هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC)إيثر سليلوزي غير أيوني، يُستخدم على نطاق واسع في مواد البناء، والأدوية، والأغذية، ومستحضرات التجميل، وغيرها من المجالات الصناعية. يتميز بخصائص فيزيائية ممتازة، تجعله فعالاً في تطبيقات متنوعة.
1. المظهر والذوبان
عادةً ما يكون HPMC مسحوقًا أبيض أو أبيض مائل للصفرة، عديم الرائحة والطعم وغير سام. يمكن إذابته في الماء البارد وبعض المذيبات العضوية (مثل المذيبات المخلوطة كالإيثانول/الماء والأسيتون/الماء)، ولكنه غير قابل للذوبان في الإيثانول النقي، والإيثر، والكلوروفورم. ونظرًا لطبيعته غير الأيونية، فإنه لا يخضع لتفاعل كهربائي في المحاليل المائية، ولا يتأثر بشكل كبير بقيمة الرقم الهيدروجيني.
2. اللزوجة والريولوجيا
يتميز محلول HPMC المائي بسماكة جيدة وخواص لزجة. تختلف أنواع AnxinCel®HPMC في اللزوجة، ويتراوح نطاقها الشائع بين 5 و100,000 مللي باسكال ثانية (محلول مائي 2%، 20 درجة مئوية). يتميز محلولها بخاصية شبه لدنة، أي ظاهرة ترقق القص، وهو مناسب لتطبيقات تتطلب خصائص ريولوجية جيدة، مثل الطلاءات، والمواد اللاصقة، وغيرها.
3. التجلط الحراري
عند تسخين HPMC في الماء، تقل شفافية المحلول ويتشكل هلام عند درجة حرارة معينة. بعد التبريد، يعود الهلام إلى حالته المحلولية. تختلف درجات حرارة الهلام باختلاف أنواع HPMC، والتي تتراوح عادةً بين 50 و75 درجة مئوية. تُعد هذه الخاصية بالغة الأهمية في تطبيقات مثل ملاط البناء والكبسولات الدوائية.
4. النشاط السطحي
لأن جزيئات HPMC تحتوي على مجموعات محبة للماء وكارهة له، فإنها تُظهر نشاطًا سطحيًا معينًا، ويمكنها أن تلعب دورًا في الاستحلاب والتشتيت والتثبيت. على سبيل المثال، في الطلاءات والمستحلبات، يمكن لـ HPMC تحسين استقرار المستحلب ومنع ترسب جزيئات الصبغة.
5. الاسترطابية
تتميز مادة HPMC بقدرة استرطابية معينة، ويمكنها امتصاص الرطوبة في البيئات الرطبة. لذلك، في بعض التطبيقات، يجب الاهتمام بإغلاق العبوات لمنع امتصاص الرطوبة وتكتلها.
6. خاصية تكوين الفيلم
يمكن لـ HPMC تكوين غشاء متين وشفاف، يُستخدم على نطاق واسع في الأغذية والأدوية (مثل مواد الطلاء) والطلاءات. على سبيل المثال، في صناعة الأدوية، يمكن استخدام غشاء HPMC كطلاء للأقراص لتحسين ثبات الدواء والتحكم في إطلاقه.
7. التوافق الحيوي والسلامة
HPMC مادة غير سامة وغير ضارة، ويمكن استقلابها بأمان في جسم الإنسان، لذا تُستخدم على نطاق واسع في مجالي الطب والأغذية. كمادة مساعدة صيدلانية، تُستخدم عادةً لإنتاج أقراص ممتدة المفعول، وأغلفة كبسولات، وغيرها.
8. استقرار الرقم الهيدروجيني للمحلول
يعتبر HPMC مستقرًا في نطاق الرقم الهيدروجيني من 3 إلى 11، ولا يتحلل بسهولة أو يترسب بواسطة الأحماض والقلويات، لذلك يمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من الأنظمة الكيميائية، مثل مواد البناء والمنتجات الكيميائية اليومية والمستحضرات الصيدلانية.
9. مقاومة الملح
يعتبر محلول HPMC مستقرًا نسبيًا للأملاح غير العضوية ولا يترسب بسهولة أو يصبح غير فعال بسبب التغيرات في تركيز الأيونات، مما يمكّنه من الحفاظ على الأداء الجيد في بعض الأنظمة المحتوية على الملح (مثل ملاط الأسمنت).
10. الاستقرار الحراري
يتميز AnxinCel®HPMC بثبات جيد في بيئات درجات الحرارة العالية، ولكنه قد يتحلل أو يتغير لونه عند تعرضه لدرجات حرارة عالية لفترة طويلة. مع ذلك، يظل أداؤه جيدًا ضمن نطاق درجة حرارة معين (عادةً أقل من 200 درجة مئوية)، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات المعالجة في درجات الحرارة العالية.
11. الاستقرار الكيميائي
HPMCيتميز بثبات نسبي تجاه الضوء والمؤكسدات والمواد الكيميائية الشائعة، ولا يتأثر بسهولة بالعوامل الكيميائية الخارجية. لذلك، يمكن استخدامه في المنتجات التي تتطلب تخزينًا طويل الأمد، مثل مواد البناء والأدوية.
يُستخدم هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز على نطاق واسع في العديد من الصناعات بفضل قابليته الممتازة للذوبان، وقدرته على التكثيف، والتجلط الحراري، وخصائصه في تكوين الأغشية، واستقراره الكيميائي. في صناعة البناء، يُستخدم كمكثف لملاط الأسمنت؛ وفي صناعة الأدوية، يُستخدم كسواغ دوائي؛ وفي صناعة الأغذية، يُعدّ مادة مضافة غذائية شائعة. هذه الخصائص الفيزيائية الفريدة تجعل من هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز مادة بوليمرية وظيفية مهمة.
وقت النشر: ١٠ فبراير ٢٠٢٥