هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC)هو عبارة عن بوليمر شبه صناعي غير أيوني يستخدم على نطاق واسع في مواد البناء والأدوية والأغذية ومستحضرات التجميل وغيرها من المجالات الصناعية.
1. الخصائص الفيزيائية والكيميائية
HPMC هو بوليمر مصنوع من السليلوز النباتي الطبيعي عن طريق التعديل الكيميائي. يكون عادةً مسحوقًا أبيض أو مائلًا للصفرة، عديم الطعم والرائحة وغير سام. يتميز بذوبان جيد في الماء، ويمكن إذابته في الماء البارد أو الساخن لتكوين محلول غرواني شفاف أو عكر قليلاً. تتأثر خصائص ذوبانه بدرجة الاستبدال والوزن الجزيئي ودرجة الحرارة.
2. التكثيف
يتميز HPMC بخصائص تكثيف ممتازة، ويمكنه زيادة لزوجة المحلول بشكل ملحوظ، مما يجعله يُستخدم كمكثف في صناعات مثل مواد البناء والطلاء والأدوية. على سبيل المثال، في ملاط الأسمنت، يُحسّن قابلية تشغيله وأدائه في البناء.
3. احتباس الماء
يمكن لـ HPMC أن يقلل بفعالية من تبخر الماء ويحسن قدرة المادة على الاحتفاظ به. تُعد هذه الخاصية بالغة الأهمية في قطاع البناء. على سبيل المثال، يمكن لإضافة HPMC إلى ملاط الأسمنت والمواد القائمة على الجبس أن يطيل مدة عملها، ويحسن جودة البناء، ويقلل من التشققات.
4. الالتصاق
بفضل خصائص الالتصاق الجيدة، يُستخدم HPMC على نطاق واسع في لاصق البلاط، والطلاء، والمواد اللاصقة، وغيرها من المجالات. في لاصق البلاط، يُمكنه تعزيز قوة الالتصاق وتحسين سهولة عمليات البناء.
5. التشحيم
يتميز HPMC بقدرة تشحيم جيدة في المحلول المائي، مما يجعله مادة تشحيم جيدة في إنتاج مواد البناء والطلاءات ومستحضرات التجميل والأقراص الصيدلانية، مما يحسن أداء المنتج.
6. نشاط السطح
يحتوي التركيب الجزيئي لـ HPMC على مجموعات محبة للماء وكارهة للماء، مما يمنحه نشاطًا سطحيًا معينًا، ويمكنه القيام بدور الاستحلاب والتعليق والتشتيت، وما إلى ذلك. لذلك، يُستخدم أيضًا في الطلاءات، وبلمرة المستحلبات، والمنظفات، وغيرها من المنتجات.
7. مقاومة الأملاح واستقرار الرقم الهيدروجيني
HPMC مادة بوليمرية غير أيونية، لذا فهي مستقرة نسبيًا تجاه الإلكتروليتات، ولا تترسب بسهولة مع الأملاح غير العضوية. كما أنها مستقرة نسبيًا في نطاق الرقم الهيدروجيني (pH) من 3 إلى 11، ومناسبة لمختلف البيئات.
8. خاصية تكوين الفيلم
يمكن لـ HPMC تكوين أغشية شفافة على أسطح مواد مختلفة ذات قوة ميكانيكية ومرونة جيدة، لذلك يتم استخدامها على نطاق واسع في الطب (طلاء الأقراص)، والأغذية (الفيلم الواقي)، والطلاء (مساعد تشكيل الفيلم)، إلخ.
9. مقاومة درجات الحرارة
يتميز HPMC بثبات حراري جيد، ويحافظ على استقرار هيكلي معين عند درجات الحرارة العالية. ويتحول إلى هلام حراري في محلول مائي تحت تأثير درجة الحرارة، أي أنه يتشكل هلام عند درجة حرارة معينة، ثم يذوب مجددًا بعد التبريد. تُستخدم هذه الخاصية على نطاق واسع في صناعات البناء والأغذية والأدوية.
10. التوافق الحيوي والسلامة
HPMC مادة بوليمرية غير سامة وغير مهيجة، وتتميز بتوافق حيوي جيد، لذا تُستخدم على نطاق واسع في الصناعات الدوائية والغذائية. على سبيل المثال، يمكن استخدامها في أنظمة إطلاق الأدوية طويل الأمد، ومكثفات قطرات العين، ومكثفات ومستحلبات الأغذية.
مجالات التطبيق
بفضل خصائصها الفيزيائية والكيميائية الممتازة، يتم استخدام HPMC على نطاق واسع في المجالات التالية:
صناعة البناء: يستخدم كمكثف وعامل احتجاز للماء لملاط الأسمنت، ولصق البلاط، ومسحوق المعجون، ومنتجات الجبس لتحسين أداء البناء والالتصاق.
صناعة الأدوية: تستخدم كعامل مساعد صيدلاني في المواد اللاصقة للأقراص، والمواد ذات الإطلاق المستمر، والمستحلبات والمثبتات، وما إلى ذلك.
صناعة الأغذية: يستخدم كمكثف للأغذية، ومستحلب، ومثبت للآيس كريم، والعصائر، والصلصات وغيرها من المنتجات.
صناعة مستحضرات التجميل: تستخدم في منتجات العناية بالبشرة والشامبو ومعجون الأسنان وما إلى ذلك، لتوفير تأثيرات التكثيف والاستحلاب والترطيب.
صناعة الطلاء: يستخدم كمكثف ومساعد لتشكيل الفيلم للطلاءات القائمة على الماء لتحسين اتساق واستقرار الطلاء.
HPMCمادة بوليمرية ممتازة تتميز بخصائص التكثيف، والاحتفاظ بالماء، وتكوين طبقة رقيقة، والتزييت، والالتصاق، وهي غير سامة وغير ضارة، ومناسبة لصناعات متعددة. تُستخدم على نطاق واسع في البناء، والطب، والأغذية، ومستحضرات التجميل، والطلاء، وغيرها من المجالات لتحسين جودة المنتجات وأدائها. في المستقبل، ومع تطور التكنولوجيا ونمو الطلب في السوق، من المتوقع أن يتوسع نطاق استخدام HPMC ويلعب دورًا أكثر أهمية.
وقت النشر: ٢٧ مارس ٢٠٢٥