هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC) ، المعروف أيضًا باسمهايبروميلوز، هو إيثر السليلوز غير الأيوني مصنوع من البوليمر الطبيعي مثل القطن المكرر أو لب الخشب من خلال سلسلة من العمليات الكيميائية. HPMC هو بوليمر ميثيل السليلوز الأثير. السليلوز HPMC هو مسحوق أبيض عديم الرائحة وغير سام ولا طعم له يمكن إذابته في الماء الساخن والبارد لتشكيل محلول لزج شفاف. يحتوي HPMC hydroxypropyl myphylcellulose على خصائص السماكة ، الربط ، التشتيت ، الاستحلاب ، تشكيل الغشاء ، التعليق ، الامتزاز ، التبلور ، تنشيط السطح ، احتباس الماء وحماية الغروانية. يستخدم على نطاق واسع HPMC السليلوز كمثخن لقذائف هاون مختلطة جافة، مواد لاصقة للبلاط ، دهانات مائية ، معجون حائط للجدران الداخلية والخارجية ، سلسلة ملاط العزل الحراري ، سواغ الأدوية ، مكونات الطعام ، بولي كلوريد الفينيل ، المنظفات ، السيراميك ، العناية الشخصية والعناية المنزلية ، النسيج الخ
Cas no: cas-65-3
يتم اشتقاق هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) بشكل أساسي من لب القطن/لب الخشب المكرر، والذي يتم قلقلته للحصول على السليلوز، ثم يضاف إليه أكسيد البروبيلين وكلوريد الميثيل للأثير للحصول على إيثر السليلوز.
يعمل السليلوز HPMC السليلوز كمكثف وعامل احتفاظ بالماء ومشتت ومثبت ومستحلب وموثق وموثق ومواد رابطة وسواغ ومواد سابقة للأفلام في مختلف الصناعات. ويستخدم السليلوز HPM السليلوز على نطاق واسع في ملاط البناء الجاف المخلوط، والأدوية، والبتروكيماويات، والبتروكيماويات، والسيراميك، والورق، والراتنج الصناعي، والجلود، والأغذية ومستحضرات التجميل وغيرها من الصناعات.
يتميز KimaCell® Hydroxypropyl Methylcellululose (HPMC) بمزايا التطبيق الواسع، واستخدام الوحدة الصغيرة، وتأثير التعديل الجيد، والملاءمة البيئية. يمكن لمنتجات HPMC تحسين أداء المنتج وتحسينه بشكل كبير في مجال إضافته، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة استخدام الموارد والقيمة المضافة للمنتج. إضافات صديقة للبيئة ضرورية في مختلف المجالات.
في مجال الطب، يعتبر هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) من السواغات الصيدلانية المهمة، والتي يمكن استخدامها في مستحضرات إطلاق الأدوية المستمرة والمضبوطة والكبسولات النباتية وطلاء الأقراص وعوامل التعليق ومواد ربط الأقراص ومواد تفكك الأقراص وغيرها من سيناريوهات الاستخدامات الأخرى.
يعتبر هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC) من المضافات الغذائية الآمنة المعترف بها. يمكن استخدامه كمكثف للأغذية ومثبت ومرطب لتكثيف الطعام والاحتفاظ بالماء وتحسين المذاق. يتم استخدامه على نطاق واسع في البلدان المتقدمة، وخاصة في الأطعمة المخبوزة، وأغلفة بروتين الكولاجين، والكريمة المخفوقة، وعصائر الفاكهة، والصلصات، واللحوم ومنتجات البروتين الأخرى، والأطعمة المقلية، إلخ. وتسمح الصين والولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي والعديد من الدول الأخرى باستخدام HPMC كمادة مضافة للأغذية.
تعد نسبة هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) المستخدم في إنتاج الأغذية في الصين منخفضة نسبيًا. لا يزال السوق المحلي في مرحلة التطبيق والترويج، إلى جانب ارتفاع سعر HPMC من الدرجة الغذائية، يتم استخدام HPMC في مجالات أقل في إنتاج الأغذية في بلدي. ومع ذلك، مع تحسن الدخل، من المتوقع أن يحافظ حجم صناعة الأغذية على نمو مطرد على المدى الطويل. علاوة على ذلك، مع تحسن وعي الناس بالطعام الصحي، سيزداد معدل انتشار HPMC كمادة مضافة صحية تدريجيًا. من المتوقع أن ينمو استهلاك HPMC في صناعة الأغذية بشكل أكبر.
في صناعة ملاط الخرسانة الجافة للبناء، يُستخدم هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز كعامل احتفاظ بالماء ومثبط لملاط الأسمنت لجعل الملاط قابلاً للضخ. يستخدم HPMC كمادة رابطة في الجص أو الجص أو مسحوق المعجون أو مواد البناء الأخرى لتحسين قابلية الانتشار وإطالة وقت العمل. يمكن استخدام HPMC كمادة لاصقة للبلاط والرخام والزخرفة البلاستيكية وتقوية العجينة ويمكنه أيضًا تقليل كمية الأسمنت. يمنع أداء الاحتفاظ بالماء في HPMC الملاط من التشقق بسبب الجفاف بسرعة كبيرة بعد الاستخدام، ويعزز القوة بعد التصلب.
يقدم هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) مجموعة واسعة من الفوائد في مختلف الصناعات. إن طبيعة HPMC متعددة الاستخدامات كمكثف ومثبت ومشكل للأغشية وعامل احتفاظ بالماء يجعلها مكونًا لا غنى عنه في المستحضرات الصيدلانية والمنتجات الغذائية ومستحضرات التجميل ومواد البناء. يلعب HPMC دورًا حيويًا سواءً كان ذلك في توفير إطلاق الدواء المتحكم فيه في التركيبات الصيدلانية، أو تحسين القوام والثبات في المنتجات الغذائية، أو تعزيز أداء تركيبات مستحضرات التجميل، أو تحسين خصائص مواد البناء، حيث يقدم HPMC العديد من الفوائد بسبب خصائصه الفريدة، مما يجعله مكونًا قيمًا في العديد من المنتجات.
الفوائد الصيدلانية:
a. التحكم في إطلاق العقاقير: يستخدم HPMC بشكل شائع كمصفوفة سابقة في أشكال الجرعات الصلبة عن طريق الفم، مثل الأقراص والكبسولات. ويوفر إطلاقًا محكومًا للدواء، مما يضمن إطلاقًا ثابتًا ومستمرًا للمكون الصيدلاني النشط (API) على مدى فترة طويلة. هذه الميزة مفيدة بشكل خاص للأدوية التي تتطلب نمط إطلاق بطيء للحفاظ على الفعالية العلاجية.
b. طلاء الغشاء: يشكل HPMC غشاءً متجانسًا وسلسًا عند وضعه على الأقراص أو الكبسولات، مما يوفر حماية ضد العوامل البيئية مثل الرطوبة والضوء والهواء. كما أنه يحسن مظهر شكل الجرعة وقابليتها للابتلاع وثباتها.
c. خصائص الالتصاق المخاطي: يمكن أن يلتصق HPMC بأسطح الغشاء المخاطي، مما يعزز وقت التلامس ويحسن امتصاص الدواء. هذه الخاصية مفيدة في تطوير مختلف أنظمة توصيل الأدوية عن طريق الفم والعين.
المزايا الغذائية:
a. التثخين والتثبيت: يعمل HPMC كعامل سماكة وتثبيت في المنتجات الغذائية. فهو يضفي اللزوجة والقوام والدسم على الصلصات والتتبيلات ومنتجات الألبان. يمنع انفصال الطور ويحافظ على تجانس التركيبات الغذائية.
b. بديل الدهون: يمكن استخدام HPMC كبديل للدهون في المنتجات الغذائية قليلة الدسم. فهو يحاكي ملمس وقوام الدهون، مما يوفر تجربة حسية مرغوبة مع تقليل محتوى السعرات الحرارية.
c. الاحتفاظ بالماء: يتمتع HPMC بالقدرة على الاحتفاظ بالماء، وبالتالي يمنع فقدان الرطوبة ويحافظ على عصارة ونضارة المنتجات الغذائية. وهو مفيد بشكل خاص في المخبوزات، حيث يحسن من عمر التخزين والقوام.
فوائد مستحضرات التجميل:
a. عامل سماكة واستحلاب: يستخدم السليلوز HPMC على نطاق واسع في تركيبات مستحضرات التجميل، مثل الكريمات والمستحضرات والشامبو، نظرًا لخصائصه الممتازة في تكثيف واستحلاب المستحضرات. فهو يحسن ثبات مستحضرات التجميل وقوامها، مما يسمح بقابلية انتشار أفضل وسهولة الاستخدام.
b. تشكيل غشاء: عند وضعه على الجلد أو الشعر، يشكل السليلوز HPMC طبقة واقية تساعد على الاحتفاظ بالرطوبة وتقليل فقدان الماء والحفاظ على الترطيب. كما أنه يعزز طول عمر مستحضرات التجميل على سطح الجلد أو الشعر.
c. عامل معلق: يمكن ل HPMC تعليق الجزيئات الصلبة في تركيبات مستحضرات التجميل، مما يمنع ترسبها أو ترسبها. هذه الخاصية مفيدة بشكل خاص في المستحضرات المعلقة والمقشرات ومنتجات التقشير.
فوائد البناء:
a. الأسمنت ومضافات الملاط: يعمل HPMC كمكثف وعامل احتفاظ بالماء في المنتجات القائمة على الأسمنت، مثل الملاط ومواد لاصقة البلاط والمواد المقدمة. يعمل على تحسين قابلية التشغيل والالتصاق ومقاومة الترهل، مع تقليل التشقق والانكماش.
b. تحسين وقت الفتح: يشير وقت الفتح إلى المدة التي تظل خلالها مادة البناء قابلة للتطبيق بعد الاستخدام. يعمل HPMC على إطالة وقت فتح المواد اللاصقة، مما يسمح بسهولة وضع وتعديل البلاط والخلفيات والمواد الأخرى.
c. مقاومة الماء: يعمل HPMC على تعزيز مقاومة مواد البناء للماء، مما يجعلها أكثر متانة ومقاومة للتلف الناتج عن الرطوبة. وهو يحسّن الأداء العام وعمر المباني والهياكل.
وعموماً، فإن فوائد هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز واسعة ومتنوعة. فخصائصه متعددة الوظائف تجعله مكونًا أساسيًا في مجموعة واسعة من المنتجات، مما يوفر أداءً وثباتًا وتجربة مستخدم محسنة. مع استمرار تقدم الأبحاث والتكنولوجيا، من المرجح أن يجد السليلوز هيدروكسي ميثيل السليلوز المزيد من التطبيقات في مختلف الصناعات، مما يدل على قيمته وتعدد استخداماته.
تتضمن عملية تصنيع هيدروكسي بروبيل ميثيل السيلولوز (HPMC) عدة خطوات لتعديل السليلوز ، وهو بوليمر طبيعي مشتق من مصادر نباتية. تتضمن العملية معالجة كيميائية ورد فعل لإدخال مجموعات هيدروكسي بروبيل وميثيل على العمود الفقري السليلوز. دعنا نستكشف عملية تصنيع HPMC بالتفصيل.
استخراج السليلوز:
تبدأ العملية باستخلاص السليلوز من المصادر النباتية. تشمل المصادر الشائعة لب الخشب أو القطن أو المواد النباتية الليفية الأخرى. يتم الحصول على السليلوز عادة من خلال سلسلة من العلاجات الميكانيكية والكيميائية ، والتي تنطوي على تحطيم المواد النباتية وإزالة الشوائب للحصول على مادة السليلوز المنقى.
المعالجة القلوية:
بمجرد استخراج السليلوز ، يخضع لعلاج قلوي لإزالة مكونات الهيميسليلوز والليجنين. يتضمن هذا العلاج غمر السليلوز في محلول قلوي ، مثل هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) ، لكسر المواد غير السليلوزية. النتيجة هي السليلوز المنقى بدرجة أعلى من النقاء.
الإيثيلين:
الخطوة التالية هي عملية الإيثر ، حيث يتم إدخال مجموعات الهيدروكسي بروبيل والميثيل على العمود الفقري السليلوز. ويتحقق ذلك من خلال سلسلة من ردود الفعل التي تنطوي على السليلوز والكواشف المناسبة.
أ. تنشيط قلوي: يتم تعليق السليلوز المنقى في محلول قلوي ، عادة هيدروكسيد الصوديوم ، لتنشيط السليلوز وجعله أكثر تفاعلًا.
ب. هيدروكسي بروبيل: تتم معالجة السليلوز المنشط بأكسيد البروبيلين (PO) أو بمركب مماثل. تتفاعل مجموعة هيدروكسي بروبيل من بو مع مجموعات هيدروكسيل السليلوز ، مما يؤدي إلى ربط مجموعات هيدروكسي بروبيل على العمود الفقري السليلوز.
ج. المثيلة: بعد خطوة هيدروكسي بروبيل ، يخضع السليلوز مع مجموعات هيدروكسي بروبيل المرفقة إلى المثيلة. وهذا ينطوي على تفاعل السليلوز هيدروكسي بروبيل مع كلوريد الميثيل أو عامل ميثيلاتينغ مماثل. تتفاعل مجموعة الميثيل من عامل الميثيلاتينج مع مجموعات الهيدروكسيل المتبقية على السليلوز ، مما يؤدي إلى إدخال مجموعات الميثيل على العمود الفقري السليلوز.
التحييد والغسيل:
بعد عملية الأثير ، يتم تحييد خليط التفاعل لوقف المزيد من ردود الفعل وضبط الرقم الهيدروجيني. تُضاف المحاليل الحمضية أو الأساسية لتحييد أي فائض قلوي أو حمض موجود في الخليط. ثم يتم غسل الخليط المحايد جيدًا لإزالة أي كواشف أو منتجات ثانوية متبقية ، مما يضمن منتج HPMC المنقى.
التجفيف والطحن:
تتضمن الخطوة الأخيرة في عملية تصنيع HPMC تجفيف وطحن منتج HPMC الذي تم الحصول عليه. يتم تجفيف المنتج عادة باستخدام الهواء الساخن أو طرق التجفيف بالفراغ لإزالة الرطوبة والحصول على مسحوق جاف. ثم يتم طحن HPMC المجفف لتحقيق حجم الجسيمات المطلوب وتوحيد ، مما يؤدي إلى مسحوق ناعم جاهز للتعبئة والتوزيع.
تجدر الإشارة إلى أن عملية التصنيع المحددة لـ HPMC قد تختلف قليلاً بين الشركات المصنعة المختلفة وأساليبها الخاصة. بيد أن المبادئ والخطوات العامة التي تنطوي عليها العملية تظل متسقة.
في الختام ، تنطوي عملية تصنيع هيدروكسي بروبيل ميثيل السلولوز (HPMC) على استخراج السليلوز من مصادر نباتية ، يليه العلاج القلوي ، التنشيط القلوي ، هيدروكسي بروبيل ، المثيلة ، التحييد ، الغسيل ، التجفيف ، والطحن. ينتج عن هذه العملية إنتاج HPMC ، وهو مركب متعدد الاستخدامات مع تطبيقات مختلفة في صناعات مثل المستحضرات الصيدلانية والمواد الغذائية ومستحضرات التجميل والبناء.