توليف وخصائص المنتج لهيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز

هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC)هو الأثير السليلوز غير الأيوني مصنوع من السليلوز الطبيعي من خلال التعديل الكيميائي. يستخدم على نطاق واسع في مجالات البناء والطب والطعام ومستحضرات التجميل. تمنحها عملية التوليف وخصائص المنتج أداءً فريدًا ويمكنها تلبية مجموعة متنوعة من الاحتياجات الصناعية.

1. توليف هيدروكسي بروبيل ميثيل كيلولوز

يستخدم إعداد Kimacell®HPMC السليلوز الطبيعي كمواد خام ويعدله كيميائيًا من خلال المعالجة القلوية وتفاعل الأثير. تتضمن عملية التوليف المحددة الخطوات التالية:

قلوية السليلوز

يتم خلط المواد الخام السليلوز (مثل لب القطن أو لب الخشب) مع محلول هيدروكسيد الصوديوم والقلوية في درجة حرارة معينة وضغط لإنتاج السليلوز القلوي. تقوم عملية القلوية بتوسيع السلسلة الجزيئية السليلوز وتزيد من تفاعلها مع عامل الإثيرين.

رد فعل الأثير

يتم تفاعل السليلوز القلوي مع الفورمالديهايد وأكسيد البروبيلين البروبيلين البروبيلين لإنتاج هيدروكسي بروبيل ميثيل كيلولوز. أثناء التفاعل ، تحدث تفاعلات المثيلة والهيدروكسي بروبيل في وقت واحد ، لتحل محل جزء من مجموعات الهيدروكسيل على السلسلة الجزيئية السليلوز ، وبالتالي تشكيل HPMC مع درجة محددة من الاستبدال (DS) والاستبدال المولي (MS).

تحييد وغسل

بعد اكتمال التفاعل ، يضاف محلول حمض لتحييد خليط التفاعل ، ثم يتم غسله بالماء لإزالة المواد الخام غير المتفاعلة والمنتجات الثانوية للحصول على HPMC النقي.

التجفيف والسحق

يتم تجفيف HPMC الرطب إلى محتوى رطوبة منخفض وسحقه في مسحوق للحصول على المنتج النهائي. يمكن ضبط حجم الجسيمات للمنتج وفقًا لمتطلبات التطبيق.

2. خصائص المنتج لهيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز

HPMC لها خصائص مادية وكيميائية فريدة ، مما يجعلها ممتازة في مجموعة متنوعة من التطبيقات:

قابلية ذوبان المياه الممتازة

يمكن إذابة HPMC بسرعة في الماء البارد لتشكيل محلول غروي شفاف ، ولا يتأثر قابليته للذوبان بصلابة الماء. HPMC غير قابل للذوبان في الماء الساخن ، ولكن يمكن أن يعيد قابلية الذوبان بعد تبريد الماء. هذه الخاصية تجعلها مناسبة للمشاهد التي تتطلب أداءً حرارياً.

خصائص كيميائية مستقرة

HPMC هي مادة غير أيونية مع تسامح جيد مع الأحماض والقلويات والأملاح ، ويمكن أن تظل مستقرة في ظل ظروف درجة الحموضة المختلفة.

خصائص السمك والالتصاق الجيدة

المحلول المائي لـ HPMC له تأثير سميك كبير ، ويزداد لزوجته مع زيادة التركيز والوزن الجزيئي. إن التصاقه وخصائصه المكونة للأفلام يجعلها تعمل بشكل جيد في الطلاء والمواد اللاصقة.

خصائص الجيل الحراري الممتازة

يخضع محلول HPMC لتهدئة عكسية عند تسخينها وتعود إلى حالة السائل بعد التبريد. تستخدم خاصية الجيل الحرارية هذه على نطاق واسع في مواد البناء (مثل هاون الأسمنت) لتحسين أداء البناء.

غير سامة ومتوافق حيويا

نظرًا لأن HPMC مشتق من السليلوز الطبيعي ولديه توافق وسلامة جيدة ، فهو يستخدم على نطاق واسع في المواد المضافة الغذائية والسواغات الصيدلانية ، مثل مادة المصفوفة من أقراص الإفراج عن المخدرات.

المرونة لضبط الأداء

يمكن تعديل درجة الاستبدال (DS و MS) في Kimacell®HPMC وفقًا للطلب ، وبالتالي تغيير قابليتها للذوبان ودرجة حرارة اللزوجة ودرجة حرارة التهديد وغيرها من الخصائص لتلبية المتطلبات الفنية للتطبيقات المختلفة.

3. حقول التطبيقات والآفاق

HPMC يمكن استخدامه كخزان مثيري الملاط ومخفض الماء في مجال البناء ، كعامل لإصدار المخدرات في مجال الأدوية ، وكمتحمر ومثبت في صناعة المواد الغذائية. مع تقدم الكيمياء الخضراء والتنمية المستدامة ، سيصبح تخليق الطاقة المنخفضة وتطور HPMC عالي الأداء من HPMC محور الأبحاث المستقبلية.

أصبحت هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز مادة لا غنى عنها وهامة في الصناعة الحديثة والحياة اليومية مع أدائها المتفوق وتنوعها.