هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز (HPMC) مشتق من السليلوز يُستخدم على نطاق واسع في الأغذية والأدوية والبناء ومستحضرات التجميل. وقد حظي نموذجه E15 باهتمام كبير نظرًا لخصائصه الفريدة وتطبيقاته الواسعة.
1. الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التركيب الكيميائي
HPMC E15 هو إيثر سليلوزي مُمَيَّث جزئيًا ومُهيدروكسي بروبيل، يتكون تركيبه الجزيئي من مجموعات هيدروكسيل في جزيء السليلوز، مُستبدلة بمجموعات ميثوكسي وهيدروكسي بروبيل. يُشير الحرف "E" في نموذج E15 إلى استخدامه الرئيسي كمُكثِّف ومُثبِّت، بينما يُشير الرقم "15" إلى مواصفات اللزوجة.
مظهر
HPMC E15 هو عادةً مسحوق أبيض أو أبيض مائل للصفرة، عديم الرائحة والطعم وغير سام. جزيئاته دقيقة، تذوب بسهولة في الماء البارد والساخن لتكوين محلول شفاف أو عكر قليلاً.
الذوبانية
يتميز HPMC E15 بذوبان جيد في الماء، ويمكن إذابته بسرعة في الماء البارد لتكوين محلول ذي لزوجة معينة. يبقى هذا المحلول ثابتًا في درجات حرارة وتركيزات مختلفة، ولا يتأثر بسهولة بالبيئة الخارجية.
اللزوجة
يتمتع E15 بنطاق واسع من اللزوجة. وحسب استخدامه المحدد، يمكن الحصول على اللزوجة المطلوبة بتعديل التركيز ودرجة حرارة المحلول. عمومًا، تبلغ لزوجة E15 حوالي 15,000 سنتيبواز في محلول 2%، مما يجعله فعالًا في التطبيقات التي تتطلب لزوجة عالية.
2. الخصائص الوظيفية
تأثير التكثيف
HPMC E15 مُكثِّف عالي الكفاءة، ويُستخدم على نطاق واسع في مختلف الأنظمة القائمة على الماء. يُحسّن لزوجة السائل بشكل ملحوظ، ويُوفر تماسكًا وتعليقًا ممتازين، مما يُحسّن ملمس المنتج واستقراره.
تأثير استقرار
يتميز E15 بثبات جيد، مما يمنع ترسب وتكتل الجسيمات في النظام المشتت، ويحافظ على تجانس النظام. أما في النظام المستحلب، فيُثبّت سطح الزيت والماء، ويمنع انفصال الطور.
خاصية تشكيل الفيلم
يتميز HPMC E15 بخصائص ممتازة في تشكيل الأغشية، ويمكنه تكوين أغشية صلبة وشفافة على أسطح مواد متنوعة. يتميز هذا الغشاء بمرونة وقوة التصاق عالية، ويُستخدم على نطاق واسع في الطلاءات الدوائية، والطلاءات الغذائية، والطلاءات المعمارية.
خاصية الترطيب
يتميز E15 بقدرة ترطيب عالية، ويمكن استخدامه كمرطب في مستحضرات التجميل والعناية بالبشرة للحفاظ على رطوبة ونعومة البشرة. وفي صناعة الأغذية، يُستخدم أيضًا كمادة حافظة مرطبة لإطالة مدة صلاحية الطعام.
3. مجالات التطبيق
صناعة الأغذية
في صناعة الأغذية، يُستخدم HPMC E15 بكثرة كمكثّف ومثبّت ومستحلب. ويمكن استخدامه في إنتاج الآيس كريم والهلام والصلصات والمعكرونة، وغيرها، لتحسين مذاق الطعام وملمسه وإطالة مدة صلاحيته.
صناعة الأدوية
يُستخدم HPMC E15 على نطاق واسع في المستحضرات الصيدلانية في صناعة الأدوية، وخاصةً كسواغ رئيسي للأقراص ذات الإطلاق المُتحكم فيه والإطلاق المُستدام. يُمكنه التحكم في معدل إطلاق الأدوية، وتحسين ثباتية وفعالية الدواء. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم E15 أيضًا في المستحضرات العينية، والمراهم الموضعية، والمستحلبات، وغيرها، مع توافق حيوي جيد وأمان ممتاز.
4. السلامة وحماية البيئة
HPMC E15 مشتق سليلوز غير سام وغير مُهيّج، يتميز بتوافق حيوي وآمن جيدين. يُستخدم على نطاق واسع في مجالي الأغذية والأدوية، ويلبي معايير السلامة والمتطلبات التنظيمية ذات الصلة. علاوة على ذلك، يتميز E15 بقابلية تحلل بيولوجي جيدة ولا يُلوّث البيئة، مما يُلبي احتياجات المجتمع الحديث للمواد الخضراء والصديقة للبيئة.
أصبح هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز E15 مادةً مضافةً مهمةً في مختلف الصناعات بفضل خصائصه الفيزيائية والكيميائية الفريدة وتطبيقاته الوظيفية الواسعة. يتميز بخصائص ممتازة في التكثيف والتثبيت وتكوين الأغشية والترطيب، ويُستخدم على نطاق واسع في الأغذية والأدوية والبناء ومستحضرات التجميل. كما يتميز E15 بسلامته العالية وحمايته البيئية، وهو مادة صديقة للبيئة لا غنى عنها في الصناعات الحديثة.
وقت النشر: ٢٧ يوليو ٢٠٢٤