هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC)هو شكل معدّل كيميائيًا من السليلوز يستخدم على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من الصناعات مثل الأدوية وإنتاج الأغذية والبناء. إنه مركب متعدد الاستخدامات ، وغالبًا ما يستخدم كمكثم ، وموثق ، وعامل تشكيل الأفلام ، ومثبت. ومع ذلك ، لا يحتوي على "رقم تسلسلي" محدد بالمعنى التقليدي ، مثل المنتج أو رقم الجزء الذي قد تجده في سياقات التصنيع الأخرى. بدلاً من ذلك ، يتم تحديد HPMC من خلال بنيةها الكيميائية وعدد من الخصائص ، مثل درجة الاستبدال واللزوجة.
معلومات عامة حول هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC)
التركيب الكيميائي: يتم تصنيع HPMC عن طريق تعديل السليلوز كيميائيًا من خلال استبدال مجموعات الهيدروكسيل (-OH) مع مجموعات الهيدروكسي بروبيل والميثيل. يغير الاستبدال خصائص السليلوز ، مما يجعله أكثر قابلية للذوبان في الماء ويمنحه خصائصه الفريدة مثل قدرة تشكيل الأفلام المحسنة ، وقدرة الربط ، والقدرة على الاحتفاظ بالرطوبة.
المعرفات المشتركة والتسمية
يعتمد تحديد هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز عادة على مجموعة متنوعة من اتفاقيات التسمية التي تصف بنيةها الكيميائية وخصائصها:
رقم CAS:
تقوم خدمة الملخصات الكيميائية (CAS) بتعيين معرف فريد لكل مادة كيميائية. رقم CAS لـ Hydroxypropyl methylcellulose هو 9004-65-3. هذا هو رقم موحد يستخدمه الكيميائيون والموردون والهيئات التنظيمية للإشارة إلى المادة.
رموز إنتشى ورموز الابتسامات:
إن Inchi (المعرف الكيميائي الدولي) هو وسيلة أخرى لتمثيل التركيب الكيميائي للمادة. سيكون لـ HPMC سلسلة طويلة من Inchi تمثل بنيتها الجزيئية بتنسيق موحد.
الابتسامات (نظام إدخال خط الإدخال الجزيئي المبسط) هو نظام آخر يستخدم لتمثيل الجزيئات في شكل نص. لدى HPMC أيضًا رمز الابتسامات المقابل ، على الرغم من أنه سيكون معقدًا للغاية بسبب الطبيعة الكبيرة والمتغيرة لهيكلها.
مواصفات المنتج:
في السوق التجارية ، غالبًا ما يتم تحديد HPMC بأرقام المنتجات ، والتي يمكن أن تختلف حسب الشركة المصنعة. على سبيل المثال ، قد يكون للمورد درجة مثل HPMC K4M أو HPMC E15. غالبًا ما تشير هذه المعرفات إلى لزوجة البوليمر في المحلول ، والتي تحددها درجة المثيلة والهيدروكسي بروبيل وكذلك الوزن الجزيئي.
الدرجات النموذجية من هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC)
تختلف خصائص Hydroxypropyl methylcellulose بناءً على درجة استبدال مجموعات الميثيل والهيدروكسي بروبيل ، وكذلك الوزن الجزيئي. تحدد هذه الاختلافات لزوجة HPMC وقابليتها للذوبان في الماء ، والتي بدورها تؤثر على تطبيقاتها في الصناعات المختلفة.
فيما يلي جدول يوضح الدرجات المختلفة من هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز:
درجة | اللزوجة (CP في محلول 2 ٪) | التطبيقات | وصف |
HPMC K4M | 4000 - 6000 CP | الموثق اللوحي الصيدلاني ، صناعة المواد الغذائية ، البناء (المواد اللاصقة) | درجة اللزوجة المتوسطة ، شائعة الاستخدام في تركيبات الكمبيوتر اللوحي عن طريق الفم. |
HPMC K100M | 100،000 - 150،000 CP | تركيبات الإفراج الخاضعة للرقابة في الأدوية والبناء وطلاء الطلاء | اللزوجة العالية ، ممتازة للإفراج عن الأدوية. |
HPMC E4M | 3000 - 4500 CP | مستحضرات التجميل ، أدوات النظافة ، معالجة الطعام ، المواد اللاصقة ، والطلاء | قابل للذوبان في الماء البارد ، ويستخدم في منتجات العناية الشخصية والمواد الغذائية. |
HPMC E15 | 15000 CP | عامل سماكة في الدهانات والطلاء والطعام والمستحضرات الصيدلانية | اللزوجة العالية ، القابلة للذوبان في الماء البارد ، وتستخدم في المنتجات الصناعية والصيدلانية. |
HPMC M4C | 4000 - 6000 CP | صناعة الأغذية والمشروبات كمثبت ، صيدلاني كطرق | اللزوجة المعتدلة ، وغالبًا ما تستخدم كخزانة في الطعام المصنعة. |
HPMC 2910 | 3000 - 6000 CP | مستحضرات التجميل (الكريمات ، المستحضرات) ، الطعام (الحلويات) ، الأدوية (الكبسولات ، الطلاء) | واحدة من الدرجات الأكثر شيوعا ، تستخدم كعامل الاستقرار والسماكة. |
HPMC 2208 | 5000 - 15000 CP | تستخدم في تركيبات الأسمنت والجص والمنسوجات والطلاء الورقي | جيد للتطبيقات التي تتطلب خصائص ممتازة لتشكيل الأفلام. |
تكوين مفصل وخصائص HPMC
تعتمد الخواص الفيزيائية لهيدروكسي بروبيلوز ميثيل كيلولوز إلى حد كبير على مدى استبدال مجموعات الهيدروكسيل في جزيء السليلوز. فيما يلي الخصائص الرئيسية:
درجة الاستبدال (DS):
يشير هذا إلى عدد مجموعات الهيدروكسيل في السليلوز التي تم استبدالها بواسطة مجموعات الميثيل أو هيدروكسي بروبيل. تؤثر درجة الاستبدال على ذوبان HPMC في الماء ، ولزوجتها ، وقدرتها على تكوين الأفلام. يتراوح DS النموذجية لـ HPMC من 1.4 إلى 2.2 ، اعتمادًا على الدرجة.
اللزوجة:
يتم تصنيف درجات HPMC بناءً على لزوجتها عند تذوبها في الماء. كلما ارتفع الوزن الجزيئي ودرجة الاستبدال ، كلما ارتفع اللزوجة. على سبيل المثال ، يتم استخدام HPMC K100M (مع نطاق لزوجة أعلى) غالبًا في تركيبات الأدوية التي يتم التحكم فيها ، في حين أن درجات اللزوجة المنخفضة مثل HPMC K4M تستخدم بشكل شائع لمجلدات اللوحات وتطبيقات الطعام.
قابلية ذوبان المياه:
HPMC قابل للذوبان في الماء ويشكل مادة تشبه الهلام عند حلها ، ولكن يمكن أن تؤثر درجة الحرارة ودرجة الحموضة على قابليتها للذوبان. على سبيل المثال ، في الماء البارد ، يذوب بسرعة ، ولكن قد يتم تقليل قابليته للذوبان في الماء الساخن ، وخاصة بتركيزات أعلى.
قدرة تشكيل الأفلام:
واحدة من الميزات الرئيسية لهيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز هي قدرتها على تكوين فيلم مرن. هذه الخاصية تجعلها مناسبة للاستخدام في الطلاء اللوحي ، حيث توفر سطحًا سلسًا يتم التحكم فيه. من المفيد أيضًا في صناعة الأغذية تحسين الملمس وعمر الصلاحية.
دبق:
في تركيزات ودرجات حرارة معينة ، يمكن لـ HPMC تشكيل المواد الهلامية. هذه الخاصية مفيدة في المستحضرات الصيدلانية ، حيث يتم استخدامها لإنشاء أنظمة إطلاق نار.
تطبيقات هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز
صناعة الأدوية:
يتم استخدام HPMC كطرق في تركيبات الكمبيوتر اللوحي ، وخاصة في أنظمة الإفراج الممتدة والتحكم. كما أنه يعمل كعامل طلاء للأجهزة اللوحية والكبسولات للتحكم في إطلاق المكون النشط. قدرتها على تكوين أفلام مستقرة والمواد الهلامية مثالية لأنظمة توصيل الأدوية.
صناعة الأغذية
في صناعة المواد الغذائية ، يتم استخدام HPMC كعامل سماكة ، مستحلب ، ومثبت في مجموعة متنوعة من المنتجات ، بما في ذلك الصلصات والضمادات والسلع المخبوزة. يساعد في تحسين الملمس وتوسيع عمر الصلاحية عن طريق الحد من فقدان الرطوبة.
مستحضرات التجميل والعناية الشخصية:
يستخدم HPMC على نطاق واسع في مستحضرات التجميل ، حيث يعمل كمثخن ومثبت في الكريمات والمستحضرات والشامبو ومنتجات العناية الشخصية الأخرى. قدرتها على تكوين بنية هلام مفيدة بشكل خاص في هذه التطبيقات.
صناعة البناء:
في صناعة البناء ، لا سيما في تركيبات الأسمنت والجص ، يتم استخدام HPMC كعامل يحفظ المياه. يساعد في تحسين قابلية التشغيل ويعزز خصائص الترابط للمواد.
تطبيقات أخرى:
تعمل HPMC أيضًا في صناعة النسيج ، وطلاءات الورق ، وحتى في إنتاج الأفلام القابلة للتحلل.
هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC)هو مركب متعدد الاستخدامات يستخدم عبر صناعات متعددة بسبب خصائصه الفريدة مثل قدرة تشكيل الأفلام ، وقدرة السمك ، والاحتفاظ بالماء. على الرغم من أنه لا يحتوي على "رقم تسلسلي" بالمعنى التقليدي ، إلا أنه يتم تحديده بواسطة المعرفات الكيميائية مثل رقم CAS (9004-65-3) والدرجات الخاصة بالمنتج (على سبيل المثال ، HPMC K100M ، HPMC E4M). تضمن المجموعة المتنوعة من درجات HPMC المتاحة قابلية تطبيقها في مختلف المجالات ، من الأدوية إلى الأغذية ومستحضرات التجميل والبناء.
وقت النشر: MAR-21-2025