوية.
11. المؤشرات الميكروبية
بالنسبة لمادة AnxinCel®HPMC المستخدمة في صناعة الأدوية والأغذية، يجب التحكم في التلوث الميكروبي، بما في ذلك العدد الإجمالي للمستعمرات، والعفن، والخميرة، والإشريكية القولونية، وما إلى ذلك، وهو ما يتطلب عادةً ما يلي:
إجمالي عدد المستعمرات ≤ 1000 وحدة تشكيل مستعمرة/غرام
إجمالي عدد العفن والخميرة ≤ 100 وحدة تشكيل مستعمرة/غرام
يجب عدم الكشف عن بكتيريا الإشريكية القولونية والسالمونيلا وما شابهها
12. مجالات التطبيق الرئيسية
يُستخدم هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز (HPMC) على نطاق واسع في العديد من الصناعات نظرًا لخصائصه في زيادة الكثافة، والاحتفاظ بالماء، وتكوين الأغشية، والتشحيم، والاستحلاب، وغيرها من الخصائص:
صناعة البناء: كمادة مكثفة وعامل احتفاظ بالماء في ملاط الأسمنت، ومسحوق المعجون، ومادة لاصقة البلاط، والطلاء المقاوم للماء لتحسين أداء البناء.
صناعة الأدوية: يستخدم كمادة لاصقة، ومادة لإطلاق الدواء بشكل مستدام، ومادة خام لغلاف الكبسولات لأقراص الأدوية.
صناعة الأغذية: يستخدم كمستحلب، ومثبت، ومكثف، ويستخدم في الجيلي، والمشروبات، والمخبوزات، وما إلى ذلك.
صناعة الكيماويات اليومية: يستخدم كمكثف ومثبت مستحلب في منتجات العناية بالبشرة والمنظفات والشامبو.
المؤشرات الفنية لـهيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز (HPMC)تشمل هذه الخصائص اللزوجة، ودرجة الاستبدال (محتوى المجموعات المتحللة)، والرطوبة، ومحتوى الرماد، وقيمة الرقم الهيدروجيني، ودرجة حرارة التصلب، والنعومة، ومحتوى المعادن الثقيلة، وغيرها. وتحدد هذه المؤشرات أداء المنتج في مختلف المجالات. عند اختيار هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC)، ينبغي على المستخدمين تحديد المواصفات المناسبة وفقًا لمتطلبات التطبيق المحددة لضمان أفضل النتائج.
تاريخ النشر: 11 فبراير 2025