ما هي لزوجة HPMC؟

HPMC، أو هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز، هو بوليمر اصطناعي يستخدم على نطاق واسع في مجالات الأدوية والمواد الغذائية ومستحضرات التجميل والبناء. إنه يتمتع بالعديد من الخصائص الممتازة مثل القابلية للذوبان والاستقرار والشفافية وخصائص تشكيل الفيلم كمثخن ولاصق وفيلم سابق وعامل تعليق وغروانية واقية.

فيما يتعلق بلزوجة HPMC، فهو مفهوم معقد نسبيًا لأن اللزوجة تتأثر بعدة عوامل، مثل التركيز والوزن الجزيئي والمذيب ودرجة الحرارة ومعدل القص.

العلاقة بين الوزن الجزيئي واللزوجة: الوزن الجزيئي لـ HPMC هو أحد العوامل المهمة التي تحدد لزوجته. بشكل عام، كلما زاد الوزن الجزيئي، زادت لزوجة HPMC. لذلك، عادةً ما توفر الشركات المصنعة منتجات HPMC بأوزان جزيئية مختلفة لتلبية احتياجات الصناعات المختلفة. عادة ما يتم التعبير عن الوزن الجزيئي كقيمة K (مثل K100، K200، وما إلى ذلك). كلما زادت قيمة K، زادت اللزوجة.

تأثير التركيز: تزداد لزوجة محلول HPMC في الماء بزيادة التركيز. على سبيل المثال، قد يكون لتركيز 1% من محلول HPMC لزوجة أعلى بعدة مرات من لزوجة محلول تركيز 0.5%. وهذا يسمح بالتحكم في لزوجة المحلول عن طريق ضبط تركيز HPMC في التطبيق.

تأثير المذيب: يمكن إذابة HPMC في الماء أو المذيبات العضوية، ولكن المذيبات المختلفة تؤثر على لزوجته. وبشكل عام يتمتع HPMC بقابلية ذوبان جيدة في الماء ولزوجة المحلول عالية، بينما تختلف اللزوجة في المذيبات العضوية حسب قطبية المذيب ودرجة إحلال HPMC.

تأثير درجة الحرارة: تتغير لزوجة محلول HPMC مع درجة الحرارة. بشكل عام، تنخفض لزوجة محلول HPMC عندما ترتفع درجة الحرارة. وذلك لأن الزيادة في درجة الحرارة تؤدي إلى حركة جزيئية أسرع وزيادة سيولة المحلول، مما يقلل من اللزوجة.

تأثير معدل القص: محلول HPMC هو مائع غير نيوتوني، وتتغير لزوجته مع معدل القص. وهذا يعني أنه أثناء التحريك أو الضخ، تتغير اللزوجة مع شدة العملية. بشكل عام، يُظهر محلول HPMC خصائص ترقق القص، أي أن اللزوجة تنخفض بمعدلات قص عالية.

درجات ومواصفات HPMC: تتميز الدرجات المختلفة لمنتجات HPMC أيضًا باختلافات كبيرة في اللزوجة. على سبيل المثال، قد يكون لمنتج HPMC منخفض اللزوجة لزوجة تصل إلى 20-100 مللي باسكال عند تركيز 2%، في حين أن منتج HPMC عالي اللزوجة قد يكون له لزوجة تصل إلى 10000-200000 مللي باسكال عند نفس التركيز. لذلك، عند اختيار HPMC، من المهم تحديد درجة اللزوجة المناسبة بناءً على متطلبات التطبيق المحددة.

طرق الاختبار القياسية: عادة ما يتم قياس لزوجة HPMC بواسطة مقياس اللزوجة أو مقياس الضغط. تشمل طرق الاختبار الشائعة مقياس اللزوجة الدوراني ومقياس اللزوجة الشعري. يمكن أن يكون لظروف الاختبار مثل درجة الحرارة والتركيز ونوع المذيب وما إلى ذلك تأثير كبير على النتائج، لذلك يجب التحكم بشكل صارم في هذه المعلمات أثناء الاختبار.

تعتبر لزوجة HPMC معلمة معقدة تتأثر بعوامل متعددة، وقابلية ضبطها تجعلها تستخدم على نطاق واسع في التطبيقات المختلفة. سواء في الصناعات الغذائية أو الدوائية أو مواد البناء أو مستحضرات التجميل، يعد فهم لزوجة HPMC والتحكم فيها أحد العوامل الرئيسية لضمان جودة المنتج وأدائه.