هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC) هي بوليمر متعدد الاستخدامات واستخدامها على نطاق واسع في مختلف الصناعات ، والمعروفة بخصائصها وتطبيقاتها الفريدة. هذا المركب هو مشتق من السليلوز ، وهو بوليمر طبيعي موجود في جدران الخلايا النباتية. لفهم تكوين هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز ، من الضروري الخوض في بنية وتوليف مشتق السليلوز هذا.
هيكل السليلوز:
السليلوز عبارة عن كربوهيدرات معقدة تتكون من سلسلة خطية من وحدات gl-d-d-glucose المرتبطة بـ β-1،4-glycosidic. يتم عقد سلاسل الجلوكوز هذه معًا بواسطة روابط الهيدروجين لتشكيل بنية خطي جامدة. السليلوز هو المكون الهيكلي الرئيسي لجدران الخلايا النباتية ، مما يوفر القوة والصلابة للخلايا النباتية.
مشتقات هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز:
يتم تصنيع هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز عن طريق تعديل السليلوز كيميائيا وإدخال مجموعات هيدروكسي بروبيل والميثيل في السلسلة الرئيسية من السليلوز. يتضمن الإنتاج عادة الخطوات التالية:
رد فعل الأثير:
الميثيل: علاج السليلوز بمحلول قلوي وكلوريد الميثيل لإدخال مجموعات الميثيل (-Ch3) في مجموعات الهيدروكسيل (-OH) للسليلوز.
هيدروكسي بروبيل: يتفاعل السليلوز الميثيل مع أكسيد البروبيلين لإدخال مجموعات الهيدروكسي بروبيل (-ch2chohch3) في بنية السليلوز. هذه العملية تعزز قابلية ذوبان المياه وتغير الخواص الفيزيائية للسليلوز.
طهارة:
ثم يتم تنقية السليلوز المعدلة لإزالة أي كواشف غير متفاعلة أو منتجات ثانوية أو شوائب.
التجفيف والطحن:
يتم تجفيف هيدروكسي بروبيلوز الميثيلولوز المنقى والأرض في مسحوق ناعم جاهز للاستخدام في مجموعة متنوعة من التطبيقات.
مكونات هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز:
يتميز تكوين هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز بدرجة الاستبدال ، والذي يشير إلى درجة أن مجموعات الهيدروكسي بروبيل والميثيل تحل محل مجموعات الهيدروكسيل في سلسلة السليلوز. الدرجات المختلفة من HPMC لها درجات مختلفة من الاستبدال ، والتي تؤثر على قابليتها للذوبان ولزوجتها وغيرها من الخصائص.
يمكن التعبير عن الصيغة الكيميائية لهيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز كـ (C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M (OCH2CH (OH) CH3) n) _x ، حيث تمثل M و N درجة الاستبدال.
م: درجة المثيلة (مجموعات الميثيل لكل وحدة الجلوكوز)
N: درجة من هيدروكسي بروبيل (مجموعات هيدروكسي بروبيل لكل وحدة الجلوكوز)
X: عدد وحدات الجلوكوز في سلسلة السليلوز
الميزات والتطبيقات:
الذوبان: HPMC قابلة للذوبان في الماء ، ودرجة الاستبدال تؤثر على خصائص قابلية الذوبان. إنه يشكل حلًا واضحًا ولزجًا في الماء ، مما يجعله مناسبًا لمجموعة متنوعة من المستحضرات.
اللزوجة: تعتمد لزوجة محلول HPMC على عوامل مثل الوزن الجزيئي ودرجة الاستبدال. هذه الخاصية أمر بالغ الأهمية للتطبيقات مثل الأدوية التي تتطلب تركيبات الإصدار المتحكم فيها.
تكوين الأفلام: يمكن أن تشكل HPMC أفلامًا رقيقة كما يجف الحل ، مما يجعلها مفيدة في الطلاء في الأدوية والغذاء وغيرها من الصناعات.
مثبتات وثخانة: في صناعة المواد الغذائية ، يتم استخدام HPMC كمثمرة ومثبت في مجموعة متنوعة من المنتجات ، بما في ذلك الصلصات والحلويات والسلع المخبوزة.
التطبيقات الصيدلانية: يستخدم HPMC على نطاق واسع في المستحضرات الصيدلانية ، بما في ذلك الأجهزة اللوحية والكبسولات وحلول العيون ، بسبب خصائص إطلاقها المسيطر عليها وتوافقها الحيوي.
البناء والطلاء: يتم استخدام HPMC في مواد البناء مثل مدافع الهاون ، والمواد اللاصقة واللصقات. كما أنه يستخدم باعتباره مثخنًا ومثبتًا في تركيبات الطلاء والطلاء.
منتجات العناية الشخصية: في صناعة مستحضرات التجميل والعناية الشخصية ، تم العثور على HPMC في منتجات مثل الكريمات والمستحضرات والشامبو ، حيث توفر الملمس والاستقرار.
يتم الحصول على هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز عن طريق المثيلة و hydroxypropylation من السليلوز. إنه بوليمر متعدد الأغراض مع مجموعة واسعة من الاستخدامات. خصائصها الفريدة تجعلها ذات قيمة في الصناعات مثل الأدوية والغذاء والبناء والعناية الشخصية. يمكن أن يؤدي تعديل السليلوز المتحكم فيه إلى ضبط خصائص HPMC ، مما يجعله مكونًا مهمًا للعديد من المنتجات التي نواجهها في حياتنا اليومية.
وقت النشر: يناير -10-2024