سیلیکون مورداستفاده در محصولات مراقبت شخصی به شکل‌های مختلفی، از جمله ترکیبات پلی سیکلیک، خطی، پلی دی متیل سیسیلوکسان (PDMS) و همچنین رزین‌های الاستومر سیلیکونی کاربرد دارد. این طیف گسترده از مولکول‌ها مزایایی را فراهم می‌کند که عملکرد تقریباً هر نوع محصول زیبایی را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد، ویژگی‌هایی از قبیل پخش خوب، تشکیل فیلم، مقاومت در برابر شستشو، احساس روی پوست و نفوذپذیری را ارائه می‌دهد.

اولین کاربرد سیلیکون در محصولات مراقبت شخصی به دهه ۵۰ میلادی بازمی‌گردد، زمانی که PDMS در یک فرمول تجاری محافظت از پوست به کار برده شد. از آن زمان به بعد، استفاده از silicon به همراه تکامل دانش مواد در حال افزایش است.

علاوه بر اولین کاربرد موفقیت‌آمیز سیلیکون، در دهه ۱۹۷۰ موفقیت دیگری در زمینه کاربرد سیلیکون در محصولات ضدتعریق حاصل شد. سیکلوسیلوکسان‌‎های با وزن مولکولی کمبه‌عنوانن ترکیبات فرار در محصولات ضد تعریق مورداستفاده قرار گرفتند و به دلیل ایجاد احساس خوشایندی روی پوست و همچنین خاصیت ماندگاری، استقبال مصرف‌کننده محصولات را افزایش داد.

سپس سیلیکون وارد محصولات مراقبت از مو نیز شد. پلیمرهای دارای گروه عاملی آمینو در موس حالت دهنده مو و همچنین نرم‌کننده‌های مو به کار می‌رفتند، درحالی‌که امولسیون PDMS با وزن مولکولی بالا منجر به تولید شامپوهای نرم‌کننده دو در یک گردید.

اخیراً محلول‌های الاستومرهای سیلیکونی به بازار معرفی شده و دریچه تازه‌ای از محصولات مو با ایجاد حس ابریشمی را به روی فرمولاتورها گشوده است. امروزه، سیلیکون‌ها تقریباً در تمامی انواع محصولات مراقبت شخصی، از جمله مراقبت از مو، بهداشت، مراقبت از پوست، محافظت در برابر آفتاب یا مواد آرایشی رنگی، به کار می‌روند.

مطلب مکمل: روغن سیلیکون چیست

انواع سیلیکون ‌های مورد استفاده در محصولات مراقبت شخصی

سیلیکون‌ها کاربرد گسترده‌ای در محصولات مراقبت از زیبایی دارند. این تنوع ناشی از مجموعه منحصربه‌فرد از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی PDMS و همچنین انواع پلیمرهای قابل‌استفاده است. سیلیکون‌های موجود در محصولات مراقبت شخصی از نظر وزن مولکولی، ساختار یا گروه‌های متصل به اتم‌های سیلیکون متفاوت هستند.

متداول‌ترین سیلیکون‌ها، PDMS خطی با ویسکوزیته‌های مختلف هستند، از کوتاه‌ترین زنجیر ممکن، یعنی هگزا متیل دی سیلوکسان با ویسکوزیته ۰٫۶۵ cSt ، تا پلیمرهایی که درجه بالایی از پلیمریزاسیون و ویسکوزیته‌ای بالاتر از ۱۰۶ cSt دارند که اغلب سیلیکون گام نامیده می‌شوند. PDMSهای حلقه‌ای با ۴، ۵ یا ۶ واحد دی متیل سیلوکسان نیز به طور گسترده‌ای در فرمولاسیون‌ها استفاده می‌شود.

جایگزینی گروه متیل با گروه‌های دیگر اجازه می‌دهد تا اصلاحات قابل‌توجهی در خواص PDMS و ایجاد سایر مزایا صورت گیرد. از جمله می‌توان به گروه‌های خطی آلکیل، فنیل، پلی اتر یا آمینو آلکیل اشاره کرد.

این جایگزینی منجر به ایجاد واکس‌های سیلیکون (اگر گروه‌های آلکیل با طول کافی بر روی زنجیر اصلی پیوند خورده باشند) ، پلیمرهای پخش شونده در آب و… می‌گردد.

این ترکیبات با استفاده از افزودن مولکول‌های مختلف که دارای یک گروه وینیل روی پلیمر سیلیکونی حاوی SiH هستند، با استفاده از هی دروسی لاسی ون تهیه می‌شوند. مسیر دیگر رسیدن به چنین پلیمرهایی ساخت کلروسیلان‌های خاص برای تولید پلیمرهای کاربردی پس از هیدرولیز است.

سیلیکون در مواد آرایشی

سیلیکون در مواد آرایشی

سیلیکون در مواد آرایشی

یکی از جنبه‌های اساسی محصولات مراقبت از زیبایی عبارت است از “احساس” ارائه شده، یا چگونگی درک محصول بر روی پوست قبل و بعد از استفاده از آن است. سیلیکون‌ها احساس کاملاً متمایزی را به مواد آرایشی منتقل می‌کنند که به‌عنوان صاف، مخملی، غیر چرب و دلپیر توصیف می‌شود. سیلیکون همچنین به کاهش چسبندگی ناشی از سایر مواد اولیه موجود در فرمولاسیون کمک می‌کند.

فرمولاتورها به دلیل خاصیت فیلم‌سازبودن، وام بیشتر، مقاومت در برابر شستشو و محافظت از آن در فرمولاسیون محصولات استفاده می‌کنند. تجربه نشان داده که ترکیبات PDMS باعث ایجاد منافذ پوستی یا آکنه روی پوست نمی‌شوند. همچنین ویژگی‌های ضد کف سیلیکونی به کاهش “اثر صابونی” در این محصولات کمک می‌کند.

محصولات مراقبت از آفتاب باهدف محافظت و کاهش آسیب پوست در برابر اشعه UV تولید می‌شوند. در این صورت، هدف سازنده ایجاد لایه‌ای از مواد محافظ در برابر اشعه ماورای بنفش به‌صورت همگن و مقاوم در برابر آب، حتی پس از شنا است.

سیلیکون‌های با وزن کم مولکولی مانند انواع حلقه‌ای آن در محصولات مراقبت در برابر آفتاب استفاده می‌شوند. به دلیل آب‌گریز بودن آن‌ها، استفاده از PDMS و به‌ویژه پلیمرهای با وزن مولکولی بالا، اثبات شده است. در چنین فرمول‌هایی ماندگاری محصول روی پوست را بهبود می بخشد. این امر به حفظ سطح محافظ در برابر آفتاب کمک می‌کند.

سیلیکون برای پوست

یکی از اصلی‌ترین دلایلی که تولیدکنندگان محصولات مراقبت از پوست از سیلیکون در فرمولاسیون خود استفاده می‌کنند، احساس بی‌نظیری است که روی پوست ایجاد می‌کند، و اغلب به‌عنوان نرمی، ابریشمی، لطافت یا لوکس توصیف می‌شود. سیلیکون مجموعه‌ای از خواص (ضریب اصطکاک کم، حفظ فاز مایع در وزن مولکولی بالا، کشش سطحی پایین) را داراست که همگی باعث می‌شوند احساس خوبی به پوست منتقل شود.

حس ایجاد شده روی پوست یک مفهوم پیچیده است که تحت‌تأثیر بسیاری از متغیرها قرار دارد، بنابراین توصیف نظری آن دشوار است. یک روش معمول برای ارزیابی خواص حسی برای یک محصول، انجام آزمایش‌ها پانل حسی است که در آن مجموعه‌ای از پنل شناسان آموزش‌دیده، پارامترهای حسی را ارزیابی و توصیف می‌کنند.

چنین ارزیابی‌هایی تأیید کرد که پارامترهایی مانند چسبندگی، براقیت، ماسیدگی، روغنی، چربی و واکسی تقریباً هرگز توسط پانلیست‌ها که محصولات حاوی پلی دی متیل سیلوکسان‌های با وزن کم مولکولی را ارزیابی می‌کردند، گزارش نشده است.

سیلیکون بهداشتی

سیلیکون بهداشتی چیست؟

در کاربردهای بهداشتی، میزان کف یک پارامتر مهم است، به طور مثال این فاکتور در تولید ژل‌های شستشوی بدن اهمیت ویژه‌ای دارد. به دلیل ماهیت آمفیفیلیک آنها، پلی اترهای سیلیکونی می‌توانند بر ساختار فوم تأثیر بگذارند و باعث افزایش حجم یا تثبیت کف ایجاد شده توسط مواد پاک‌کننده شوند. همچنین مشخص شده است که برخی از این پلیمرها تحریک‌پذیری چشم در اثر تماس با فومی که توسط سورفاکتانت‌های آنیونی تولید می‌شود، را کاهش می‌دهند.

پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) و زیست سازگاری آن

در دستگاه‌های پزشکی و کاربردهای دارویی، از سیلیکون‌ها به دلیل سازگاری زیستی آنها در طیف گسترده‌ای از اشکال فیزیکی استفاده می‌شود. سازگاری زیستی به‌عنوان “توانایی یک ماده برای عملکرد با پاسخ میزبان مناسب در یک موقعیت خاص” تعریف شده است.

به‌طورکلی، سیلیکون گرید پزشکی و به‌ویژه مایعات PDMS یا الاستومرهای PDMS، تمامی استانداردهای لازم را برآورده می‌کنند و به همین دلیل است که به طور گسترده در محصولات مراقبت‌های شخصی و زیبایی استفاده می‌شوند.

خرید مواد اولیه دارویی از دکتر کمیکال با بهترین کیفیت

سابقه طولانی استفاده از سیلیکون در وسایل پزشکی، از جمله ایمپلنت‌های بلندمدت، باعث شده است که Silicon به‌عنوان یک ترکیب زیست سازگار شناخته شود. سیلیکون‌هایی با گروه‌های زنجیره جانبی غیر از متیل کمتر استفاده می‌شوند و اغلب ارجحیت با پلیمرهای PDMS است.

ارتباط بین خواص فیزیکی – شیمیایی و سازگاری زیستی هنوز برای بسیاری از مواد کاملاً درک نشده است. عوامل مختلفی در کاربرد موفقیت‌آمیز از مواد PDMSbase در دستگاه‌های پزشکی یا کاربردهای دارویی دخیل هستند.

به دلیل انعطاف‌پذیری زنجیره اصلی، ترکیبات PDMS تنش سطحی و انرژی سطح پایین‌تری دارند که این موضوع منجر به فعالیت کمتر سطحی و برهم‌کنش کمتر با محیط می‌شود؛ بنابراین مواد PDMS یکی از مطلوب‌ترین ترکیبات از نظر زیست سازگاری هستند. همچنین پلیمرهای PDMS به دلیل پایداری ذاتی خود به تثبیت‌کننده نیاز ندارند.

سیلیکون در پزشکی

سیلیکون در پزشکی

کاربرد سیلیکون در پزشکی

سیلیکون ۶۰ سال است که در صنعت دارو مورداستفاده قرار می‌گیرد. پس از اینکه ترکیبات سیلیکونی به‌صورت تجاری در سال ۱۹۴۶ در دسترس قرار گرفتند، متیل کلروسیلان‌ها در ظروف شیشه‌ای برای جلوگیری از لخته شدن خون مورداستفاده قرار گرفتند. امروزه سیلیکون‌ها در بسیاری از وسایل پزشکی مانند ضربان‌سازها مورداستفاده قرار می‌گیرند. همچنین سیلیکون به‌عنوان ترکیبات دارویی فعال در فرآورده‌هایی مانند فرمولاسیون آنتی اسید و ضد چربی استفاده می‌شود.

کاربرد سیلیکون در تجهیزات پزشکی و داروسازی

جدای از زیست سازگاری بالای سیلیکون، سایر خواص در استفاده از سیلیکون در کاربردهای پزشکی و دارویی نقش دارند:

  • به دلیل تنش سطحی کم به‌راحتی فیلم بر روی بسترهایی مانند پوست شکل می‌گیرد و درعین‌حال خاصیت پخش‌شوندگی خوبی دارند.
  •  به دلیل خواص ویسکوالاستیک، سیلیکون‌های تقویت شده با رزین دارای خواص حساس به فشار هستند. رفتار لاستیکی و نرم آنها، باعث می‌شود چنین سیلیکون‌هایی، مواد بسیار مناسبی برای تماس با بافت‌های بیولوژیکی باشند.
  • به دلیل نفوذپذیری زیاد، سیلیکون‌ها باعث انتشار بسیاری از مواد مانند گازها (یعنی اکسیژن، دی‌اکسیدکربن، بخار آب) و مواد فعال مختلف (یعنی عصاره گیاه، دارو یا حتی پروتئین) می‌شوند. این موضوع کاربرد سیلیکون در محصولات مراقبت شخصی، محصولات موضعی پوست و… را توضیح می‌دهد.

سیلیکون امولشن 60 درصد

فراریت سیلیکون

به دلیل گرمای تبخیر اندک این سیلیکون‌ها، برای تبخیر نیاز به حرارت قابل‌توجهی از پوست ندارند و در نتیجه اثر خنک‌کننده قوی که هنگام استفاده از محصولات فرموله شده با آب یا اتانول ایجاد می‌شود، را نخواهند داشت. این خاصیت به‌ویژه در محصولات ضدتعریق مفید خواهد بود، جایی که سیلیکون‌های با وزن کم مولکولی اثر خشک ویژه‌ای را هنگام استفاده فراهم می‌کنند.

در جدول زیر انواع ترکیبات سیلیکونی و خواص و کاربرد آن‌ها بررسی شده‌اند:

ترکیب سیلیکونی ویژگی های کلیدی کاربرد در صنایع دارویی و پزشکی
مایع
– پلی دی متیل سیلوکسان
– سیلوکسان دارای گروه عاملی آلی
– سیلیکون پلی اتر
– واکس سیلیکون آلکیل
– قابلیت پخش خوب و ایجاد لایه
– رقیق کننده ، دیسپرسنت
– آبگریز
– روان کننده
– امولسیفایر
– ساخت سوزن و سرنگ
– روغن کاری دستگاه پزشکی
– فرمولاسیون ترکیبات خاص
– فرمولاسیون محافظت از پوست
– تحویل دهنده دارو
جامد
-سیلیکا+ پلی دی متیل سیلوکسان
-ضدکف
– رقیق کننده ، دیسپرسنت
-ضدنفخ
ژل(الاستومر اصلاح نشده)
-پلی دی متیل سیلوکسان دارای پیوند های متقابل
– نرمی
– انعطاف پذیری
– چسبندگی
– شفافیت
– اسفنجی
– چسب ملایم برای پوست
– چسب زخم
-بستر مناسب برای رهایش دارو
الاستومر
– پلی دی متیل سیلوکسان با پیوند متقابل
– تقویت شده با سیلیس
– خاصیت لاستیکی
– مقاومت مکانیکی
– مدول قابل تنظیم
– شرایط قابل تنظیم پیوندهای متقابل
– اسفنجی
– شکل گیری لایه در محل
– مواد نرم و انعطاف پذیر برای
دستگاه پزشکی
– سازگاری زیستی شناخته شده برای مصرف انسان (به عنوان مثال ،
ضربان ساز)
– چسب پزشکی (درزگیر)
چسب های حساس به فشار (PSA)
– رزین سیلیکات در پلی دی متیل سیلوکسان
– چسبندگی به پوست و بسترهای مختلف – تشکیل لایه – سیستم انتقال دارو از طریق پوست

فروش روغن سیلیکون با ویسکوزیته 350,1000,12000,60000,80000 مورد نیاز صنایع مختلف برای استعلام قیمت روغن سیلیکون و همچنین خرید مواد شیمیایی با کارشناسان بخش فروش در تماس باشید. همین حالا با ما ارتباط برقرار کند.

حلال شیمیایی چیست؟

حلال یک ماده شیمیایی است که ماده شیمیایی دیگری را حل می‌کند و محلولی به صورت مخلوط همگن تشکیل می‌دهد. حلال شیمیایی جزء موجود در محلول است که بیشترین مقدار را دارد و شکل فیزیکوشیمیایی ماده را به صورت جامد، مایع یا گاز تعیین می‌کند. به عبارت دیگر حلال بخشی است که معمولاً بیش از 50% یک محلول را تشکیل داده است، در حالی که حل‌شونده بخشی است که در حلال مخلوط می‌شود. به‌طور معمول، حل‌شونده کمتر از 50٪ محلول است. حلال‌ها معمولاً اما نه لزوماً همیشه مایع هستند و همچنین می‌توانند گاز یا جامد باشند.

کاربرد حلال شیمیایی

صنعت چسب و پوشش

چسب‌ها و درزگیرها از پلیمرهای مختلفی تولید می‌شوند. انتخاب آن‌ها و ترکیب آن‌ها از انتخاب حلال شیمیایی مناسب استفاده می‌کند. بیشتر سیستم‌های حلال شیمیایی برای بهینه‌سازی حلالیت پلیمر اولیه طراحی شده‌اند. چسب‌ها را می‌توان به آنهایی تقسیم کرد که با واکنش شیمیایی و پیوندهایی که به دلیل فرایندهای بدنی پیوند دارند، ایجاد می‌شوند.

فروش حلال صنعتی با دریافت نمونه محصول از دکتر کمیکال

چسب‌های واکنشی شیمیایی بر اساس روش تولید که شامل پلیمریزاسیون، پلی ادیشن یا تراکم پلیمری به سه دسته تقسیم می‌شوند.

چسب‌های پیونددهنده فیزیکی شامل چسب‌های حساس به فشار و تماس، چسب‌های مذاب یا محلول و پلاستیکول‌ها هستند.

چسب‌های پلیمریزاسیون از سیانواکریلات (بدون حلال)

چسب‌های بی‌هوازی (حاوی حلال‌ها نیستند اما نیاز به پرایمر پلاستیک و بعضی از فلزات که محلول‌های نفتالین مس هستند) چسب قابل‌استفاده در برابر اشعه ماورای بنفش (ترکیبات بدون حلال پلی‌اورتان و اپوکسی) نیاز دارند.

چسب‌های حساس به فشار و تماس از انواع مختلفی از پلیمرها از جمله استرهای اسید آکریلیک، پلی ایزوبوتیلن، پلی استرها، پلی کلروپرون، پلی اورتان، سیلیکون، کوپلیمر استایرن بوتادین و لاستیک طبیعی ساخته شده است. به استثنای چسب‌های استری آکریلیک اسید که می‌توانند به عنوان محلول، امولسیون، UV 100٪ مواد جامد و سیلیکون قابل ترمیم (که ممکن است فقط اثری از حلال‌ها باشد) پردازش شوند، همه لاستیک‌های باقیمانده در درجه اول با مقادیر قابل توجهی از حلال‌ها مانند حلال‌های هیدروکربن ساخته می‌شوند (به طور عمده هپتان، هگزان، نفتا)، کتون (عمدتاً استون و متیل اتیل کتون)، و حلال‌های آروماتیک (عمدتا تولوئن و زایلن).

چسب‌ها و پلاستیسول‌های مذاب حاوی حلال‌ها نیستند. گروه چسب محلول شامل محصولاتی است که از سیستم‌های حلال پلیمری زیر تهیه شده است: نیترو سلولوز (حلال‌های معمولی شامل ترکیبات حلال معمولاً از یک کتون یا استر، الکل و هیدروکربن انتخاب شده از ایزوپروپانول، 2- بوتیل هگزانول، آمیل استات، استون، متیل اتیل کتون)، لاستیک نیتریل (حلال اصلی – متیل اتیل کتون)، پلی کلرو پرون که معمولاً در مخلوطی از حلال‌ها از جمله کتون یا استر، هیدروکربن آروماتیک و آلیفاتیک آلی که از نفتا، هگزان، استون، متیل اتیل کتون، بنزن، تولوئن و پلی‌وینیل استات (آب) حل می‌شود.

درزگیرهای اکریلیک پایه آب هستند؛ اما ممکن است حاوی اتیلن و پروپیلن گلیکول، روغن‌های معدنی و مینرال اویل نیز باشند. همچنین درزگیرهای اکریلیک مبتنی بر حلال وجود دارد که حاوی مقادیر قابل‌توجهی از حلال‌های شیمیایی مانند روغن‌های معدنی، تولوئن و زایلن است. درزگیرهای پلی سولفید معمولاً حاوی تولوئن هستند؛ اما از متیل اتیل کتون نیز استفاده می‌شود.

گروه سیلانت کلاس B حاوی حلال‌های شیمیایی قابل‌ملاحظه‌ای بیشتر است (تا 40٪ حجم) اما برخی موارد استثنا نیز وجود دارد. درزگیرهای PVC بر پایه پلاستیسول‌ها ساخته شده‌اند و بدون حلال‌ها می‌توان آنها را ساخت. درزگیرهای مبتنی بر لاستیک بوتیل معمولاً حاوی هیدروکربن‌ها (C6-C12) هستند.

درزگیرهای مبتنی بر استایرن – بوتادین – استایرن معمولاً مقادیر زیادی از حلال‌های شیمیایی را از یک گروه انتخاب می‌کنند که شامل تولوئن، هپتان، هگزان، متیل اتیل کتون، ایزو بوتیل ایزو بوتیرات، n-amyl استات، آمیل کتون است. آنها معمولاً در مخلوط‌های حلال پردازش می‌شوند. پلی کلرو پرون معمولاً در مخلوطی از حلال‌ها از جمله کتون یا استرها و هیدروکربن‌های آروماتیک و آلیفاتیک حل می‌شود. این لیست شامل نفتا، هگزان، استون، متیل اتیل کتون، بنزن و تولوئن است.

حلال های شیمیایی

صنعت آسفالت

محصولات ساختمانی بیشماری از آسفالت و ذغال سنگ برای کاربردهایی همچون سیلر درایو، آسفالت برش، سیمان، آغازگر بتونی، مخلوط سرد بتن، سیمان سقف، پرکننده اتصالات انبساط، مایعات پچ، ضد آب غشاهای مایع ضدعفونی و روکش لوله ساخته شده است. تمام این محصولات حاوی حلال شیمیایی هستند.

ساده‌ترین فرمولاسیون مخلوط آسفالت و (معمولاً) روغن‌های معدنی است که برای آب‌بندی، پرایمری و پوشش بتن مورداستفاده قرار می‌گیرد. پیشرفته‌ترین محصولات از نظر فن آوری برای ضد آب و پوشش خط لوله استفاده می‌شود. این محصولات همچنین بر اساس پراکندگی آسفالت در حلال شیمیایی، اما با افزودن پلیمر تقویت می‌شوند.

افزودن پلیمر، رفتار پلاستیک آسفالت را اصلاح‌کرده و آن را بیضوی می‌کند. معمولاً حلال‌های شیمیایی اضافی برای بهبود حلالیت در اجزای پلیمری اضافه می‌شوند. پلی‌اورتان‌های واکنشی اغلب مورداستفاده در اصلاح ضد آب غشاهای مایع هستند. تولوئن و زایلن ترکیب آسفالت هستند که اغلب از حلال‌های شیمیایی اضافی استفاده می‌شوند. این مواد به دلیل تبخیر حلال تا حدی جامد می‌شوند. خواص الاستومری آنها از پسوندهای زنجیره‌ای و واکنش‌های متقابل زنجیره‌ای حاصل می‌شود که یک شبکه پلیمری داخلی را تشکیل می‌دهند که آسفالت را تقویت می‌کند.

صنایع محصولات آرایشی و بهداشتی

چندین محصول آرایشی حاوی حلال هستند. از جمله این موارد می‌توان به لاک ناخن، پاک‌کننده لاک ناخن، عطر، رنگ مو، پاک‌کننده‌های عمومی، اسپری مو و لوسیون اشاره کرد. در بیشتر موارد، اتانول تنها حلال شیمیایی است. لاک ناخن و پاک‌کننده لاک ناخن حاوی انواع زیادی از حلال‌های شیمیایی است.

نیتروسلولز، پلی‌استر، کوپلیمر استر اکریلیک و متاکریلیک استر، رزین فرمالدئید، بوتیرات استات سلولز متداول‌ترین پلیمرها در فرمولاسیون‌های لاک ناخن هستند. حلال‌ها باتوجه‌به پلیمر مورداستفاده انتخاب شدند. حلال‌ها شامل استون، متیل استات، اتیل استات، بوتیل استات، متیل گلیکول استات، متیل اتیل کتون، متیل ایزوبوتیل کتون، تولوئن، زایلن، ایزوپروپیل الکل، متیل کلروفرم و نفتا است.

حلال‌ها بخش عمده‌ای از ترکیب را معمولاً حدوداً 70٪ تشکیل می‌دهند. اصلاح برای بهبود انعطاف‌پذیری و دوام لاک ناخن در حال انجام است. تلاش‌های دیگر جهت بهبود خواص ضدقارچی، ازبین‌بردن کتون‌ها و رزین‌های فرمالدئید (کتون‌ها به دلیل سمیت و بوی تحریک‌کننده آنها و رزین‌های فرمالدهید به دلیل کمک به درماتیت) و ازبین‌بردن زردی انجام شده است.

استون قبلاً تنها حلال شیمیایی مؤثر بسیاری از برطرف‌کنندگان لاک ناخن بود. هنوز مورداستفاده قرار گرفته است؛ اما تلاش فعلی برای ازبین‌بردن استفاده از کتون‌ها در جوش دهنده‌های ناخن وجود دارد. ترکیبات مورداستفاده بیشترین ایزوپروپانول / اتیل استات و اتیل استات / ایزوپروپانول / 1،3- بوتانیدول هستند.

پاک‌کننده‌های عمومی مورداستفاده در سالن‌های آرایش مو حاوی ایزوپروپانول و اتانول هستند. اسپری مو حاوی اتانول است که ترکیبی از اتان، پروپان، ایزبوتان و بوتان هستند. در معرض شیمیایی در سالن‌های آرایشگاه، اگرچه غلظت بالایی از اتانول وجود دارد، اما سطح شناسایی شده زیر حد NIOSH است. غلظت‌ها در سالن‌های بدون تهویه (حدود 3 برابر بیشتر) از سالن‎‌هایی که در سالن‌های تهویه مطبوع اندازه‌گیری می‌شوند. غلظت کمی از تولوئن نیز یافت می‌شود، که احتمالاً از اجزای رنگ ناشی می‌شود.

حلال شیمیایی در دارو سازی

حلال شیمیایی در دارو سازی

حلال شیمیایی در داروسازی

از حلال‌ های آلی معمولاً در صنایع داروسازی به عنوان محیط واکنش، جداسازی و تصفیه محصولات سنتز و همچنین برای تمیز کردن تجهیزات استفاده می‌شود.

از آنجاکه حلال‌های شیمیایی باقیمانده در محصولات نهایی مواد مطلوب نیستند، ممکن است از روش‌های مختلفی برای حذف آنها استفاده شود، مشروط بر اینکه آنها معیارهای ایمنی را رعایت کنند.

پس از فرایند خشک کردن، باید تجزیه و تحلیل ها انجام شود تا بررسی شود که آیا مقادیر حلال‌های شیمیایی مورد استفاده در هر مرحله از تولید از حد قابل قبول تجاوز نمی‌کند. همچنين حلال‌های جديد مانند مايعات فوق بحرانی يا مايعات يونی برای جايگزينی حلال‌های آلی در فرايندهای توليد دارو ساخته شده‌اند.

حلال‎‌های شیمیایی ارگانیک به طور مداوم در فرایندهای تولید داروسازی حضور دارند. صنعت داروسازی به ازای هر مقدار محصول نهایی یکی از بزرگ‌ترین کاربران حلال‌های آلی است. حلال‌های شیمیایی معمولاً در هر مرحله از مسیر سنتز یک ماده فعال یا مواد تحریک کننده و بعضی اوقات در طی فرمولاسیون فراورده‌های دارویی استفاده می‌شوند.

به دلیل برخی از موانع جسمی و شیمیایی، حلال‌های آلی با روش‌های تولیدی، از جمله خشک شدن در دمای بالا تحت فشار و یا لیوفیلیزاسیون نمی‌توانند کاملاً از محصول حذف شوند.

معمولاً مقادیر کمی از حلال‌ها ممکن است در محصول نهایی باقی بمانند که به آنها حلال باقیمانده (RS) گفته می‌شود و معمولاً به عنوان ناخالصی‌های فرار آلی (OVI) نیز شناخته می‌شوند. علاوه‌براین، یک محصول دارویی ممکن است توسط حلال‌های آلی از بسته بندی، انبار، یا از حمل‌ونقل نیز آلوده شود.

به طور کلی، به دلایل عینی، صنعت داروسازی یک شاخه سخت تنظیم شده از تولید است. به همین دلیل است که براساس سمیت هر حلال، محدودیت‌های RS برای محصولات دارویی و مواد اضافی توسط انجمن‌های مختلف تعیین شده است.

استفاده‌های معمولی از حلال‌های شیمیایی، در سنتز حلالیت (محیط واکنش)، استخراج و تبلور (خالص سازی) است. حلال‌های شیمیایی همچنین ممکن است به عنوان واکنش‌دهنده یا کاتالیزور در واکنش‌ها شرکت کنند.

تقطیرهای آزئوتروپ یا استخراج به عنوان عملکرد اصلی حلال‌ها در مرحله واکنش، حلالیت است. به عنوان رسانه واکنش، حلال‌ها با شکستن نیروهای منسجم که محلول‌های بلوری و مایع را در کنار هم نگه داشته می‌شوند، واکنش املاح را بیشتر می‌کنند.

به همین دلیل تحقیقات زیادی برای درک و پیش بینی خواص حلال‌ها انجام شده است که از همه جنبه‌های رفتار شیمیایی دارای اهمیت هستند. علاوه‌براین، حلال‌های شیمیایی همچنین می‌توانند بخشی از یک واکنش سنتز به عنوان معرف یا کاتالیزور باشند.

فرایند استخراج مرحله بعدی تولید API است، جایی‌که یک ماده دارویی با حلال‌های ارگانیک ارتباط دارد. در این فرایند، محصولات سنتز از بقایای واکنش پس از واکنش جدا می‌شوند. معمولاً جداسازی مایع – مایع بین فرکشن‌های آلی و معدنی انجام می‌شود.

انواع حلال‌ها در فرایند استخراج به عنوان مثال استفاده می‌شوند. حلال‌های کلر دار مانند دی کلرومتان یا کلروفرم و همچنین کتون‌ها، اترها، استرها و الکل در استخراج پس از یک فرایند تخمیر، از حلال‌های آلی مانند الکل، تولوئن، استون، استات یا متیلن کلرید استفاده می‌شود.

تلاش برای کاهش مصرف حلال شیمیایی در تولید مواد مختلف، نیاز به اطلاعات پیش زمینه در مورد موجودی فعلی، دلایل انتخاب حلال‌های شیمیایی خاص، تأثیر حلال‌های شیمیایی مختلف بر روی خواص محصولات نهایی، روندهای آینده و امکاناتی برای جایگزینی حلال شیمیایی در حوزه‌های مختلف تولید و صنایع انجام شده است.

انواع حلال های شیمیایی

انواع حلال را می‌توان به دو دسته کلی حلال های آلی و حلال های معدنی تقسیم کرد. حلال‌های معدنی حاوی عنصر کربن نیستند. رایج‌ترین حلال‌های معدنی آب و آمونیاک مایع هستند در حالی که حلال‌های آلی مانند الکل‌ها، گلیکول اترها حاوی کربن و اکسیژن در ساختار خود هستند.

همچنین حلال‌ها را می‌توان به طور کلی به دو دسته تقسیم کرد: قطبی و غیرقطبی. یک مورد خاص جیوه است که محلول‌های آن به عنوان آمالگام شناخته می‌شود. همچنین محلول‌های فلزی دیگری نیز وجود دارند که در دمای اتاق مایع هستند. به‌طورکلی، ثابت دی الکتریک حلال معیار تقریبی از قطبیت حلال را ارائه می‌دهد.

حلال قطبی نوعی حلال است که بارهای جزئی یا گشتاورهای دوقطبی زیادی دارد. پیوندهای بین اتم‌ها دارای الکترونگاتیوی بسیار متفاوت اما قابل اندازه‌گیری هستند. یک حلال قطبی می‌تواند یون‌ها و سایر ترکیبات قطبی را حل کند. در واقع حلال‌های قطبی مولکول‌های دوقطبی قوی هستند که از طریق پیوند هیدروژنی نیز با دیگر مواد برهمکنش دارند.

حلال های قطبی نیز اغلب باعث شکستن پیوندهای کووالانسی املاح یونیزاسیون این املاح می‌شوند. رایج‌ترین حلال‌های مورد استفاده در سیستم‌های دارورسانی، حلال‌های قطبی، از جمله، آب و الکل هستند. به حلال‌های قطبی دیگری مانند الکل‌ها، آلدئیدها و کتون‌های قند و سایر ترکیبات گروه‌های -OH نیز می‌توان اشاره کرد.

حلال‌های غیرقطبی خاصیت دوقطبی کمی دارند یا اصلاً ندارند. اگرچه آنها نمی‌توانند به‌طور مستقل دوقطبی تشکیل دهند؛ اما می‌توانند از برهمکنش‌های دوقطبی- دوقطبی برای حل املاح مناسب استفاده کنند. حلال‌های غیرقطبی دارای ثابت دی الکتریک بین 1 تا 20 هستند و شامل روغن‌های تثبیت شده، تتراکلرید کربن و کلروفرم می‌شوند. املاح یونی و قطبی در حلال‌های غیرقطبی حلالیت کمی دارند یا اصلاً حل نمی‌شوند. با این حال، روغن‌ها، چربی‌ها و اسیدهای چرب به خوبی در حلال‌های غیرقطبی حل می‌شوند.

حلال شیمیایی آلی

انواع حلال های آلی

حلال های آلی ساختار مشترکی دارند. حلال‌های آلی هم ممکن است طبیعت آب‌گریز و هم آبدوست داشته باشند. حلال‌های آلی خواص فیزیکی و شیمیایی مختلفی از خود نشان می‌دهند که در زیر آورده شده است:

  • در طبیعت فرار هستند – حلال‌های فرار آنهایی هستند که توانایی تبخیر دارند. به دلیل ماهیت فرار حلال‌های آلی وقتی در هوا آزاد می‌شوند، بوی آنها در فضا حس می‌شود.
  • نقطه جوش پایینی از خود نشان می‌دهند، گفته می‌شود که حلال‌های آلی نقطه جوش بسیار پایینی دارند. به دلیل این نقطه جوش پایین، آنها بسیار فرار هستند.
  • مایعات بی‌رنگ هستند و وزن مولکولی کمتری دارند. حلال‌های آلی فرار و با وزن مولکولی کم هستند و به شکل مایع در دمای اتاق وجود دارند.

براساس ساختار و گروه عملکردی، می‌توان حلال‌های آلی را به شکل‌های مختلفی دسته بندی کرد:

  1. حلال‌های آلیفاتیک: این حلال‌ها متعلق به کلاس آلکن‌ها هستند. گفته می‌شود که آنها طبیعت غیرقطبی دارند. برخی از کاربردهای این‌گونه حلال‌ها عبارتند از استخراج روغن، رنگ، رنگ، داروسازی، پلیمریزاسیون و چسب.
  2. حلال‌های آروماتیک: این حلال‌ها مانند حلال آلیفاتیک، حلال‌های غیرقطبی هستند. آنها به عنوان حلال‌های صنعتی برای چسب‌ها، رنگ‌ها، جوهرهای چاپ، فرایندهای استخراج، کاهش‌دهنده، در حشره‌کش‌ها و غیره استفاده می‌شوند.
  3. حلال‌های کربونیل: این حلال‌ها شامل استرها می‌شود که دارای خواص قطبی هستند و در پاک‌کننده‌های رنگ ناخن، پاک‌کننده‌های الکترونیکی، تخته‌های مدار، کافئین زدایی، در چسب‌ها و همچنین در مواد طعم‌دهنده غذا استفاده می‌شوند.
  4. برخی از حلال‌های آلی دیگر شامل الکل‌ها هستند که در کاربردهای مختلف صنعتی و تجاری استفاده می‌شوند.

حلال پروتیک

یک حلال پروتیک از مولکول‌هایی تشکیل شده است که ممکن است به‌عنوان دهنده پیوند هیدروژنی عمل کنند. آب، الکل و اسیدهای کربوکسیلیک نمونه‌هایی از حلال‌های پروتیک هستند. برخلاف آن حلال‌هایی که نمی‌توانند به عنوان اهداکننده پیوندهای هیدروژنی عمل کنند، حلال‌های آپروتیک در نظر گرفته می‌شوند.

ترکیباتی که با فرمول کلی ROH قابل توصیف هستند، حلال‌های پروتیک قطبی هستند. قطبیت حلال‌های پروتیک قطبی از دوقطبی پیوند O-H حاصل می شود. اندازه کوچک اتم هیدروژن و تفاوت زیاد در الکترونگاتیوی اتم اکسیژن و اتم هیدروژن جداسازی مولکول‌های شامل گروه OH از این گروه از ترکیبات قطبی را تضمین می‌کند و دقیقاً به همین دلیل است که حلال پروتیک به عنوان دهنده پیوند هیدروژنی عمل می‌کند.

حلال آپروتیک

حلال آپروتیک پروتون آزاد نمی‌کند؛ اما ممکن است به‌عنوان یک حلال ساده عمل کند، جایی که قطبیت اندازه‌گیری شده توسط ثابت دی الکتریک قابل توجه است، یا ممکن است به‌عنوان یک گیرنده پروتون یعنی پایه آپروتیک عمل کند. حلال‌های آپروتیک ترکیبات قطبی مایعی هستند که فاقد اتم‌های هیدروژن قابل تجزیه هستند.

اجزا شیمیایی مانند پیوندهای O-H و N-H در این حلال‌ها وجود ندارند. بنابراین؛ گروه‌های هیدروکسیل (-OH) و گروه‌های آمین (-NH2) در حلال‌های آپروتیک وجود ندارند و قادر به تشکیل پیوند هیدروژنی نیستند.

حلال‌های آپروتیک همراه حلال‌های پروتیک توانایی حل کردن یون را دارند. کمبود هیدروژن اسیدی در این حلال‌ها وجود دارد و یون هیدروژن آزاد نمی‌کنند. حلال‌های آپروتیک قطبی دارای مقادیر ثابت دی الکتریک حداقلی یا متوسط هستند. نمونه‌هایی از حلال‌های آپروتیک شامل اتر، متیلن کلرید و هگزان است.

انواع حلال های آلی و کاربرد آنها

حلال های شیمیایی آلی در مراحل تولید میکروبی

حلال‌های شیمیایی ترکیبات موجود در کره زمین نیستند. در شرایط طبیعی، حضور آنها در مقادیر قابل‌توجهی محدود به مناطق خاص می‌شود. فقط تعداد محدودی از حلال‌های شیمیایی منشأ بیولوژیکی دارند و برخی ممکن است در طبیعت به غلظت‌های بالاتری برسند. بهترین نمونه شناخته شده اتانول است. بااین‌حال، بوتانول و استون نیز به‌راحتی توسط میکروب‌ها تشکیل می‌شوند و ممکن است غلظت‌های بالایی در آن ایجاد شود.

در حقیقت، در آغاز قرن بیستم، امکانات تولید بسیار بزرگی برای تولید میکروبی بوتانول و استون در حال بهره‌برداری بود. علاوه بر این، ترپن‌ها حلال‌های طبیعی هستند که به طور عمده توسط گیاهان تولید می‌شوند و در محلی می‌توانند به غلظت‌های بالایی برسند. به‌عنوان‌مثال، لیمونن در قطرات ریز در پوست پرتقال وجود دارد. همه این حلال‌ های شیمیایی برای سلول‌های میکروبی سمی هستند.

با پیشرفت صنعت شیمیایی، این تصویر به طرز چشمگیری تغییر کرده است. در مکان‌های آلوده، میکروارگانیسم‌ها ممکن است با غلظت‌های زیادی با تعداد زیادی حلال شیمیایی مواجه شوند. فقط با چند مورد استثنا، معلوم شد که اگر غلظت میکروب‌ها کم باشد قادر به تخریب این ترکیبات هستند.

این پتانسیل تخریب‌پذیر باتوجه‌به مقادیر کمیاب که ممکن است به‌صورت محلی در بیوسفر طبیعی وجود داشته باشد، غیرمنتظره نیست. اما قرارگرفتن در معرض سلول‌ها در غلظت‌های بالای غیرطبیعی این حلال‌ها معمولاً منجر به غیرفعال‌شدن برگشت‌ناپذیر و در نهایت مرگ آنها می‌شود.

صنایع شیمیایی تا حد زیادی مبتنی بر فرایندهای مبتنی بر حلال شیمیایی است. اما در فرایندهای بیوتکنولوژیک معمولاً میکروب‌ها در یک سیستم مبتنی بر آب مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. این رویکرد باتوجه‌به ترجیح میکروب‌ها برای آب و مشکلات حلال شیمیایی برای سلول‌های کامل کاملاً قابل‌درک است.

حلال‌های شیمیایی اغلب برای استخراج محصولات از فاز آبی استفاده می‌شوند؛ اما تنها پس از اتمام مراحل تولید. در این مرحله، صدمه به سلول‌های کامل اهمیتی ندارد. در هر دو صنعت شیمیایی و بیوتکنولوژی، حلال‌های شیمیایی آلی به دلیل ماهیت محصول یا بستر، مزایای زیادی نسبت به آب دارند.

در نتیجه، طی دهه‌های گذشته بسیاری از فرصت‌ها برای استفاده از حلال‌ شیمیایی در فرایندهای بیو کاتالیستی مورد بررسی قرار گرفته است. هرچه سیستم بیو کاتالیستی ساده‌تر باشد، استفاده از حلال‌های شیمیایی پیچیده‌تر است.

دسته بندی حلال های شیمیایی آلی

حلال‌های شیمیایی، در سنتز حلالیت (محیط واکنش)، استخراج و تبلور (خالص‌سازی) کاربرد گسترده‌ای دارند. حلال‌های شیمیایی همچنین ممکن است به‌عنوان واکنش‌دهنده یا کاتالیزور در واکنش‌ها شرکت کنند. لیستی از انواع حلال‌های موردنیاز صنایع مختلف را می‌توانید در اینجا مشاهده کنید.

در میان انواع بی‌شمار حلال‌های شیمیایی آلی، مواردی که اغلب برای واکنش‌های آنزیمی مورداستفاده قرار می‌گیرند چندان نیستند و باتوجه‌به اهمیت محتوای آب حلال‌های آلی موردنظر، ممکن است در یکی از دسته‌بندی‌های زیر قرار بگیرند.

انواع حلالهای آلی

حلال‌ های آلی امتزاج‌ پذیر با آب

این حلال‌های آلی با دمای واکنش در آب واکنش‌پذیر هستند. هر نوع سیستم حلقی با نسبت 0 تا 100٪ از حلال به آب می‌تواند از این نوع حلال تهیه شود. توجه داشته باشید که برخی از حلال‌های آلی که دارای حلالیت در آب محدود در دمای محیط هستند و ازاین‌رو به‌عنوان آب غیرقابل‌قبول تلقی نمی‌شوند، در درجه حرارت بالا قابل اختلاط می‌شوند.

  • متانول
  • اتانول
  • اتیلن گلایکول
  • گلیسرول
  • دی متیل فرمامید
  • دی متیل سولفوکسید
  • استون
  • فرمالدهید
  • دی اکسان

حلال های آلی امتزاج ناپذیر با آب

الکل ها

  • ایزوپروپیل الکل
  • بوتیل الکل
  • آمیل الکل
  • اکتانول
  • استر ها
  • متیل استات
  • اتیل استات
  • ان- بوتیل استات
  • هگزیل استات

آلکیل هالیدها

  • دی کلرو متان
  • کلروفرم
  • کربن تتراکلرید
  • تری کلرو اتان

اترها

  •  دی اتیل اتر
  • دی پروپیل اتر
  • دی ایزوپروپیل اتر
  • دی بوتیل اتر
  • دی پنتیل اتر

حلال های آلی نامحلول در آب

هیدروکربن های آلیفاتیک

  • n– هگزان
  • n– هپتان، ایزواکتان

هیدروکربن های آروماتیک

  • بنزن
  • تولوئن

هیدروکربن های آلیفاتیک حلقوی

حلال های هیدروکربنی

نفت و گاز طبیعی فراوان‌ترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین منابع هیدروکربن است. گاهی اوقات از نفتا برای توصیف روغن مایع کم‌جوش و محصولات مایع گاز طبیعی با دامنه جوش از 15.6 درجه سانتی‌گراد (60 درجه فارنهایت) تا 221 درجه سانتی‌گراد (430 درجه فارنهایت) استفاده می‌شود. این گروه بزرگ از ترکیبات می‌توانند از نظر ساختاری به‌عنوان آلیفاتیک و آروماتیک طبقه‌بندی شوند.

هیدروکربن‌های آلیفاتیک شامل آلکان‌های اشباع شده (پارافین‌ها)، آلکن‌های اشباع نشده (الفین) و آلکین‌ها (استیلن‌ها) و سیکلوپارافین‌ها (نفتن‌ها) هستند. پارافین‌ها می‌توانند خطی مانند n- بوتان ،n- پنتان و n- هگزان باشند و شاخه‌هایی مانند ایزوبوتان، ایزوپنتان، ایزو هگزان و غیره شاخه‌ای باشند.

نمونه‌ای از الفین‌ها اتیلن است. سیکلوپارافین، سیکلوپنتان و سیکلوهگزان. این ترکیبات از بنزین طبیعی و روغن‌های نفتی تشکیل شده‌اند که به طور معمول دارای هزاران هیدروکربن با وزن مولکولی از متان تا حدود 50,000- 100,000 دالتون هستند.

پس از پالایش، نفت خام به گازهای هیدروکربن (متان، اتان، پروپان و بوتان)، تقطیرهای سبک (نفتا و روغن‌های تصفیه شده)، تقطیرهای میانی (روغن گاز و روغن جاذب)، تقطیرهای سنگین (روغن‌های فنی، موم پارافین و روغن‌های روان‌کننده)، مواد باقیمانده روغن سوخت باقیمانده موم، آسفالت و کک و لجن پالایشگاه (کک اسید، اسید سولفونیک، روغن‌های سوختی سنگین و اسیدسولفوریک) تقسیم می‌شوند.

محصولات ویژه حلال های شیمیایی:

خرید ایزوپروپیل الکل

خرید حلال 402

خرید دی متیل فرمامید

خرید گیلسیرین

اتانول که به آن الکل، اتیل الکل، الکل گیاهی، الکل میوه، الکل سفید هم می‌گویند، یک مایع بی‌رنگ است که کاربردهای وسیع و گسترده‌ای در صنایع متعدد از جمله لوازم آرایشی بهداشتی، سوخت خودرو، عطر و ادکلن دارد. اتیلن الکل جزئی از حلال‌های صنعتی می‌باشد که برای تولیدات مواد آلی هم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اتانول چیست؟

از نظر شیمی، اتانول یک الکل است که به آن اتیل الکل نیز گفته می‌شود. ethanol دارای فرمول شیمیایی C2H5OHC2H5OH است. این نوع الکل می‌تواند به‌عنوان سوخت مورداستفاده قرار گیرد؛ زیرا احتراق الکل باعث ایجاد انرژی و گرما می‌شود.

اتیل الکل یک مایع شفاف و بی‌رنگ با بوی الکلی است. اتیلن الکل در ابتدا به‌عنوان حلال هنگام تهیه لاک و عطر و به‌عنوان نگهدارنده برای نمونه‌های بیولوژیکی مورداستفاده قرار می‌گرفت. علاوه بر این، الکل گیاهی به‌عنوان ماده ضد عفونی‌ کننده مورداستفاده قرار می‌گیرد.

اتانول چگونه تولید می شود؟

تاریخچه اتانول

اتانول یک ترکیب شیمیایی شفاف و بی‌رنگ است که از قندهای موجود در محصولاتی مانند ذرت، چغندرقند و نیشکر تولید می‌شود. اتیلن الکل برای اولین‌بار در تأمین انرژی یک موتور در سال 1826 استفاده شد و در سال 1876، نیکلاس اتو، مخترع موتور احتراق داخلی چهار چرخه مدرن، از اتانول برای تأمین انرژی اولیه موتور استفاده کرد.

اتلین الکل ول همچنین به‌عنوان سوخت چراغ روشنایی در دهه 1850 مورداستفاده قرار می‌گرفت. در دهه 1850 تقریباً 90 میلیون گالن ethanol هرسال در ایالات متحده تولید می‌شد. در آن زمان از Ethanol به‌عنوان سوخت لامپ استفاده می‌شد. البته بعد از افزایش قیمت آن پس از سال 1862، مردم نفت سفید را جایگزین اتانول به‌عنوان سوخت روشنایی کردند.

ساختار اتانول چیست

ساختار اتانول چیست

ساختار اتانول

فرمول شیمیایی اتانول

فرمول مولکولی C2H6O است، به این معنی که اتیلن الکل در ساختار خود دارای دو اتم کربن و یک اتم اکسیژن است.

فرمول ساختار اتانول

فرمول ساختاری C2H5OH، نشان می‌دهد زنجیره دو کربنی دارای یک گروه هیدروکسیل (-OH) در انتها است.

اتانول چه نوع ترکیبی است؟

اتانول یا EtOH؛ الکل اتیلیک، نیز نامیده می‌شود. اتلین الکل، جز ترکیبات آلی شناخته شده به‌عنوان الکل‌های نوع اول است. الکل نوع اول ترکیبی است که دارای یک گروه عاملی هیدروکسیل با ساختار کلی RCOH هستند. این ترکیب آلی یک الکل ساده با فرمول شیمیایی که فرمول آن را می‌توان به‌صورت CH3-CH2-OH یا C2H5OH (یک گروه اتیل متصل به یک گروه هیدروکسیل) نیز نوشت.

واکنش اتانول

  • واکنش اتانول با سدیم

هنگامی که این الکل با سدیم واکنش می‌دهد، محصول نهایی واکنش گاز هیدروژن و اتوکسید سدیم خواهد بود.

2Na + 2CH3CH2OH → 2CH3CH2O Na + H2

  • آبگیری اتانول با کاتالیزور اسید

هنگامی که در حضور غلظت کافی اسیدسولفوریک در دمای 443 کلوین گرم شود، آلکن به دست می‌آید.

CH3CH2OH → CH2=CH2 + H2O

در واکنش فوق، آب با استفاده از عامل آبگیری که اسیدسولفوریک است حذف می‌شود.

فرایند تولید اتانول

فرایند تولید اتانول

روش تولید اتانول

عمدتاً ethanol از یکی از دو روش نفت یا زیست‌توده تولید می‌شود. اتیلن الکل حاصل از نفت در واحدهای شیمیایی بزرگ از طریق فرایند پتروشیمی به دست می‌آید. مواد اولیه از طریق تقطیر جز به جز از نفت جدا می‌شوند. اتان (C2H6C2H6)، یکی از مواد خام جدا شده، از طریق فرایند کرک به اتن (C2H4C2H4) که به آن اتیلن نیز گفته می‌شود، تبدیل می‌شود.

اتیلن از طریق یک فرایند هیدراتاسیون به الکل سفید تبدیل می‌شود که نیاز به یک کاتالیزور (فسفریک اغلب اسید) دارد به‌طوری‌که واکنش‌دهنده اتن تحت‌فشار زیاد در محفظه واکنش است. فشار بالا سرعت واکنش را افزایش می‌دهد، به‌طوری‌که اتانول بیشتری تولید می‌شود. این فرایند هیدراتاسیون یک واکنش شیمیایی گرمازا است و انرژی گرمایی آزاد می‌کند:

روش تولید اتانول

روش تولید اتانول

اتیل الکل تولید شده با استفاده از زیست‌توده به‌عنوان بیو اتانول شناخته می‌شود.

ویژگی‌ های اتانول

در جدول زیر برخی از خصوصیات اساسی ethanol آورده شده است :

ویزگی های اتانول چیست

ویزگی های اتانول چیست

اتانول به‌عنوان سوخت قابل احتراق استفاده می‌شود. لازم به ذکر است اتیل الکل برای احتراق به اکسیژن نیاز دارد. واکنش احتراق الکل انرژی گرمایی آزاد می‌کند و نمونه‌ای از واکنش گرمازا است. همچنین تغییر آنتالپی (ΔH) در این واکنش منفی است.

سوختن اتانول

سوختن اتانول

ethanol ترکیب بسیار مفیدی است. این الکل برای کشتن حشرات، آتش‌زدن چیزها خارج‌کردن اسیدهای نوکلئیک از محلول فوق‌العاده است. اما هر نوع اتیل الکل برای هر کاری مناسب نیست. برای کمک به شما، در اینجا به بررسی مقادیر اتانول‌هایی که به طور معمول در زیست‌شناسی مولکولی استفاده می‌شوند، و همچنین برخی از قوانین مهم برای استفاده صحیح از آنها اشاره شده است.

انواع مختلف اتانول

اتلین الکل 95% (95.6%)

این بالاترین غلظت الکل سفید است که می‌توانید با استفاده از تقطیر به دست آورید، زیرا اتیل الکل 95.6٪ یک آزئوتروپ است، به این معنی که حالت بخار دارای نسبت ethanolبه آب یکسان با حالت مایع است.

اتلین الکل خالص (99-100%)

برخی از فرایندهای حساس به آب نیاز به ethanol خالص نیاز دارند. یک روش معمول برای تولید این نوع الکل با غلظت بالاتر از 95٪ استفاده از افزودنی‌هایی است که باعث اختلال در ترکیب آئوزروپ شده و اجازه تقطیر بیشتر را می‌دهد. به همین دلیل، اتیل الکل خالص گاهی حاوی مقدار کمی از این مواد افزودنی (مانند بنزن) است. این الکل خالص آب را جذب می‌کند، بنابراین انتظار نداشته باشید که در صورت عدم استفاده از آن، اتانول 100٪ باقی بماند.

اتلین الکل دناتوره

اتانول دناتوره (95٪ یا خالص) حاوی مواد افزودنی (مانند متانول و ایزوپروپانول) است که آن را برای نوشیدن سمی می‌کند و بنابراین از مالیات نوشیدنی معاف است. این باعث می‌شود ارزان‌تر از اتیل الکل خالص باشد.

کاربردهای اتانول در صنعت

کاربردهای اتانول در صنعت

کاربردهای اتانول

اتیلن الکل به‌عنوان ضد عفونی‌ کننده

گذشته از تفاوت‌های اساسی در هزینه، مهم نیست که از کدام غلظت این الکل برای ضدعفونی‌کردن استفاده می‌کنید، بنابراین اکثر آزمایشگاه‌ها از اتیل الکل دناتوره استفاده می‌کنند. آنچه مهم است غلظت نهایی آن است. اتیل الکل یک ماده ضدعفونی‌کننده مؤثر در غلظت‌های 70 تا 90 درصد است. دقیقاً مشخص نیست که چرا ethanol با غلظت بالاتر بعضی از باکتری‌ها را به همان سرعت اتیل الکل رقیق شده، از بین نمی‌برد.

بااین‌حال، در رقیق کردن ethanol، دو نکته وجود دارد. یکی این است که اتیل الکل رقیق شده دیگر یک آئزوتروپ نیست، بنابراین تبخیر باعث کاهش تدریجی غلظت این الکل خواهد شد. افرادی که اتانول 70٪ را روی میز خود نگه می‌دارند، نباید تعجب کنند از اینکه پس از مدتی که ethanol کارایی را از دست بدهد.

نکته دوم که باید مراقب باشید این است که مخلوط اتیل الکل /  آب حجم افزودنی ندارد. این بدان معنی است که اگر می‌خواهید 1 لیتر 70٪ اتانول از اتانول خالص تهیه کنید، نمی‌توانید با مخلوط‌کردن 700 میلی‌لیتر اتیل الکل و 300 میلی‌لیتر آب این کار را انجام دهید. روش صحیح این است که 700 میلی‌لیتر اتیل الکل اندازه‌گیری شود و سپس آن را به میزان 1 لیتر با آب برسانید. البته، شما همچنین نباید فراموش کنید که اتیل الکل با هر غلظتی بسیار قابل اشتعال است.

الکل سفید به‌عنوان حلال، در سنتز سایر مواد شیمیایی آلی، و به‌عنوان افزودنی بنزین خودرو برای جلوگیری از کوبیدن موتور استفاده می‌شود. ethanol عدد اکتان بالاتری نسبت به بنزین دارد و در ترکیب با بنزین ویژگی‌های آن را بهبود می‌بخشد. بنزین با اکتان پایین با اتانول 10 درصد مخلوط می‌شود تا به اکتان استاندارد 87 برسد.

اتیلن الکل به‌راحتی با آب و بسیاری از ترکیبات آلی مخلوط می‌شود و یک حلال مؤثر برای استفاده در رنگ، لاک و همچنین محصولات مراقبت شخصی و پاک‌کننده‌های خانگی است.

در صنعت لوازم آرایشی و محصولات زیبایی، به‌عنوان ماده نگهدارنده انواع لوسیون‌ها کاربرد دارد. در صنعت رنگ نیز از به‌عنوان نگهدارنده استفاده می‌شود. اتانول می‌تواند باکتری‌ها، قارچ‌ها و ویروس‌هایی را که می‌توانند برای ما مضر باشند از بین ببرد، ازاین‌رو کاربرد گسترده‌ای در فرمولاسیون مواد ضدعفونی‌کننده دارد.

تفاوت بین اتانول و متانول

اتانول

فرمول شیمیایی اتانول CH3CH2OH است که از پیوند یک گروه اتیل (CH3CH2-) به یک گروه هیدروکسید (-OH) تشکیل می‌شود. EtOH مخفف دیگر است. اتانول بسیار قابل اشتعال و فرار است. به دلیل ایجاد پیوندهای هیدروژنی در آب حل می‌شود. به طور مشابه، اتانول ممکن است با الکل‌های دیگر ترکیب شود. همچنین یک مایع بی‌رنگ با بوی ضعیف شیمیایی است. اتانول جدا از برهمکنش‌های فراوانش با دیگر حلال‌های آلی، به عنوان یک اسید ضعیف عمل می‌کند. اما اسیدیته آن کمتر از اسیدیته آب است. در عوض، یک یون اتوکسید از یک یون هیدروکسید بازی‌کننده‌تر می‌شود.

متانول

متانول که معمولاً به عنوان متیل الکل شناخته می‌شود، با اتصال یک گروه متیل (CH3-) به یک گروه هیدروکسید (-OH) ایجاد می‌شود که منجر به فرمول شیمیایی CH3OH می‌شود. با این حال، گاهی اوقات به عنوان MeOH کوتاه می‌شود. همچنین به عنوان “الکل چوب” شناخته می‌شود، زیرا قبلاً به عنوان محصول جانبی تقطیر چوب ایجاد شده بود.

با این حال، متانول معمولاً با کاتالیز از مونوکسید کربن، دی اکسید کربن و هیدروژن سنتز می‌شود. متانول اساسی‌ترین الکل کشف شده در شیمی است و بسیار فرار و قابل احتراق است. به همین ترتیب بی‌رنگ است و بویی شبیه اتانول دارد. متانول ممکن است با آب و سایر الکل‌ها پیوندهای هیدروژنی ایجاد کند و به طور مأثر با آنها مخلوط شود. در مقایسه با اتانول، متانول اسیدیته بیشتری دارد که تا حدودی بالاتر از آب است. (سایت مرجع)

سدیم لوریل سولفات

سدیم لوریل سولفات (SLS) یک سورفاکتانت آنیونی است که معمولاً در شوینده‌ها و محصولات پاک‌کننده استفاده می‌شود. درحالی‌که به طور گسترده در فرمولاسیون سموم دفع آفات به‌عنوان سورفاکتانت و پراکنده‌ساز  استفاده می‌شود، (SLS) معمولاً یک ماده شیمیایی بی‌اثر است و یا در ترکیب با سایر مواد مؤثر استفاده می‌شود که بیشتر آنها برای استفاده در سموم دفع آفات با حداقل خطر واجد شرایط نیستند.

سدیم لوریل سولفات فعالیت ضدمیکروبی دارد؛ اما بیشتر اوقات یک ماده افزودنی است که با سایر مواد فعال ضدمیکروبی استفاده می‌شود. هنگامی که دستورالعمل‌های لازم برای برچسب محصولات حاوی SLS در حال حاضر دنبال می‌شود، سازمان حفاظت محیط‌زیست هیچ عوارض جانبی نامعقولی را برای استفاده از لوریل سولفات پیدا نکرده است.

موارد استفاده لوریل سولفات در سموم دفع آفات

معمولاً به‌عنوان کمکی یا هم‌افزایی با داروهای ضد میکروب و حشره‌کش، با برخی فعالیت‌ها استفاده می‌شود.

لوریل سولفات در فرمولاسیون‌ها و ترکیبات

سدیم لوریل سولفات معمولاً به‌عنوان سورفاکتانت و امولسیون‌کننده در بسیاری از محصولات فرموله شده استفاده می‌شود. به‌عنوان یک ماده فعال در محصولات سموم دفع آفات استفاده می‌شود همچنین ممکن است به‌عنوان ویروس‌کش همراه با اسید سیتریک و اسید مالیک استفاده شود.

SLS با اتوکسیلاسیون الکل دودسیل تهیه می‌شود که به‌صورت صنعتی از روغن هسته خرما یا روغن نارگیل تولید می‌شود. اتوکسیلات حاصل به نیم استر اسید سولفوریک تبدیل می‌شود که با تبدیل به نمک سدیم خنثی می‌شود. سورفکتانت مربوط به سدیم لوریل سولفات (همچنین به‌عنوان سدیم دودسیل سولفات یا SDS شناخته می‌شود)، اما بدون مرحله اتوکسیلاسیون تولید می‌شود.

از این ماده در طیف گسترده‌ای از  مواد به‌عنوان عامل مرطوب‌کننده استفاده می‌شود، به‌عنوان‌مثال به‌عنوان یک ماده مرطوب‌کننده در مایعات خوراکی و خمیردندان‌ها و به‌عنوان یک ماده امولسیون‌کننده در دوزهای موضعی مانند کرم‌ها، پمادها و شامپوهای دارویی استفاده می‌شود.

اکثریت‌قریب‌به‌اتفاق اشکال دوز با استفاده از SLS به‌عنوان ماده کمکی قرص و کپسول است که در آن به‌عنوان روان‌کننده و یا ماده آزادکننده استفاده می‌شود. ازآنجاکه هیچ‌گونه عوارض جانبی گزارش شده در مورد سدیم لوریل سولفات هنگام استفاده به‌عنوان ماده جانبی در قرص‌ها و کپسول‌ها وجود ندارد، دامنه ارزیابی ایمنی به محصولات دارویی اعمال شده بر روی پوست یا پوست سر مانند کرم‌ها، پمادها، ژل‌ها و شامپوها که حاوی لوریل سولفات هستند محدود می‌شود.

در محصولات دارویی، لوریل سولفات دارای تعدادی کاربرد به‌عنوان یک ماده امولسیون‌کننده، عامل رهاساز، تقویت‌کننده نفوذ، ماده حل‌کننده، روان‌کننده قرص و کپسول است. این ماده برای روش تزریقی توصیه نمی‌شود. محصولات پزشکی مجاز حاوی سدیم لوریل سولفات از 0.15٪ (به‌عنوان‌مثال کرم) تا 25٪ (شامپوهای دارویی) است.

SLS یک سورفاکتانت است که به طور گسترده‌ای در مواد آرایشی استفاده می‌شود. بیشتر از روغن پالم تولید می‌شود. این ماده از کف و مواد شوینده بسیار قوی برخوردار است، اما به دلیل اثر بسیار تحریک‌کننده و خشک‌کنندگی آن بر روی پوست مورد انتقاد قرار می‌گیرد، به‌طوری‌که کمتر در ژل‌های دوش و محصولات حمام یافت می‌شود.

تولیدکنندگان ترجیح می‌دهند از نسخه اتوکسیله (SLES = سولفات سدیم لوریت) با مواد ساینده کمتر یا مواد نرم‌کننده دیگر استفاده کنند. بااین‌حال، در خمیردندان‌ها برای بزرگسالان (57٪ حاوی آن) و کودکان (42٪) بسیار وجود دارد. لوریل سولفات در صورت استفاده عادی برای پوست فرد خورنده نیست و هیچ مدرک علمی وجود ندارد که نشان دهد لوریل سولفات باعث ریزش مو می‌شود.

لوریل سولفات

لوریل سولفات

ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی سدیم لوریل سولفات

ویژگی ها مقدار/ اندازه
فرمول مولکولی C12H25NaO4S
وزن مولکولی 288.38
درصد ترکیبات C: 49.98%; H: 8.74%; Na: 7.97%;
O:22.19%; S: 11.12%
حالت فیزیکی در دمای اتاق کریستال یا پرک
رنگ سفید یا کرمی
بو بوی ضعیف مواد چرب
دانسیته 0.6 g/cm3
نقطه ذوب 204°-207°C
نقطه جوش 588°C
حلالیت 1g/10 ml water
فشار بخار 1.1 x 10-12 mm Hg at 25°C
pH خنثی تا قلیایی (8.5-11.0 in a 1%
aqueous solution)
ضریب اکتانول آب 1.6
ویسکوزیته مشخص نشده اما انتظار می رود نزدیک به ویسکوزیته آب باشد
امتزاج پذیری موردی مشاهده نشده
اشتعال غیر قابل احتراق
پایداری در انبار پایدار بالای یک سال
خوردگی موردی مشاهده نشده

سدیم لوریل سولفات (SLS) کشش سطحی آب را کاهش می‌دهد. هنگامی که گرم می‌شود تا تجزیه شود، اکسیدهای گوگرد سمی آزاد می‌شود. سولفات لوریل در انجام واکنش‌های کاتالیزوری بر روی ساختارهای شیمیایی پیچیده با سدیم لوریل سولفات مقایسه می‌شود. هر دو سرعت واکنش را افزایش می‌دهند، تأثیری که در حضور الکل‌های مختلف کاهش می‌یابد. سدیم لوریل سولفات به طور مداوم نسبت به لوریل سولفات دارای درجه تفکیک بالاتری است.

SLS به دلیل رهاسازی در استفاده روزمره از شوینده‌ها و شامپوها در خانه، و آزادشدن حاصل از فراوری‌های صنعتی مانند تولید منسوجات، معمولاً در فاضلاب و پساب یافت می‌شود. سدیم لوریل سولفات (SLS) باتوجه‌به اینکه متداول‌ترین سورفاکتانت موجود در سیستم‌های تصفیه فاضلاب است، تجزیه بیولوژیکی و تأثیری که بر تخریب زیستی سایر مواد دارد، به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است.

لوریل سولفات به‌سرعت در محیط‌زیست و در شرایط آزمایشگاهی به‌راحتی قابل تجزیه است. بااین‌حال، شرایطی که به‌راحتی در محیط‌زیست قابل تجزیه است، تحت عوامل مختلفی مانند دما، نور خورشید، pH، هوادهی و فعالیت بیولوژیکی قرار دارد. علاوه‌براین، (SLS) و سایر سورفاکتانت‌ها می‌توانند از تجزیه بیولوژیکی مواد زیست‌تخریب‌پذیر به‌راحتی در محیط، به‌ویژه نشاسته جلوگیری کنند. به دلیل کاربرد گسترده و خواص تخریب قابل‌درک، از آن به‌عنوان معیاری برای مقایسه تجزیه بیولوژیکی سایر سورفکتانت‌ها استفاده می‌شود.

کاربردهای سدیم لوریل سولفات

کاربردهای سدیم لوریل سولفات

کارایی سدیم لوریل سولفات

سدیم لوریل سولفات به‌عنوان یک سورفاکتانت، ماده پراکنده‌ساز (دیسپرسنت) و هم‌افزایی با سایر ترکیبات فرمولاسیون در آفت‌کش‌ها استفاده می‌شود. بیشتر این کاربردها شامل حشره‌کش‌ها، علف‌کش‌ها و قارچ‌کش‌های ثبت شده‌ای است که از شرط ثبت معاف نیستند. لوریل سولفات در این زمینه در بین سموم کم‌خطر استثنایی است.

SLS در تهیه داروها به‌عنوان یک امولسیون‌کننده در ساخت لاستیک‌های مصنوعی، رزین‌ها و پلاستیک‌ها، محصولات دوش باکیفیت بالا، شامپوها، ضدعفونی‌کننده‌های دست و ضد عفونی‌ کننده‌ ها استفاده می‌شود.

(SLS) دارای خواص ضدباکتری و ضدمیکروبی است که این ویژگی در جلوگیری از رشد پاتوژن‌های مضر و بیماری‌زا مؤثر است. سدیم لوریل سولفات در ازبین‌بردن عوامل میکروبی (تک‌یاخته‌ها، قارچ‌ها، باکتری‌ها و ویروس‌ها) دهان‌شویه‌ها، صابون‌های دست و سایر محصولات مراقبت از دهان استفاده می‌شود. لوریل سولفات معمولاً در دسترس است و عنصری است که در مواد تمیزکننده باکیفیت، در ظرفیت‌های مختلف استفاده می‌شود.

لوریل سولفات به خاصیت کف محصولات مانند شامپو حمام و حباب کمک می‌کند. طبق پانل علمی استفاده از سدیم لوریل سولفات در به طور نرمال در محصولات مراقبت شخصی ایمن است. EPA همچنین لوریل سولفات را به‌عنوان یک ماده ایمن در محصولات بهداشتی با استفاده روزمره ذکر کرده است.

سدیم لوریل سولفات یک ماده رایج در خمیردندان است؛ زیرا به کف خمیردندان کمک می‌کند و به دفع مواد غذایی از دندان کمک می‌کند. انجمن دندانپزشکی آمریکا لوریل سولفات را به‌عنوان ماده‌ای که می‌تواند به بهبود سلامت دهان و دندان کمک کند، ذکر کرده است.

شرکت دکتر کمیکال تأمین‌کننده مواد شیمیایی صنعتی موردنیاز صنایع مختلف می‌باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد نحوه خرید و فروش مواد شیمیایی و قیمت با کارشناسان بخش فروش در تماس باشید.

تری سدیم سیترات چیست؟

تری سدیم سیترات فرمول شیمیایی Na3C6H5O7 دارد. گاهی اوقات به‌سادگی “سدیم سیترات” نامیده می‌شود، اگرچه سیترات سدیم می‌تواند به هر یک از سه نمک سدیم اسیدسیتریک اشاره کند. این ترکیب دارای یک نمک، طعم ملایم ترش، و یک ماده قلیایی ملایم است. همچنین یک نمک سدیم اسیدسیتریک است.

به شکل پودر سفید، کریستالی یا بلورهای سفید و دانه‌ای است، در هوای مرطوب کمی ملایم، به‌راحتی در آب حل می‌شود، عملاً در الکل حل نمی‌شود. مانند اسید سیتریک طعم ترش دارد. همچنین از نظر پزشکی، به‌عنوان ماده قلیایی کننده استفاده می‌شود.

تری سیترات سدیم در صنایع دارویی

سیترات سدیم در تهیه قرص‌های جوشان

واکنش اسیدسیتریک و بی‌کربنات باعث آزادشدن دی‌اکسیدکربن می‌شود که به انحلال مواد فعال کمک می‌کند و خوش طعم سازی را بهبود می‌بخشد. مواد جوشان به طور گسترده‌ای در محصولات تمیزکننده دندان مصنوعی و همچنین قرص‌های تسکین درد و ویتامین استفاده می‌شود.

مواد فعال دارویی

بسیاری از آنها به‌عنوان نمک سیترات تهیه می‌شوند.

کنترل pH

اسیدسیتریک، همراه با تری سدیم سیترات یا تری پتاسیم سیترات، یک سیستم بافر کارآمد است که در انواع کاربردهای دارویی و آرایشی برای بهبود ثبات و (در صورت لزوم) افزایش فعالیت مواد نگهدارنده مورداستفاده قرار می‌گیرد.

طعم و مزه

طعم تیز و اسیدی سدیم سیترات (که اغلب برای افزایش طعم‌دهنده‌های میوه استفاده می‌شود) می‌تواند به ماسک طعم دارویی ناخوشایند و دارویی کمک کند.

آنتی‌ اکسیدان

تری سیترات سدیم با آزادسازی یون سیترات یک ماده شیمیایی قوی برای ردیابی یون‌های فلزی است.

ضدانعقاد خون

یون سیترات کلسیم باعث ایجاد کی لیت می‌شود، در نتیجه تمایل به لخته‌شدن خون کاهش می‌یابد.

ادرار آور

سیترات پتاسیم دارای خاصیت ادرارآور است.

کاربرد سیترات سدیم در صنایع غذایی

کاربرد سیترات سدیم در صنایع غذایی

سدیم سیترات در صنایع مواد غذایی

تری سیترات سدیم عمدتاً به‌عنوان یک افزودنی غذایی معمولاً برای عطروطعم یا ماده نگهدارنده استفاده می‌شود به‌عنوان یک ماده طعم‌دهنده در انواع خاصی از نوشیدنی‌ها استفاده می‌شود.

همچنین به‌عنوان یک ماده مؤثر در نوشیدنی‌های آماده برای نوشیدنی تجاری و مخلوط‌های نوشیدنی استفاده می‌شود و باعث ایجاد طعم ترش می‌شود.

در ترکیبات ژلاتین، بستنی، ماست، مربا، شیرینی‌ها، پودر شیر، پنیرهای فراوری شده، نوشیدنی‌های گازدار و شراب یافت می‌شود.

سدیم سیترات می‌تواند به‌عنوان تثبیت‌کننده امولسیون هنگام تهیه پنیر استفاده شود. با جلوگیری از جداشدن چربی‌ها، پنیر را ذوب می‌کند بدون اینکه چرب شود.

به‌عنوان یک‌پایه مزدوج از یک اسید ضعیف می‌تواند به‌عنوان یک عامل بافر یا تنظیم‌کننده اسیدیته عمل کند و در برابر تغییرات pH مقاومت کند.

برای کنترل اسیدیته در برخی مواد مانند دسرهای ژلاتینی استفاده می‌شود.

سدیم سیترات را می‌توان در ظروف کوچک شیر مورداستفاده در دستگاه‌های قهوه یافت. pH محلول 5 گرم در 100 میلی‌لیتر آب سیترات سدیم در دمای 25 درجه سانتی‌گراد 5/7 تا 9/9 است.

به بسیاری از محصولات لبنی بسته‌بندی‌شده تجاری برای کنترل تأثیر PH سیستم گوارشی انسان ، به طور عمده در محصولات فراوری شده؛ مانند پنیر و ماست، اضافه می‌شود.

بیشترین استفاده از نمک امولسیون‌کننده در محصولات پنیر فراوری شده برش خورده است.

این ماده معمولاً به‌عنوان یک عامل بافر کننده در ترکیب با اسیدسیتریک برای تأمین کنترل دقیق pH موردنیاز در بسیاری از کاربردهای غذایی و آشامیدنی استفاده می‌شود.

پاستوریزه‌کردن پنیر با پنیر طبیعی آب و نمک امولسیون‌کننده انجام می‌شود. نمک امولسیون‌کننده که معمولاً استفاده می‌شود شامل چندین نوع فسفات سدیم و تری سدیم سیترات است.

در تولید پنیر فراوری شده، پنیر رنده شده با تری سیترات سدیم و آب مخلوط می‌شود و مخلوط در دمای بالا با برش مکانیکی گرم می‌شود.

تری سیترات سدیم یک ماده مهم در ساخت پنیر در فرایند است؛ زیرا عملیات حرارتی پنیر طبیعی باعث “روغن زدایی” می‌شود، یعنی جداسازی چربی از توده پنیر. سدیم سیترات باعث می‌شود پنیر ذوب شود بدون اینکه چرب شود. از نظر تاریخی، از سدیم فسفات برای مخلوط نگه‌داشتن قطرات آب و چربی هنگام ذوب پنیر استفاده می‌شد.

عملکردهای اصلی تری سیترات سدیم در غذاها و نوشیدنی‌ها را می‌توان به شرح زیر خلاصه کرد:

  • به‌عنوان یک مکمل طعم‌دهنده، برای بهبود طعم و مزه
  • به‌عنوان یک عامل کنترل pH ، به‌عنوان‌مثال ، برای کنترل ژل، بافر و افزایش مواد نگهدارنده
  • به‌عنوان یک ماده شیمیایی برای بهبود عملکرد آنتی‌اکسیدان‌ها و جلوگیری از فساد مواد غذایی مانند غذاهای دریایی
  • نوشیدنی‌های گازدار
  • نوشیدنی‌های فوری، شربت‌ها، نوشیدنی‌های آبدار
  • چای و قهوه، نوشیدنی‌های ورزشی و انرژی‌زا و آب

در بازار مواد غذایی، اسیدسیتریک و تری سدیم سیترات آن عملکردهای مختلفی را انجام می‌دهند. کاربرد غالب برای افزایش عطروطعم است. بسیاری از نوشابه‌های لیمو، لیموترش یا مرکبات که امروزه در دسترس هستند، از اسیدسیتریک به‌عنوان راهی برای افزایش مصرف عطروطعم مصرف‌کنندگان با این طعم‌های میوه‌های گرمسیری استفاده می‌کنند.

علاوه بر این، اسیدسیتریک یا نمک تری سدیم سیترات می‌تواند به ایجاد ثبات در اسیدیته و عطروطعم آب‌میوه یا مواد مغذی میوه کمک کند. اگر همراه با سیترات سدیم استفاده شود، ممکن است اسیدسیتریک به شما کمک کند تا عطروطعم انواع دیگر نوشابه‌ها را بدون افزودن به مات شدن حفظ کند. این ترکیب همچنین می‌تواند طعم شور خنک را ایجاد کند.

کاربرد سیترات سدیم در صنعت

کاربرد سیترات سدیم در صنعت

کاربردهای صنعتی تری سدیم سیترات

  • چسب، درزگیرها، مواد شیمیایی کشاورزی، کودها
  • ساخت‌وساز، مواد شیمیایی
  • جوهر، رنگ، پوشش، کنترل سطح فلز
  • استخراج و تصفیه سنگ معدن حفاری نفت
  • کاغذ، پلاستیک، پلیمرها
  • پارچه، چرم

سیترات سدیم در فرایندهای صنعتی زیر کاربرد دارد:

  • محصولات سویا طعم نانوایی
  • شیرینی‌پزی لبنیات محصول برتر
  • میوه‌ها، گوشت سبزیجات، غذاهای دریایی، غلات ، دسرهای میان وعده، غذاهای آماده بستنی، غذای فوری
  • آماده‌سازی میوه‌ها، شیرینی‌های شیرین غذای کودک، شیرخشک
  • سس‌ها و چاشنی‌ها

تری سدیم سیترات در پاک‌ کننده‌ ها و شوینده‌ ها

تری سیترات سدیم از اجزای اصلی محصولات پاک‌کننده مواد فعال‌کننده و سازنده است. سایر مواد برای تأمین عملکردهای مختلف، به‌عنوان‌مثال، جهت افزایش عملکرد تمیزکردن رسوب/ سطوح خاص، اطمینان از ثبات محصول و تأمین هویت منحصربه‌فرد برای محصول، اضافه می‌شوند.

فسفات‌های کمپلکس و سیترات سدیم از اجزای متداول شوینده هستند. سازندگان، کارایی تمیزکردن سورفاکتانت را افزایش یا حفظ می‌کنند. عملکرد اصلی آن‌ها کاهش سختی آب است. این کار یا با ترسیب یا کی لیت کردن (نگهداری مواد معدنی سختی در محلول) انجام می‌شود.

سیترات‌ها همچنین می‌توانند قلیائیت را تأمین و حفظ کنند که به پاک‌سازی، به‌ویژه خاک‌های اسیدی کمک می‌کند. به شما کمک می‌کند خاک در هنگام شستشو مجدداً رسوب داده نشود و رسوبات روغنی را امولسیون کنید.

  • تمیزکننده ظرف‌شویی‌ها
  • مراقبت از لباسشویی مراقبت از سطح
  • تری سیترات سدیم در صنعت

این ترکیب به‌عنوان پاک‌کننده صنعتی برای پاک‌سازی بلوک‌های بخار و سیستم‌های آب گرم از لایه‌های کلسیم و زنگ استفاده می‌شود. به‌عنوان لاک شیمیایی، از اسیدسیتریک برای تصفیه آلومینیوم، مس و سایر سطوح فلزی استفاده می‌شود. از اسیدسیتریک و سیترات سدیم به‌عنوان عوامل بافر کننده و کمپلکس کننده در حمام‌های آبکاری استفاده می‌شود.

صنایع ساختمان و منسوجات همچنین از قابلیت کی لیت زدایی اسیدسیتریک و همچنین غیرسمی بودن آن بهره می‌برند. کاربردهای صنعتی بیشتر اسیدسیتریک و تری سیترات سدیم شامل گوگردزدایی گاز دودکش و بازیافت روغن است.

دیگر کاربردهای تری سیترات سدیم به شرح زیر است:

  • OTC ، مکمل‌های غذایی محصولات دارویی
  • دئودورانت‌های آرایشی رنگی
  • اسانس‌های مراقبت از مو
  • محصولات صابون و حمام مراقبت از پوست برای مراقبت از دهان

الکل ضد عفونی

الکل ضد عفونی کننده مانند ایزوپروپیل الکل و اتانول سال‌هاست که به‌عنوان ضد عفونی‌ کننده سطوح در نظام بهداشتی مورداستفاده قرار می‌گیرد. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که اتانول سنتز پروتئین را با اثرات مستقیم بر روی ریبوزوم‌ها و پلیمریزاسیون RNA مهار می‌کند و محلول‌های 60٪ -70٪ از نظر آزمایشگاهی اثربخشی در برابر نورو ویروس موش، ویروس ابولا و انواع کرونا ویروس دارند.

پدهای الکلی و حوله‌های حاوی ایزوپروپیل یا اتانول و آب به دلیل سریع تبخیر آنها و زمان تماس کوتاه، برای ضدعفونی‌کردن وسایل کوچک استفاده شده‌اند. محلول‌های استریل حاوی الکل بیشتر برای ضدعفونی داروخانه‌ها و مناطق کنترل شده استفاده می‌شوند. ضدعفونی‌کننده‌های متعدد حاوی اتانول و یا ایزوپروپیل الکل همراه با سایر ترکیبات مانند آمونیوم کواترنر یا ترکیبات فنلی به طور گسترده‌ای برای ضدعفونی سطوح محیطی در مراکز درمانی استفاده می‌شود.

آگاهی روزافزون در مورد نقش سطوح آلوده محیطی در انتقال عوامل بیماری‌زا در مراقبت‌های بهداشتی، نیاز به روش‌های مؤثر برای تمیزکردن و ضدعفونی سطوح را برجسته کرده است. نام‌گذاری مورداستفاده برای توصیف انواع الکل می‌تواند تا حدودی گیج‌کننده باشد.

سه نوع الکلی که بیشتر در مراقبت‌های بهداشتی مورداستفاده قرار می‌گیرد عبارت‌اند از (1) اتیل الکل یا اتانول، (2) الکل ایزوپروپیل، ایزوپروپانول، 2-پروپانول یا پروپان-2-ol؛ و (3) n-پروپانول، 1-پروپانول، یا پروپان-1-ol. غلظت محلول‌های الکل را می‌توان به‌صورت درصد حجمی (٪ میلی‌لیتر در میلی‌لیتر)، یا درصد وزنی (٪ g / g یا وزنی / وزنی) بیان کرد. به‌عنوان‌مثال، اتیل الکل 70٪ (حجمی/ حجمی) در 20 درجه سانتی‌گراد 62.6٪ (وزنی / وزنی) را نشان می‌دهد. در دستورالعمل‌های مراقبت‌های بهداشتی، غلظت الکل اکثراً به‌صورت درصد حجمی بیان می‌شود.

تاریخچه استفاده از الکل به‌ عنوان ضدعفونی کننده

در مطالعات نشان داده شد که محلول 40٪ و 50٪ الکل به طور قابل‌توجهی کمتر از محلول الکل 70٪ یا بیشتر در کاهش تعداد جمعیت میکروب‌ها مؤثر است. بر اساس مطالعات آزمایشگاهی که چندین پاتوژن را در معرض اتیل الکل قرار داده است (20٪ -100٪ حجمی – حجمی) مشخص شد که محلول الکل با غلظت 50٪ یا بیشتر با زمان تماس کوتاه هم مؤثر است.

این احتمال وجود دارد که دستورالعمل‌های فعلی توصیه به استفاده از الکل 60٪ -90٪ به‌عنوان ضدعفونی‌کننده بر اساس این مطالعات اولیه باشد. در یکی از این مطالعات بیان می‌شود که الکل با غلظت 70٪ یک از گزینه‌های مناسب برای ضدعفونی‌کردن متوسط سطح در موارد غیر بحرانی است و به‌خصوص برای ابزاری که می‌توانند 10 دقیقه در آن غوطه‌ور شوند، مناسب است.

جهت خرید و فروش عمده مواد ضد عفونی کننده با دکتر کمیکال تماس بگیرید.

خواص الكل ضد عفونی

خواص الكل ضد عفونی

خواص الکل

اتانول، ایزوپروپیل الکل و نرمال پروپانول همگی به طور نامحدود محلول در آب هستند. اتانول بوی خفیفی دارد، درحالی‌که ایزوپروپیل الکل دارای بوی شیمیایی قوی‌تری است. میزان تبخیر الکل‌ها مسئله چالش برانگیزی است؛ زیرا تبخیر سریع محلول‌های الکل از روی سطوح، مدت زمانی را که می‌توانند اثر ضدعفونی‌کننده خود را اعمال کنند (مدت‌زمان تماس) محدود می‌کند. میزان تبخیر برای اتانول و ایزوپروپیل الکل مشابه است. میزان تبخیر (و زمان تماس با آن) مواد ضدعفونی‌کننده مبتنی بر الکل نیز تحت‌تأثیر فرمولاسیون محصول قرار دارد. به‌عنوان‌مثال، با افزودن سورفاکتانت‌ها می‌توان زمان تماس را طولانی کرد.

تمام الکل‌های مورداستفاده در مراقبت‌های بهداشتی اشتعال‌زا هستند. قابلیت اشتعال الکل با نقطه اشتعال آن بیان می‌شود، یعنی حداقل دمایی که در آن یک ماده قابل اشتعال در تماس با شعله محترق می‌شود. غلظت‌های بالاتر الکل نقطه اشتعال پایین‌تری (نامطلوب) نسبت به غلظت الکل پایین‌تر دارند. به‌عنوان‌مثال، نقاط اشتعال اتانول 70٪ و ایزوپروپیل الکل 70٪ به ترتیب 20.5 درجه سانتی‌گراد و 21.0 درجه سانتیگراد است، درحالی‌که نقطه اشتعال اتانول 30٪ ، 29 درجه سانتی‌گراد است.

نحوه عملکرد الکل

عمده‌ترین عملکرد الکل‌ها در برابر میکروارگانیسم‌ها به‌احتمال زیاد به دلیل دناتوره‌شدن پروتئین‌ها است. باتوجه‌به اینکه دناتوراسیون پروتئین‌ها به آب نیاز دارد این نحوه عملکرد از این واقعیت هم پشتیبانی می‌کند که الکل خالص نسبت به محلول‌های حاوی مخلوطی از الکل و آب خاصیت ضدباکتری کمتری دارد. مطالعات اخیر نشان می‌دهد که اتانول باعث مهار و اختلال در RNA و سنتز پروتئین از طریق اثر مستقیم روی ریبوزوم‌ها و RNA می‌شود.

خواص ضدمیکروبی الکل

اتانول، ایزوپروپیل الکل و نرمال پروپانول همگی دارای خواص ضدباکتریایی سریع در برابر باکتری‌های رویشی از جمله مایکو باکتری‌ها دارند. فعالیت اتیل الکل در برابر اسپورها می‌تواند در کنار ترکیبات قلیایی، اسیدهای معدنی، پراکسید هیدروژن و برخی سورفاکتانت‌ها تقویت شود. همچنین الکل دارای خاصیت قارچ‌کش و ویروس‌کش است، به‌خصوص برای ویروس‌های لیپوفیلیک مانند ویروس تب‌خال، ویروس هپاتیت B و C و همچنین در برابر برخی از ویروس‌های آب‌گریز مانند آدنوویروس، رینو ویروس، انتروو ویروس و روتاویروس مؤثر است؛ اما فعالیت ضعیفی در برابر ویروس هپاتیت A دارد.

در مطالعه‌ای نشان داده شد که اتانول 70٪ انواع ابولا را بعد از 1 دقیقه تماس غیرفعال می‌کند. فقط نوع Makona به زمان تماس 2.5 دقیقه‌ای نیاز داشت. این مطالعه همچنین نشان داد که اتانول 70٪ در مقابل کرونا ویروس با مدت‌زمان تماس 1 دقیقه و ایزوپروپیل الکل 70٪ با مدت تماس 30 ثانیه‌ای در برابر ویروس SARS-CoV مؤثر است. به‌طورکلی ، اتیل الکل نسبت به ایزوپروپیل الکل فعالیت بیشتری در برابر ویروس‌های آب‌دوست دارد.

مزایا و معایب الکل‌ ضد عفونی‌ کننده

از جمله مزایای استفاده از الکل به‌عنوان ضدعفونی‌کننده می‌توان به این اشاره کرده الکل به‌راحتی قابل‌استفاده است، روی سطح باقی نمی‌ماند و دارای بوی قابل‌قبول، عملکرد سریع و طیف گسترده‌ای از فعالیت ضدمیکروبی است. محدودیت‌های استفاده از الکل نیز شامل عملکرد کند در برابر ویروس‌های غیر توسعه‌یافته، عدم فعالیت اسپوریک، کاهش فعالیت در حضور مواد آلی، خاصیت پاک‌کنندگی محدود، اشتعال‌پذیری، رتبه‌بندی سمیت EPA در رده I ، II یا III با یک استثنا و تأثیرات منفی بر برخی انواع تجهیزات پزشکی است.

فرمولاسیون محلول ضدعفونی‌کننده حاوی الکل

فرمولاسیون‌های ضدعفونی‌کننده حاوی الکل شامل محصولاتی است که فقط حاوی محلول‌های آبی ایزوپروپیل یا اتانول (معمولاً 60٪ -90٪) هستند که نیازی به ثبت EPA ندارند و فرمولاسیون‌هایی که توسط EPA ثبت شده‌اند. سازمان حفاظت محیط‌زیست فهرستی از 14 فرمولاسیون اولیه ضدعفونی‌کننده را که حاوی اتانول یا ایزوپروپیل الکل‌ها عنوان تنها عامل فعال، به‌علاوه مقادیر کمی از مواد دیگر که به‌عنوان دناتورانت (مانند متانول) عمل می‌کنند، منتشر کرده است.

کاربرد الکل

کاربرد الکل

کاربرد الکل در موارد بالینی

فرمولاسیون ضدعفونی‌کننده‌های حاوی الکل کاربرد وسیعی در نظام بهداشت و درمان دارند. موارد غیرقانونی کوچک. پدهای الکلی حاوی ایزوپروپیل الکل (اغلب 70٪) یا اتانول اغلب برای استفاده به‌عنوان ضدعفونی‌کننده‌های پوستی یا مراقبت از زخم در بازار، تحت نظارت سازمان غذا و داروی (FDA) قرار عرضه می‌شوند ، و نیازی به ثبت در EPA ندارند.

توصیه می‌شود که هاب‌های کاتتر، اتصالات بدون سوزن و درگاه‌های تزریقی با استفاده از محلول کلرهگزیدین الکلی، 70٪ الکل، یا ید ضدعفونی شوند تا خطر ابتلا به عفونت‌های خونی کاهش یابد. ایزوپروپیل الکل 70٪ استریل و فرمولاسیون حاوی اتانول در داروخانه‌ها برای ضدعفونی‌کردن سطوح کار و همچنین سطوح کوچک‌تر مورداستفاده قرار می‌گیرند.

در مورد دستگاه آندوسکوپی گوارش، استفاده از اتیل الکل 70٪ -90٪ یا ایزوپروپیل الکل پس از ضدعفونی سطح بالا توصیه می‌شود. 4 ضدعفونی سایر انواع تجهیزات پزشکی مانند نکات تب‌سنج، سرهای مبدل قابل‌استفاده مجدد یا ابزار جراحی فقط با استفاده از ایزوپروپیل الکل یا اتیل الکل توصیه نمی‌شود.

تنها 3 فرمولاسیون حاوی ایزوپروپیل الکل به‌عنوان تنها ماده فعال به همراه سایر مواد تشکیل‌دهنده برای ضدعفونی سطوح محیطی ثبت شده است که یکی از آنها به‌عنوان یک محصول 1 مرحله‌ای ذکر شده است. 2 فرمولاسیون دیگر حاوی اتیل الکل به‌عنوان تنها ماده فعال به همراه سایر مواد تشکیل‌دهنده، هر دو به‌عنوان ضدعفونی‌کننده‌های یک‌مرحله‌ای برای استفاده در سطوح محیطی ثبت شده‌اند.

از بین این 2 فرمولاسیون، 1 محصول جدیدی است که برای استفاده در بیمارستان‌ها و سایر مراکز بهداشتی و درمانی ثبت شده است که بی‌نظیر است؛ زیرا تنها 29.4٪ الکل اتیل دارد، دارای مدت تماس 30 ثانیه‌ای در برابر انواع عوامل بیماری‌زا است. اگرچه این فرمولاسیون تنها حاوی 29.4٪ الکل اتیل است، طبق آزمایشات انجام شده نسبت به اتیل الکل 70٪ مؤثرتر بود.

از 56 فرمولاسیون ثبت شده در EPA حاوی اتیل و یا ایزوپروپیل الکل به همراه سایر عوامل فعال مانند آمونیوم کواترنر یا ترکیبات فنلی، 49 فرمول برای استفاده در بیمارستان‌ها و سایر مراکز درمانی در نظر گرفته شده است. این فرمولاسیون‌های به‌صورت دستمال مرطوب و اسپری در دسترس است. برچسب‌های محصول برای اکثر فرمولاسیون‌ها بیانگر این است که سطوح باید قبل از استفاده از مواد ضدعفونی‌کننده از قبل پاک شوند، درحالی‌که چند محصول به‌عنوان ضدعفونی‌کننده‌های یک‌مرحله‌ای ذکر شده‌اند.

فرمولاسیون‌های حاوی اتیل الکل غالباً زمان تماس 10 دقیقه‌ای دارند (دامنه، 1 تا 10 دقیقه)، درحالی‌که آنهایی که حاوی الکل ایزوپروپیل هستند اغلب دارای زمان تماس 1 تا 3 دقیقه (دامنه، 1-10 دقیقه) هستند. فرمولاسیون‌هایی که هم حاوی اتانول و هم ایزوپروپیل الکل هستند مدت تماس 1 تا 3 دقیقه دارند.

موارد ایمنی استفاده از الکل

همه ضدعفونی‌کننده‌های ثبت شده در EPA حاوی اتانول یا ایزوپروپیل الکل (یا هر دو)، با یک استثنا، دارای رتبه سمیت EPA از دسته I ، II یا III هستند. هم الکل ایزوپروپیل و هم اتانول می‌توانند باعث تحریک پوست و چشم شوند. هنگامی استفاده از محلول (به‌جای پدهای آماده یا حوله) ایزوپروپیل الکل استفاده از دستکش‌های محافظ و محافظت از چشم و صورت توصیه می‌شود. ایزوپروپیل الکل در صورت مصرف سمی است. به دلیل اشتعال‌پذیری بالای الکل، باید در خنک و تهویه مناسب نگهداری شود.

dmf چیست؟

DMF (دی متیل فرمامید) مایعی شفاف، بی‌رنگ با ساختار HCON(CH3)2 با بوی کمی آمین است. خواص حلال dmf به دلیل ثابت زیاد دی‌الکتریک، ماهیت غیرعادی حلال، دامنه مایع گسترده و فرار کم آن از جذابیت خاصی برخوردار است. حلال DMF غالباً برای واکنش‌های شیمیایی و سایر کاربردها که به قدرت حلالیت بالا نیاز دارند، استفاده می‌شود. این ماده به‌عنوان یک حلال جهانی شناخته می‌شود.

DMF نقطه اشتعال 136 درجه فارنهایت دارد و کمی متراکم‌تر از آب است. بخارات سنگین‌تر از هوا دارد. با استنشاق یا جذب پوست سمی است و ممکن است چشم‌ها را تحریک کند.

حلالیت بالای پلی اکریلونیتریل در دی متیل فرمامید، همراه با اختلاط خوب DMF در آب، dmf را به حلال ارجح برای تولید الیاف اکریلیک تبدیل می‌کند. همچنین چرخش الاستومرهای مبتنی بر پلی‌اورتان از محلول‌های مبتنی بر این محلول انجام می‌شود.

ساختار dmf

ساختار dmf

سهم استفاده از dmf در صنایع

  • دی متیل فرمامید به‌عنوان حلال در سنتز مواد شیمیایی، به‌عنوان‌مثال از مواد فعال دارویی (API) و مواد محافظت از محصول (حدود 50 درصد)
  • به‌عنوان حلال در تولید منسوجات پوشش داده شده با پلی‌اورتان مانند چرم مصنوعی، لباس محافظ و باران، کفش، روکش تشک طبی، فیلم‌های برش دار جراحی و غیره (حدود 25 درصد)
  • به‌عنوان حلال در تولید الیاف مصنوعی (حدود 10 درصد)،
  • در کاربردهای دیگر مانند صنایع الکترونیکی، در فرمولاسیون مخلوط‌ها، به‌عنوان تثبیت‌کننده گاز در سیلندرهای استیلن، در تولید دستگاه‌های پزشکی به‌عنوان‌مثال دستگاه‌های تشخیصی، به‌عنوان حلال تمیزکننده، به‌عنوان واسطه، به‌عنوان مواد شیمیایی آزمایشگاهی و غیره.

روش تولید DMF

سنتز مستقیم یا یک‌مرحله‌ای DMF با منوکسید کربن خالص یا جریان گاز حاوی منوکسید کربن آغاز می‌شود. این در یک‌روند مداوم با N ، N-dimethylamine، با استفاده از محلول الک اکسید قلیایی (معمولاً سدیم منوکسید) در متانول به‌عنوان کاتالیزور، واکنش داده می‌شود.

فرضیات متیل احتمالاً به‌عنوان واسطه تشکیل می‌شود. مخلوط واکنش از طریق یک مبدل حرارتی خارجی عبور می‌کند تا گرمای اضافی تولید شده را از بین ببرد و از مخلوط‌شدن کامل اجزا اطمینان حاصل کند. این واکنش بین 0.5 تا 11 مگاپاسکال در دمای 50 تا 200 درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود.

مخلوط واکنش از طریق یک محفظه رفع فشار از راکتور خارج می‌شود علاوه بر dmf، محصول خام حاوی متانول، مقدار مشخصی از N-dimethylamine ،N منوکسید کربن محلول و کاتالیزور باقیمانده است.

افزودن اسید یا آب، هرگونه کاتالیزور موجود را غیرفعال کرده و در نتیجه فرمان سدیم تشکیل می‌شود. منوکسید کربن محلول، همراه با گازهای بی‌اثر، در طی رفع فشار از مخلوط خارج می‌شود و گازهای خارج شده با احتراق از بین می‌روند.

تقطیر مقدماتی با تقطیر دوم در یک ستون جداگانه انجام می‌شود. در اینجا، دی متیل فرمامید از متانول جدا می‌شود که حاوی آثاری از -dimethylamine ,N N است. تقطیر بیشتر منجر به محصولی با خلوص 99.9٪ می‌شود.

کاربرد dmf

کاربرد dmf

کاربرد دی متیل فرمامید

کاربرد قابل‌توجه دیگر استفاده از دی متیل فرمامید به‌عنوان حلال برای پوشش‌های پایه پلی‌اورتان بر روی پارچه‌های چرمی و چرم مصنوعی است.
پلیمرهایی مانند پلی‌وینیل‌کلراید، کوپلیمرهای وینیل کلرید – وینیل استات و برخی از پلی‌آمیدها نیز به‌راحتی در این محلول حل می‌شوند. همچنین در فرمولاسیون‌های مبتنی بر اپوکسی استفاده می‌شود.

صنعت داروسازی از آن به‌عنوان یک حلال واکنش و تبلور استفاده می‌کند.

در صنعت پتروشیمی برای تصفیه استیلن از اتیلن و بوتادین از جریان‌های C4 استفاده می‌شود. همچنین برای جداسازی مواد معطر که می‌تواند به‌راحتی توسط DMF از هیدروکربنه‌ای آلیفاتیک حل شود. از این آلیفاتیک‌ها در روغن‌ها استفاده می‌شود.

به دلیل حلالیت بالای SO2 در آن، جریان‌های احتراق اگزوز حاصل از سوخت‌های حاوی گوگرد بالا را می‌توان با بازیافت CO2 خالص کرد.

مواد باقیمانده غیرآلی و آلی در dmf بسیار محلول هستند؛ بنابراین از آن به‌عنوان پاک‌کننده استفاده می‌شود ، به‌عنوان‌مثال برای تمیزکردن قسمت‌های گرم کنسرو شده. همچنین به‌عنوان برش دهنده رنگ صنعتی استفاده می‌شود.

این حلالیت بالای مواد معدنی همچنین منجر به کاربرد DMF در تولید خازن‌های فشارقوی می‌شود.

همچنین به‌عنوان حامل جوهرها و رنگ‌ها در کاربردهای مختلف چاپ و رنگ‌آمیزی الیاف استفاده می‌شود.
به طور گسترده‌ای به‌عنوان یک حلال، معرف و کاتالیزور در شیمی آلی مصنوعی استفاده می‌شود.

کاربردها و مصارف dmf در صنایع مختلف

  • فراوری شیمیایی کشاورزی
  • الیاف
  • HTF – فراوری دارویی
  • فراوری نفت یا گاز
  • پردازش پلیمر
  • حلال‌های فرایند
  • پالایش
  • منسوجات

شرایط نگهداری دی متیل فرمامید

پایداری DMF

DMF پایدار و رطوبت‌ساز است و به‌راحتی آب را جذب می‌کند و یک جو مرطوب را جذب می‌کند و بنابراین باید در زیر نیتروژن خشک نگهداری شود. دی متیل فرمامید با خلوص بالا، موردنیاز الیاف اکریلیک، بهتر است در مخازن آلومینیوم ذخیره شود. دوز حلال dmf تحت نور یا اکسیژن تغییر نمی‌کند و خودبه‌خود پلیمری نمی‌شود.

دمای> 350 درجه سانتیگراد ممکن است باعث تجزیه و تشکیل دی متیل آمین و دی‌اکسیدکربن شود، درحالی‌که فشار در ظروف بسته ایجاد می‌شود.

نگهداری حلال dmf

ازآنجاکه حلال dmf می‌تواند به فلزات و ترکیبات خاصی مانند مس و آلومینیوم، پلاستیک‌ها، لاستیک‌ها و پوشش‌ها حمله کند، باید در ظروف با فولاد ملایم ذخیره شود. باید در شرایط ضد آتش و به‌دوراز عوامل اکسیدکننده، هالوژن‌ها، آلکیل آلومینیوم و هیدروکربن‌های هالوژنه ذخیره شود.

دی متیل فرمامید قابل اشتعال است و محدودیت‌های انفجاری آن 2.2-16٪ v / v است. در دمای بالاتر از 350 درجه سانتی‌گراد، تجزیه حرارتی این ماده برای تشکیل دی متیل آمین و مونوکسید کربن اتفاق می‌افتد. شعله‌های آتش و سیگارکشیدن در مجاورت مجاز نیست.

از پودر، کف مقاوم در برابر الکل، اسپری آب و دی‌اکسیدکربن می‌توان به‌عنوان عوامل خاموش‌کننده آتش استفاده کرد. از وسایل خاموش‌کننده هالوژنه استفاده نکنید.

آتش‌نشانان باید توجه داشته باشند که سوختن و تجزیه حرارتی dmf ممکن است باعث ایجاد گازهای سمی و بخارهایی مانند دی متیل آمین و منوکسید کربن شود.

خرید حلال های صنعتی با بهترین کیفیت و خلوص

برای فروش عمده مواد شیمیایی و جهت کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با فروش دی متیل فرمامید صنعتی با دکتر کمیکال در ارتباط باشید.

 

طبق بسیاری از نشریات، آویسل یا سلولز میکرو کریستالی ماده‌ای است که بیشتر برای فشرده‌سازی مستقیم مورداستفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این، آویسل همچنین به‌عنوان یک اتصال‌دهنده خشک قوی، قرص ضدعفونی‌کننده، جاذب، پرکننده یا رقیق‌کننده، روان‌کننده و ضد چسب استفاده می‌شود.

آویسل چیست؟

آویسل (سلولز میکرو کریستالی) بیش از یک قرن موقعیت خود را در بازار حفظ کرده بطوریکه صنایع دارویی و غذایی می‌توانند با اطمینان از کاری که قرار است به طور مؤثر و مقرون‌به‌صرفه انجام دهد، احساس امنیت کنند.

آویسل یک پلی‌ ساکارید است که متشکل از چند صد تا بیش از ده‌هزار واحد گلوکز است که با β (1 → 4) مرتبط هستند. این ماده با تیمار آلفا سلولز تهیه می‌شود که به‌صورت پالپ از مواد گیاهی الیافی به دست می‌آید، ابتدا با اسیدهای معدنی و سپس با اسیدکلریدریک تهیه می‌شود.

سلولز طبیعی هر دو ناحیه آمورف و کریستالی دارد و اسیدها به مناطق آمورف حمله می‌کنند و مناطق کریستالی را برای تصفیه بیشتر ترک می‌کنند. Avisel یک پودر کریستالی بی‌مزه و بدون بو است. این ماده از نظر طبیعت رطوبت ساز است و در آب محلول نیست، اما همراه با آب متورم شده و ژل تولید می‌کند.

سلولز میکرو کریستالی در اندازه‌های مختلف (۲۵-۲۵۰ میکرومتر) موجود است که خواص مختلفی دارند. آویسل غیرسمی است، از 99٪ فیبر غذایی و برخی نمک‌ها تشکیل شده و قابل تجزیه زیستی است. یکی از اصلی‌ترین کاربردهای آویسل در داروسازی‌ها است، جایی که بیشترین کاربرد را برای استفاده در جدول دارد.

به دلیل خواص آویسل، از جمله خلوص شیمیایی و تبلور بالا، بسیاری از برنامه‌های کاربردی مانند اسپری‌ها، سوسپانسیون‌های خوراکی و لوسیون‌ها شروع به توسعه می‌کنند. در کاربردهای مذکور، Avisel یک جایگزین برای ژل‌های مصنوعی یا پلیمرها است.

آویسل یک افزودنی ارزشمند در صنایع دارویی، غذایی، آرایشی و بهداشتی و صنایع دیگر است. avisel به‌دست‌آمده از منابع مختلف از نظر ترکیب شیمیایی، سازمان ساختاری و خصوصیات فیزیک و شیمیایی (تبلور، محتوای رطوبت، سطح و ساختار متخلخل، وزن مولکولی و غیره) تفاوت چشمگیری خواهد داشت.

سلولز میکرو کریستالی

تقاضای زیاد سلولز میکرو کریستالی مورداستفاده در صنایع دارویی منجر به استفاده از مواد محلی و طبیعی در تولید سلولز میکرو کریستالی شده است. سلولز بسیاری از مطالعات در مورد خواص فیزیکوشیمیایی MCC تولید محلی مشتق شده از منابع طبیعی به طور گسترده‌ای در توسعه یک منبع طبیعی جدید برای MCC به‌عنوان جایگزینی چوب ، فراوان‌ترین مورد ارزیابی شده است.

اکثر داروسازان بر این موضوع توافق دارند که ماده کمکی مورداستفاده در داروسازی می‌تواند سلولز میکرو کریستالی یا آویسل باشد. سلولز میکرو کریستالی در سال ۱۹۵۵ کشف شد که متداول‌ترین ماده اتصال‌دهنده در بازار دارو است. محبوبیت آویسل از همه‌کاره بودن آن و طیف وسیعی از برنامه‌های کاربردی ناشی می‌شود. آویسل می‌تواند به‌راحتی تجزیه شود. Avisel پایداری را افزایش می‌دهد و باعث آزادشدن دارو می‌شود.

به‌عنوان یک جزء طبیعی و غنی از فیبر، غیرسمی و قابل جویدن است. آویسل همچنین موردعلاقه تولیدکنندگان داروهای محلول است. آویسل به‌عنوان یک ماده افزودنی در صنعت مکمل‌های داروی و غذایی و در سیستم‌های دارورسانی قوی استفاده می‌شود. دامنه استفاده این ماده محدود به کپسول و قرص نیست و در ژل‌های دارویی نیز استفاده می‌شود.

سلولز میکروکریستالی

تاریخچه سلولز میکروکریستالی

تاریخچه آویسل

کلمه هیدروسلولز در اواخر قرن نوزدهم ساخته شد که اغلب قدیمی‌ترین پلیمر نامیده می‌شد، اما ورود به بخش داروسازی در دهه پنجاه صورت گرفت، اما تولیدکنندگان در دهه شصت استفاده‌های جدیدی از آویسل پیدا کردند. آویسل در سال 1955 توسط باتیستا و اسمیت کشف شد و با نام تجاری (Avicel) به‌عنوان اصلی در مجموعه مواد کمکی دارویی تبدیل شده است.

صنایع غذایی شروع به استفاده از سلولز میکرو کریستالی برای ساخت گلوله‌های جمع و جور و بهبود بافت آرد کردند. آویسل در برابر گرما سخت و مقاوم بود. آویسل به دلیل توانایی مقاومت در برابر سختی مشعل اکسی استیلن، به یک ماده ساختاری محبوب تبدیل شد. در همان دهه، دانشمندان شروع به تولید مشتقات سلولز به شکل کلوئیدی جدید کردند. آنها برای به دست آوردن ریز بلورهای ذرات الیافی به هیدرولیز اسیدی رو آوردند. Avisel مدت‌هاست كه در صنعت داروسازی يک ماده اتصال‌دهنده اصلی است، و فناوری‌های جديد فراوری هنوز به قدرت آن می‌افزایند.

آویسل چگونه ساخته می‌شود؟

آویسل از سلولز چوبی تصفیه شده با درجه بالا ساخته شده است. سلولز هیدرولیز می‌شود تا زمانی که فرم ریز بلور یا میکرو کریستالی ایجاد شود. با برداشتن بخش‌های سلولز آمورف یا بی‌شکل، یک پودر بی‌اثر، سفید ایجاد می‌شود. از طریق اکستروژن واکنشگر، انفجار بخار و هیدرولیز اسید، می‌توان آن را به روش‌های مختلفی پردازش کرد.

Avisel را می‌توان با فرایندهای مختلف از جمله اکستروژن و فرایند واسطه آنزیم سنتز کرد. مطالعات دیگر گزارش دادند که سلولز میکروکریستالی می‌تواند توسط انفجار بخار و فرایند هیدرولیز اسید نیز سنتز شود. فرایند هیدرولیز اسید به دلیل مدت‌زمان کوتاه‌تر از سایر موارد ترجیح داده می‌شود. همچنین این امکان را فراهم کرده است که به‌عنوان یک فرایند مداوم استفاده شود.

مقدار محدود اسید مصرفی نیز از مزایای این فرایند است، علی‌رغم هزینه واحد کمتر از مواد شیمیایی کمتر مورداستفاده، این فرایند ذرات ریز بیشتری از آویسل را به‌عنوان محصول نهایی ارائه می‌دهد. پالپ گیاه الیافی توسط اسید معدنی تحت گرما و فشار هیدرولیز می‌شود. در حضور آب و اسید، فرایند هیدرولیز باعث شکسته‌شدن پلیمرهای سلولزی به پلیمرهای زنجیره‌ای کوچک‌تر یا ریز بلورها می‌شود.

سلولزهای دیگر که اجزای محلول سلولز مانند سلول‌های بتا و گاما، همی سلولز و لیگنین با اسید و آب حل می‌شوند، در طی فرایند شستشو توسط آب جدا می‌شوند که با فیلتراسیون ادامه می‌یابد. آلفا سلولز خالص به دست آمده خنثی شده و به محصول نهایی دوغاب داده می‌شود. این سوسپانسیون برای به دست آوردن پودر غیرقابل حل سفید، بدون بو و بدون مزه خشک می‌شود که به‌عنوان آویسل شناخته می‌شود. سلولز میکروکریستالی ماهیت رطوبت دارد و در آب حل نمی‌شود  اما در تماس با آب متورم می‌شود.

فواید آویسل

از نظر اندازه ذرات سلولز میکرو کریستالی را می‌توان در اندازه‌های مختلف um مهندسی کرد. آویسل به دلیل ساختار ریز بلورین، سطح طبیعی زیادی باقدرت تخلخل و قدرت نگهداری رطوبت به طور طبیعی ارائه می‌دهد. از این ماده به دلیل ویژگی اتصال و انسجام عالی، اغلب به‌عنوان بهترین ابزار اکستروژن در بازار استفاده می‌شود. آویسل می‌تواند یک سطح متراکم و صاف ایجاد کند که کاملاً غیر قابل شکستگی است. avisel با فشرده‌سازی تغییر شکل می‌دهد؛ اما پیوندهای هیدروژنی قدرتمندی ایجاد می‌کند.

سلولز میکرو کریستالی در فرم‌های دوز جامد، در همه موارد از کپسول‌های سخت ژلاتین گرفته تا قرص‌های قابل پخش استفاده می‌شود. آویسل یکی از پرکننده‌های نادر است که محلول در آب نیست؛ ولی آب‌دوست است، بنابراین برای روش‌های دانه‌بندی مرطوب مناسب است.

می‌توان از avisel برای دستیابی به عملکرد فسیلی ترکیبات پودر مرطوب استفاده کرد. اگر این ماده گران است و به‌عنوان تنها ماده پرکننده عمل نمی‌کند، می‌توان آن را با لاکتوز خشک مخلوط کرد. این باعث تجزیه سریع قبل از فشرده شدن می‌شود. استفاده اولیه سلولز میکرو کریستالی به‌عنوان اتصال‌دهنده و رقیق‌کننده است.

کاربرد آویسل

آویسل در صنعت داروسازی

آویسل در صنعت داروسازی

آویسل در داروسازی

همه مشتقات سلولز دارای خواص دارویی خاص خود هستند، اما آویسل کاربردی‌ترین عامل در صنعت دارویی است. می‌توان از سلولز میکروکریستالی برای فشرده‌سازی بیشتر قرص‌ها و اتصال فرایندهای تولید مرطوب و خشک استفاده کرد. قدرت و ویسکوزیته ضخیم‌کننده این ماده، آن را به یک سلولز مهم در اشکال دوز مایع تبدیل می‌کند. درجه‌هایی با اندازه ذرات بزرگ‌تر و تبلور بالاتر با دی اکسید سیلیسیم کلوئیدی به خوبی کار می‌کنند و درجه‌های سیلیسید و نسل دوم تولید می‌کنند. Avisel یک ماده چسبنده زیستی عالی است و در سیستم‌های انتقال دارو چسب زیستی استفاده می‌شود.

سلولز میکروکریستالی به عنوان مواد کمکی دارویی

طبق شورای بین‌المللی انحصاری دارویی(IPEC) ، مواد کمکی، مواد بهبوددهنده فرایند یا هر ماده دیگری غیر از ماده فعال دارویی است که در اشکال دارویی گنجانده شده است. از ویژگی‌های ماده کمک‌کننده می‌توان به وزن، قوام و حجم اشاره کرد که اجازه می‌دهد دقت دوز، بهبود حلالیت، و در نهایت افزایش ثبات ایجاد شود. همچنین می‌تواند برای افزایش فراهمی زیستی، اصلاح رهش دارو و استفاده در شناسایی سریع محصول، افزایش مقبولیت بیمار و تسهیل طراحی فرم دوز، پیشنهاد شود.

مواد کمکی طبقه‌بندی‌شده به‌عنوان:

  1. مواد افزودنی اولیه: رقیق‌کننده‌ها (پرکننده)، اتصال‌دهنده‌ها (چسب‌ها)، مواد ضد عفونی‌ کننده، روان‌کننده‌ها، ضد چسب‌ها، مواد پاک‌کننده
  2. مواد جانبی ثانویه: مواد رنگی، طعم‌دهنده‌ها، مواد شیرین‌کننده، مواد پوشش‌دهنده، مواد خیس‌کننده نرم‌کننده‌ها، مواد بافر کننده و جاذب

رقیق‌کننده‌ها در فرم‌های دوز قرص یا کپسول گنجانده می‌شوند تا حجم یا وزن فرم دوز را افزایش دهند و همچنین می‌توانند به‌عنوان پرکننده معرفی شوند. اتصال‌دهنده‌های فشرده‌سازی مستقیم حتی در سطوح کم استفاده عملکردی دارند و قابلیت قرص سازی بیشتری دارند.

برخی از رقیق‌کننده‌ها مانند آویسل را نیز می‌توان به‌عنوان چسبنده‌های خشک در نظر گرفت. آویسل‌ها قابلیت انعطاف‌پذیری یا قابلیت قرص مخلوط فشرده‌سازی را بهبود می‌بخشند.

طبق بسیاری از نشریات، سلولز میکرو کریستالی یک ماده برجسته است و همچنان به‌عنوان پرکاربردترین ماده کمک‌کننده فشرده‌سازی به‌عنوان یک اتصال‌دهنده خشک قوی، ضدعفونی‌کننده قرص، جاذب، پرکننده یا رقیق‌کننده، روان‌کننده و ضد چسب باقی‌مانده است.

Avisel معمولاً به‌عنوان رقیق‌کننده‌ای که دارای بهترین ویژگی اتصال است در نظر گرفته می‌شود و به‌عنوان یکی از اتصال‌دهنده‌های DC ترجیحی شناخته می‌شود. این ماده به‌عنوان یک اتصال‌دهنده / رقیق‌کننده در فرمولاسیون قرص خوراکی و کپسول از جمله دانه‌بندی مرطوب و فرایندهای فشرده‌سازی مستقیم استفاده می‌شود. همچنین دارای برخی از خواص روان‌کننده و ازبین‌برنده است که در قرص‌سازی مستقیم مفید است. مقادیر کمی از آویسل قادر به اتصال مؤثر سایر مواد، به‌ویژه مواد دارویی فعال با قرص ضعیف است.

 سلولز میکرو کریستالی به دلیل تراکم پالپ کم موردعلاقه‌ترین رقیق‌کننده در بین سایر مواد بوده است. مواد کمکی با تراکم پالپ کم و توزیع اندازه ذرات بزرگ پتانسیل رقت بالایی را بر اساس وزن، چگالی بسته‌بندی مطلوب و پوشش دارویی و سایر مواد کمکی به نمایش می‌گذارند.

آویسل در صنایع آرایشی

آویسل در صنایع آرایشی

آویسل در صنایع آرایشی

سومین حوزه کاربرد آویسل در زمینه لوازم آرایشی است. در پودر بچه، سلولز میکرو کریستالی جایگزینی برای تالک است. این ترکیب ظرفیت جذب بالا و تراکم فله کم را دارد و احساس خوبی به پوست می‌دهد؛ بنابراین آویسل در محصولاتی مانند شامپو، ماسک، امولسیون و ژل بسیار کاربرد دارد.

avisel جایگزین برای ژل‌های مصنوعی یا پلیمرها است و سپس، در شوینده‌ها (قرص‌های ظرف‌شویی) و پوشش‌ها (اثر سد) کاربردهای زیادی دارد. وقتی روی پارچه استفاده می‌شود، سلولز میکرو کریستالی ضخامت و نفوذپذیری بخار آب را بهبود می‌بخشد. در لاک‌ها، جایگزینی برای اتصال‌دهنده‌های مصنوعی است و مقاومت در برابر خراش را بهبود می‌بخشد. میکرو کریستالی سلولز یک ترکیب کاملاً متنوع است که در سال‌های آینده کاربردهای بیشتری پیدا خواهد کرد.

خرید مواد اولیه آرایشی بهداشتی از شرکت مواد شیمیایی دکتر کمیکال

آویسل در محصولات غذایی

دومین قسمت عمده کاربردهای آویسل در غذا و نوشیدنی است. در اینجا از Avisel به‌عنوان ماده ضد انعطاف‌پذیر و حجیم استفاده می‌شود، خصوصیاتی که به دلیل حل نشدن آن در آب به آن کمک می‌دهند. کاربردهای آویسل بسیار به‌اندازه ذرات بستگی دارد. کوچک‌ترین ذرات سلولز میکرو کریستالی (۲۰ میکرومتر) در سس‌ها، سوپ‌ها و نوشیدنی‌های فوری استفاده می‌شود.

ذرات بزرگ‌تر به‌عنوان ماده ضدانعقاد و عامل جریان آزاد استفاده می‌شوند. آویسل همچنین به‌عنوان یک گزینه چربی عمل می‌کند، به‌عنوان‌مثال در سس مایونز سبک استفاده می‌شود. سلولز میکرو کریستالی به بهبود محصول غذایی کمک می‌کند، مخلوط اجزای سازنده را تثبیت می‌کند و درعین‌حال هیچ‌گونه کالری غذایی ندارد.

از دیگر محصولاتی که avisel در آن‌ها استفاده می‌شود می‌توان به خامه فرم گرفته، موس شکلات، سس گوجه‌فرنگی و بستنی اشاره کرد. آویسل در مواد غذایی به‌عنوان یک ژل، کاربردهایی مانند تثبیت‌کننده و غلیظ کننده دارد.

حقایق جالب در سلولز میکرو کریستالی

آویسل به‌عنوان یک ماده ضد پخت‌وپز در طعم غذای فراوری شده استفاده می‌شود، اما همچنین یکی از محبوب‌ترین مواد آرایشی است. avisel یک پالپ چوب تصفیه شده که ویژگی غوطه‌ورشدن در آب را دارد. سلولز میکرو کریستالی اخیراً، جایگاهی را برای خود در چاپ سه‌بعدی پاک‌کرده است. برخی آویسل را “گنجی پایان‌ناپذیر” برای صنعت داروسازی خوانده‌اند؛ زیرا این ماده در تعداد زیادی فرایندهای دارویی نقش ایفا می‌کند. سلولز میکرو کریستالی در ساده‌ترین حالت، برای دستیابی به اشکال دوز خوراکی در فشرده‌سازی مستقیم استفاده می‌شود.

چارچوب نظارتی سلولز میکرو کریستالی چگونه است؟

سازمان غذا و دارو سلولز میکرو کریستالی را برای همه‌گونه های جانوری بی‌خطر می‌داند. هیچ نگرانی در مورد ایمنی مصرف‌کننده بیش از نیاز به درجه غذایی مربوط به آن وجود ندارد. مانند هر سلولزی، میزان خاکستر آن باید زیر 0.6٪ باشد. آویسل به فهرست اعلامیه GRAS اضافه شده است و در صورت استفاده در مقادیر “عادی” معمولاً به‌عنوان بی‌خطر شناخته می‌شود. آویسل به‌عنوان سلولز، تحت مقررات برنامه ملی ارگانیک قرار می‌گیرد. همچنین می‌تواند برای بهبود جذب و یا تغییر ویسکوزیته با ترکیبات جانبی ترکیب شود.

داروسازی ایالات متحده استانداردهای سختگیرانه‌تری دارد که از همه توزیع اندازه ذرات گرفته تا بسته‌بندی و نگهداری را کنترل می‌کند. سلولز ماده‌ای است که باید تعداد میکروبی هوازی آن محدود باشد. لازم است در ظروف محکم نگهداری شود تا در معرض تلفات اسمی قرار گیرد.

مرجع ایمنی اروپا سلولز میکرو کریستالی یا MCC را در سال 2018 ارزیابی مجدد کرد. نگرانی در مورد خطر مسمومیت حاد دهانی با avisel کم است و سمیت ژنتیکی بعید است. آویسل مطابق با ضمیمه آیین‌نامه شماره ۱۳۳۳/۲۰۰۸ هنوز هم به‌عنوان یک افزودنی غذایی فن آوری تنظیم می‌شود. معیارهای خلوص آویسل با آیین‌نامه شماره ۲۳۱/۲۰۱۲ تعریف شده است. سلولز میکرو کریستالی باید در پایین‌ترین سطح موردنیاز استفاده شود. کشورهای عضو موظف‌اند با اتخاذ رویکرد مبتنی بر ریسک در گزارش، میزان مصرف را کنترل کنند.

کیفیت سلولز میکرو کریستالی برای فشرده‌ سازی مستقیم

گریدهای avisel بسته به محلی که سلولز در آن به‌دست‌آمده است، متفاوت است. آویسل ۱۰ که با نام تجاری Avicel PH 101 شناخته می‌شود معمولاً به‌عنوان یک ماده ضد پخت، امولسیون‌کننده و جایگزین چربی استفاده می‌شود. این بافت و حجم زیادی اضافه می‌کند. Ceolus M CCis  برای فشرده‌سازی مناسب‌تر از آویسل ۱۰۱ است؛ اما آویسل ۱۰۱ می‌تواند کف را تثبیت کرده و نشاسته را گسترش دهد و برای دانه‌بندی مرطوب طراحی شده است.

وقتی سیالیت مدنظر باشد، Avicel PH 102  انتخاب سلولز میکرو کریستالی است. مقدار چگالی کم و انحلال آویسل ۱۰۲ باعث تغییر و کاهش وزن کمتر می‌شود. از همه مهم‌تر، آویسل ۱۰۲ به بدن اجازه می‌دهند مواد مهم را جذب کند. از فشرده‌سازی مستقیم می‌توان برای دستیابی به آویسل گرید ۲۰۰ استفاده کرد – یک ماده کمکی استاندارد دارویی با سطح چربی عالی.

۳۰۲ و ۱۰۲ قابلیت انعطاف‌پذیری و قابلیت جریان‌پذیری خوبی را دارند، با ۱۰۱ کمترین اندازه ذرات را ارائه می‌دهند. ۳۰۲ دارای تراکم فله کمتری است. بیشترین اندازه متوسط ​​ذرات با آویسل گرید 200 به دست می‌آید، اما جریان برتر آن باعث می‌شود که ماده غذایی محبوب در صنعت داروسازی باشد. ۱۰۵ دارای کوچک‌ترین اندازه ذرات است.

کاربرد اندازه ذرات (میکرون) نوع آویسل
آویسل ۱۰۱ به طور گسترده‌ای برای قرص فشرده‌سازی مستقیم، برای دانه‌بندی مرطوب، برای اسفرونیزاسیون و در فرایندهای پرکردن کپسول استفاده می‌شود ۵۰ PH
101
آویسل ۱۰۲ به‌عنوان PH-101 استفاده می‌شود ، اما اندازه ذرات بزرگ‌تر آن جریان پودرهای ریز را بهبود می‌بخشد ۱۰۰ PH
102
آویسل ۱۰۳ اندازه ذرات مشابه PH-101 با رطوبت کمتر (3٪) دارد، بنابراین برای مواد فعال دارویی حساس به رطوبت استفاده می‌شود ۵۰ PH
103
باتوجه‌به کوچک‌ترین اندازه ذرات، فشرده‌ترین محصول PH است. به‌عنوان ماده کمکی برای فشرده‌سازی مستقیم مواد دانه‌ای یا بلوری شناخته شده است. وقتی با PH-101 یا PH-102 مخلوط شود ، مشخصات خاص جریان و فشرده‌سازی به دست می‌آید. این برنامه در تراکم رولر کاربرد دارد 50> PH
105
اندازه ذرات آن با PH-102 برابر است. دارای رطوبت کمتری (1.5٪) است. این ماده برای مواد فعال دارویی حساس به رطوبت بالا استفاده می‌شود ۱۰۰ PH
112
اندازه ذرات آن با PH-101 برابر است. دارای رطوبت کمتری (1.5٪) است. این ماده برای مواد فعال دارویی حساس به رطوبت بالا استفاده می‌شود ۵۰ PH
113
آویسل ۲۰۰ دارای اندازه ذرات بزرگ با افزایش جریان‌پذیری است. برای کاهش تنوع وزن و بهبود یکنواختی محتوا در فرمولاسیون‌های فشرده‌سازی مستقیم و در فرمولاسیون‌های دانه‌بندی مرطوب استفاده می‌شود ۱۸۰ PH
200
اندازه ذرات آن با PH-101 برابر است؛ اما چگال‌تر است و جریان‌پذیری بیشتر و یکنواختی وزن قرص را فراهم می‌کند. برای ساخت قرص‌های کوچک‌تر و مواد افزودنی پرکننده کپسول مفید است ۵۰ PH
301
کاربرد انواع آویسل

آویسل به‌ عنوان پرکننده (Filler) قابل فشرده‌ سازی مستقیم

آویسل به‌عنوان فشرده‌ترین ماده کمکی در بین پرکننده‌های فشرده‌سازی مستقیم که دارای بالاترین پتانسیل و ظرفیت رقت هستند بسیار شناخته شده است. این مقدار ماده مؤثری است که یک رقیق‌کننده می‌تواند با موفقیت در روش فشرده‌سازی مستقیم حمل کند. این ویژگی را می‌توان بر اساس ماهیت فیزیک و شیمیایی ذرات سلولز میکرو کریستالی که توسط پیوندهای هیدروژن به‌هم‌چسبیده‌اند، توضیح داد.

ذرات تحت نیروهای تراکم از نظر پلاستیکی تغییر شکل داده و تعداد بسیار زیادی از سطوح تمیز را که در طی این تغییر شکل در تماس هستند، تولید می‌کنند و حتی تحت نیروهای فشرده‌سازی کم نیز یک توده قوی ایجاد می‌کنند.

فشرده‌سازی مستقیم (DC)  فرایند قرص سازی ترکیبی از مواد بدون فرایند دانه‌بندی اولیه یا تجمع است. علی‌رغم اینکه فقط چند مرحله از مراحل را شامل می‌شود، طراحی محصول در DC به دلیل اهداف رقابتی متعدد می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. فشرده‌سازی مستقیم نیاز به افزایش عملکرد، کیفیت و سازگاری از مواد اولیه شامل مواد افزودنی دارد.

استفاده از مواد اولیه کنترل نشده یا ناکافی مشخص، ممکن است منجر به چالش‌های زیادی در DC شود ، مانند جریان‌پذیری ضعیف و وزن ناسازگار قرص، مقاومت نامطلوب قرص، عدم یکنواختی محتوا یا تفکیک و خرابی انحلال. در میان چندین موردنیاز، مخلوط فشرده‌سازی باید جریان یابد تا وزن قرص ثابت را تضمین کند. باید فشرده و به‌صورت قرص‌های قوی جمع شود.

به‌طورکلی، آویسل به‌عنوان یک پرکننده فشرده‌سازی مستقیم، ترکیب خشک و کارآمد مواد را ترویج می‌کند و قرص‌هایی با سطح سختی بالا و سطح برش پذیری کم با فشرده‌سازی عالی تولید می‌کند. سلولز میکرو کریستالی قرص‌هایی با سفیدی برتر و پایداری رنگ تولید می‌کند.

اخیراً می‌توان avisel را به‌عنوان پرمصرف‌ترین ماده رقیق‌کننده در روش‌های فشرده‌سازی مستقیم و قرص‌های دانه‌بندی‌شده مرطوب در نظر گرفت. آویسل ۱۰۲، با داشتن اندازه ذرات متوسط ​​حدود ۱۰۰ میلی‌متر (مقدار D50 با پراش لیزر اندازه‌گیری می‌شود)، خصوصیات جریان قابل قبولی را که برای موفقیت در قرص سازی با سرعت بالا لازم است، ارائه می‌دهد.

بااین‌حال به دلیل تراکم کم پالپ آویسل، جریان جرم آن کمتر از سایر مواد کمکی معمولی و متراکم مانند درجه‌های فشرده‌سازی مستقیم لاکتوز یا فسفات کلسیم دوپایه است. گریدهای Avicel PH-102 ، Avicel HFE-102 و Avicel PH-200 راه‌حل‌های مؤثری را برای بسیاری از چالش‌های فرمولاسیون‌های فشرده‌سازی مستقیم از جمله بهبود جریان، قابلیت انعطاف‌پذیری بهتر و تطبیق مواد حساس به رطوبت ارائه می‌دهند.

گریدهای اندازه ذرات بزرگ‌تر به‌طورکلی خصوصیات جریان بهتری را فراهم می‌کنند، درحالی‌که از گریدهای رطوبت کم برای مواد حساس به رطوبت استفاده می‌شود. گریدهای با چگالی بالاتر قابلیت جریان‌پذیری را بهبود بخشیده‌اند. جریان‌پذیری ممکن است با انتخاب درجه‌های درشت سلولز میکرو کریستالی با تعداد بیشتری از سنگ‌دانه‌ها، مانند آویسل ۲۰۰ با اندازه ذرات متوسط ​​تقریباً ۲۰۰ میلی‌متر، بهبود یابد.

تفاوت بین این مواد کمکی رایج کمتر بر اساس حجم مشخص است که تعیین‌کننده پرشدن قالب است. رویکرد دیگر ممکن است ترکیب سلولز میکرو کریستالی با سایر مواد کاهش‌دهنده یا مایع شل‌کننده جریان آزاد باشد. توزیع اندازه ذرات گریدهای درشت آویسل متناسب نیست. انواع MCC 101 ، 102 و 200 همه ذرات اولیه حدود ۵۰ میلی‌متر دارند؛ اما از نظر تعداد ذرات بزرگ‌تر تجمع یافته متفاوت هستند. این ذرات، با کسر حجم / جرم زیاد اما کسری با تعداد کم، جریان بهتر را امکان‌پذیر می‌کنند.

در طی فشرده‌سازی، Avisel از لحاظ پلاستیکی تغییر شکل می‌دهد و بنابراین منطقه پیوند بین ذرات را به حداکثر می‌رساند. به‌هم‌پیوستگی مکانیکی ذرات آویسل با شکل نامنظم و کشیده نیز برای افزایش قابلیت قرص پیشنهاد شده است. خاصیت انعطاف‌پذیری آویسل دلیل اصلی خاصیت اتصال استثنایی آن است. بااین‌حال، در مقایسه با مواد کمکی شکننده، سلولز میکرو کریستالی حساسیت بیشتری به روان‌کننده دارد. برای تعداد دوزهای ثابت، قابلیت افزایش قرص همچنین با افزایش اندازه مخلوط‌کن و کاهش بار در مخلوط‌کن کاهش می‌یابد.

آویسل به‌ عنوان پرکننده (filler) دانه‌ بندی مرطوب

آویسل یکی از انواع مواد پرکننده است که با تمایل به آغشته شدن و عمل ضدعفونی‌کنندگی در آب محلول نیست. سایر نمونه‌های پرکننده با همان خاصیت، پکتینات کلسیم و سدیم آلژینات هستند. این خاصیت باعث می‌شود avisel به‌عنوان ماده انتخابی برای دانه‌بندی مرطوب نیز باشد. از Avicel PH 101 و Avicel PH 102 می‌توان به‌عنوان مواد پرکننده در دانه‌بندی مرطوب با غلظت 15/5٪ استفاده کرد.

هنگامی‌که به‌عنوان پرکننده در روش دانه‌بندی مرطوب استفاده می‌شود، آویسل باعث خیس شدن سریع مخلوط پودر می‌شود. یکی دیگر از مزایای استفاده از آویسل به‌عنوان پرکننده دانه‌بندی مرطوب توانایی نگهداری آب است که باعث می‌شود توده مرطوب به دلیل بیش از حد مایع دانه‌بندی نسبت به خیس شدن بیش از حد حساس شود. به دلیل گرفتگی کمتر صفحه، فرز توده مرطوب بسیار راحت‌تر خواهد بود. ازاین‌رو گرانول‌های یکنواخت‌تری تولید خواهد کرد.

روند خشک‌شدن همگن‌تر خواهد بود و می‌توان حالت سخت شدن را کاهش داد. سخت شدن پدیده‌ای است که در گرانول‌های کاملاً خشک مشاهده می‌شود. این حالت هنگامی اتفاق می‌افتد که گرانول‌ها در دمای بالا خشک می‌شوند، از آن قسمت داخلی گرانول‌ها مرطوب باقی می‌مانند، درحالی‌که سطح خشک به نظر می‌رسد.

گرانول‌ها غالباً سخت هستند و در برابر تجزیه مقاومت می‌کنند. هنگام رسیدن به فرایند تراکم، به دلیل رطوبت خارج شده از گرانول‌های کاملاً خشک نشده، نیروهای فشرده‌سازی گرانول‌ها را شکسته و از لحاظ پلاستیکی تغییر شکل می‌دهند. استفاده از Avicel PH 101 یا Avicel PH 302 به‌عنوان ماده پرکننده در دانه‌بندی مرطوب باعث خیس شدن سریع می‌شود.

آویسل‌ها حساسیت توده مرطوب به بیش از حد خیس شدن را کاهش می‌دهند و سرعت فرایند خشک‌شدن را افزایش می‌دهند. ازآنجاکه مایع دانه‌بندی بیش از حد وجود دارد، انسداد صفحه و سخت شدن می‌تواند کاهش یابد. گرانول همگن و یکنواخت هنگام استفاده از سلولز میکرو کریستالی  به‌عنوان پرکننده دانه‌بندی مرطوب، باعث کاهش مهاجرت رنگ می‌شود. هنگام استفاده از این ماده، تجزیه سریع‌تر گرانول و قرص‌ها به دست می‌آید.

به‌ طور کلی، استفاده از آویسل ۱۰۱ یا آویسل ۱۰۲ در فرمولاسیون دانه‌ بندی مرطوب با غلظت بین ۵ تا 20٪ مزایای زیر را ارائه می‌ دهد:

  • جذب سریع آب توسط آویسل و توزیع از طریق مخلوط
  • کاهش حساسیت به محتوای آب، غربالگری مرطوب و خیس شدن بیش از حد محلی به دلیل مساحت زیاد آویسل، ازاین‌رو ظرفیت جذب زیاد
  • افزایش کارایی خشک‌کردن
  • کاهش رنگ‌آمیزی رنگی
  • یکنواختی بهتر مواد دارویی
  • سختی بیشتر قرص در همان نیروی فشرده‌سازی با قابلیت شکنندگی کمتر

آویسل به‌ عنوان اتصال‌ دهنده

آویسل باتوجه‌به خواص اتصال خشک آن به دلیل ضریب اصطکاک بسیار کم و فشار دیواره باقیمانده بسیار کم، یک اتصال‌دهنده ازهم‌گسیخته با نیاز روانکاری کم است. بااین‌حال این خواص جایگزین نیاز به مواد ضدعفونی‌کننده و روان‌کننده واقعی نمی‌شوند؛ زیرا به‌عنوان یک ماده افزودنی هنگام استفاده از آویسل در فرمولاسیون قرص جایگزین می‌شوند.

در حقیقت ترکیبی از سلولز میکرو کریستالی و مواد ضدعفونی‌کننده برای تقویت تجزیه سریع ممکن است مکمل باشد. مزایای دیگر آویسل شامل سازگاری گسترده با APIهای مختلف، بی‌حرکتی فیزیولوژیکی، سهولت در کار و سهولت در تأمین سازنده است.

مطالعه استفاده از Avisel با لاکتوز خشک شده با اسپری به‌عنوان ضعیف‌ترین قابلیت تراکم در بین تمام مواد پرکننده قابل فشرده‌سازی مستقیم نشان داد که ترکیبی از ۲۰۰ میلی‌گرم لاکتوز اسپری شده با روان‌کننده‌های مناسب ممکن است قادر به فشرده‌سازی نباشد، مگر اینکه مقدار صحیح آویسل خشک درون آن قرار گیرد. مخلوط کردن اختلاط 2.5٪ آویسل در فرمولاسیون ثابت کرد که آویسل توانسته خاصیت را بهبود بخشد. تعدادی از آویسل مانند PH-113 می‌تواند به‌عنوان یک اتصال‌دهنده خشک عمل کند.

آویسل به‌ عنوان روان‌ کننده

روان‌کننده‌ها اطمینان حاصل می‌کنند که تشکیل و بیرون راندن قرص‌ها با اصطکاک کم‌بین دیواره جامد و قالب رخ می‌دهد. سلولز میکرو کریستالی دارای ضریب اصطکاک بسیار کمی، استاتیک و دینامیکی است، به طوری که خود نیازی به روانکار ندارد. بااین‌حال، هنگامی که بیش از ۲۰ دارو و سایر مواد افزودنی اضافه می‌شود، روانکار لازم است.

آویسل به‌ عنوان یک عامل کروی ساز

آویسل یک ماده منتخب در انتخاب چند ذره است که توسط کروی ساز اکستروژن تهیه می‌شود. فرایند اکستروژن – اسفنجی سازی باهدف تولید داروها در قرص‌های کروی شکل، شکل‌گرفته است. فرایند اسفنجی اکستروژن گزینه‌ای جایگزین لایه‌بندی دارویی سنتی بر روی گلوله‌ها را ارائه می‌دهد. این فرایند بسیار تخصصی منجر به گلوله‌های کروی منحصربه‌فرد و دارویی می‌شود.

با این روش می‌توان بارگذاری بالاتر دارو را نسبت به آنچه که با لایه‌بندی دارویی معمولی غیرممکن به نظر می‌رسد، استفاده کرد. محصولی که در ابتدا اکسترود شده نامیده می‌شود، پلاستیکی بدون صلبیت است که تمایل دارد به‌صورت گلوله‌های کروی بسیار بزرگ درآید.

مخلوط فرمولاسیون که با روش اکستروژن تولید می‌ شود باید شرایط زیر را داشته باشد:

  1. منسجم و تغییر شکل‌پذیر به‌منظور داشتن جریان خوب بدون چسبیدن به قالب و قادر به حفظ شکل خود پس از فرایند اکستروژن
  2. پلاستیک، به طوری که بتواند روند نورد را به کروی ادامه دهد؛ اما خاصیت غیر انسجامی داشته باشد تا فرم نهایی گسسته باقی بماند

سلولز میکرو کریستالی یک سلولز خالص تا حدی غیر پلیمریزاسیون سنتز شده از پیش‌ماده α سلولز با هیدرولیز توسط اسیدهای معدنی است که معمولاً به شکل یک پالپ از یک گیاه رشته‌ای است. در حضور آب و اسید، فرایند هیدرولیز باعث شکسته‌شدن پلیمرهای سلولزی به پلیمرهای زنجیره‌ای کوچک‌تر یا ریز بلورها می‌شود.

سلولزهای دیگر که محلول‌تر هستند، مانند سلول‌های بتا و گاما، همی سلولز و لیگنین با اسید و آب حل می‌شوند، در حین شستشو جدا می‌شوند. با تغییر شرایط خشک‌کردن اسپری، می‌توان درجه جمع‌شدن و مقدار رطوبت را دست‌کاری کرد تا اندازه ذرات خاصی به دست آید. عمدتاً، ماده اولیه آویسل، تفاله سلولز از گیاهان رشته‌ای؛ مانند چوب مخروط است.

منبع دیگر آویسل از پنبه یا پرزهای آن، ساقه‌ها، پارچه‌ها، ضایعات پارچه یا پشم است. مطالعه دیگری منبع بالقوه‌ای برای Avisel مانند سویا، لپه ذرت، پوسته نارگیل، باقیمانده زیست‌توده نخل روغن، برگ درخت خرما، پوست برنج، باگاس نیشکر، جوت، رامی، الیاف و کاه کتان، کاه گندم، ساقه‌های سورگوم، الیاف سیزال، ترنجبین، الیاف چمن آلفا، پوست سویا، مزوکارپ نارنجی، بامبو هندی، الیاف گل رز و الیاف آلفا.

نخ‌های بذر درختان غلاف، بوته‌ها و درختان کاپوک (Ceiba pentandra) همچنین به نام منابع سلولز ذکر شده‌اند. تولید متفاوت باعث ایجاد تنوع آویسل در خصوصیات به دلیل انواع خمیر کاغذی می‌شود که به‌عنوان مواد اولیه و پارامترهای فرایند اعمال شده استفاده می‌شود. این را می‌توان از ویژگی‌های فیزیک و شیمیایی سلولز میکرو کریستالی شامل محتوای رطوبت، اندازه ذرات، مورفولوژی ذرات، تبلور، تراکم پالپ و درجه پلیمریزاسیون مشخص کرد.

در صورت نیاز می‌توانید برای خرید مواد شیمیایی به صورت عمده از دکتر کمیکال با متخصصان دکتر کمیکال در ارتباط باشید.

منتول چیست؟ یک ترکیب آلی است که به‌صورت مصنوعی ساخته شده یا به طور طبیعی از روغن نعناع فلفلی یا سایر نعناع حاصل می‌شود. این ماده مومی، کریستالی و به رنگی شفاف یا سفید است که در دمای اتاق جامد است و کمی بالاتر از آن ذوب می‌شود. در ادامه راجع به این موضوع جالب، توضیحات بیشتری را ارائه خواهیم داد.

جهت تهیه این محصول می‌توانید با مراجه به صفحه “فروش منتول” کاتالوگ محصول را مطالعه کرده و نسبت به خرید آن اقدام کنید. همچنین برای فروش مواد شیمیایی مختلف در صنایع متعدد می‌توانید با متخصصان دکتر کمیکال در ارتباط باشید.

menthol چیست؟

یک الکل مونوترپن حلقوی است که دارای خصوصیات خنک‌کننده شناخته شده و بوی نعناع باقیمانده بقایای روغنی است که از آن به دست می‌آید. به‌دلیل این خصوصیات است که علاوه‌بر وانیل و مرکبات یکی از مهم‌ترین مواد افزودنی طعم‌دهنده است. به‌همین‌دلیل در انواع محصولات مصرفی از شیرینی‌هایی مانند شکلات و آدامس گرفته تا محصولات مراقبت از دهان مانند خمیر دندان و همچنین در داروهای بدون نسخه به دلیل خنک‌کننده بودن و اثرات بیولوژیکی آن استفاده می‌شود.

همچنین به عنوان ماده اصلی تشکیل‌دهنده اسانس Mentha canadensis L و M. x piperita L. (نعناع) یافت می‌شود. منتول همراه با منتون، ایزومنتون و سایر ترکیبات، طعم و بوی مینتی خنک‌کننده را به گیاهان، به ویژه اعضای جنس منتا منتقل می‌کند. در ابتدا گیاهان تنها منبع این ماده بودند و قبل از سازی و مشخص شدن ترکیبات در ژاپن برای اهداف دارویی کشت می‌شدند.

menthol در دمای اتاق جامد با چگالی 0.890 کیلوگرم در دسی‌متر مکعب (25 درجه سانتی‌گراد) و بسته به خلوص منتول نقطه ذوب آن 41 تا 44 درجه سانتی‌گراد است. همچنین کاملاً در آب محلول نیست (435.5 میلی‌گرم در لیتر در دمای 25 درجه سانتی‌گراد)، اما به طور آزاد در الکل، دی اتیل اتر یا کلروفرم محلول است.

مونوترپن‌ها مانند menthol در درجه اول از گیاهان معطر گرفته می‌شوند. آن‌ها پیامرسان‌های شیمیایی با عملکردهای متنوع و سایر ترکیبات آلی اسانسی هستند. این نوع ماده از روغن ذرت حاصل می‌شود که با تقطیر بخار تولید می‌شود. روغن ذرت دارای مقدار آن 55-85٪ است. به‌طور کلی منتول طبیعی در صنایع غذایی ترجیح داده می‌شود؛ زیرا L- منتول مصنوعی تحت تأثیر آلاینده‌هایی که در طی فرآیند تبلور بوجود می‌آیند، قرار می‌گیرد.

(فروش مواد اولیه صنایع غذایی)

Menthol یک ترکیب شیمیایی است که به طور طبیعی در نعناع و سایر گیاهان مشابه یافت می‌شود. البته منتول را می‌توان در آزمایشگاه نیز تولید کرد. این ماده ترکیبی است که باعث ایجاد احساس خنکی در مجاری تنفسی می‌شود، به همین دلیل به عنوان طعم‌دهنده یا خوشبو کننده در محصولات مختلف از جمله محصولات غذایی با اسانس نعنا، خمیردندان و سایر محصولات بهداشتی و همچنین داروهای مربوط به گوارش و گلودرد یا تسکین دهنده درد کاربرد دارد.

جالب است بدانید که منتول واقعاً دمای بدن را کاهش نمی‌دهد، بلکه گیرنده‌های حرارتی بدن را تحریک می‌کند تا این یک سیگنال به مغز بفرستند که بدن در حال خنک شدن است. این ترکیب شیمیایی در دمای اتاق به صورت ترکیب کریستالی سفید و یا جامد مومی شفاف است. Menthol دارای فرمول شیمیایی C10H20O و وزن مولکولی 156.2 گرم بر مول می‌باشد.

ساختار منتول

شکل اصلی این نوع ماده که در طبیعت رخ می‌دهد (-) – منتول است که به کانفیگوراسیون (1R، 2S، 5R) اختصاص داده شده است. می‌توان گفت این ماده دارای خاصیت بی‌حس‌کننده و ضدجوش موضعی است و از آن برای تسکین سوزش جزئی گلو استفاده می‌شود. همچنین به عنوان آگونیست گیرنده مواد افیونی کاپا عمل می‌کند.

در شکل زیر ساختار منتول را مشاهده می‌کنید:

ساختار مولکولی منتول

ساختار مولکولی منتول

منتول طبیعی به عنوان یک ایزومر فضایی خالص، تقریباً همیشه فرم (1R ، 2S ، 5R) (گوشه سمت چپ پایین شکل زیر) وجود دارد. هشت ایزومر فضایی احتمالی عبارتند از:

هشت ایزومر فضایی احتمالی

هشت ایزومر فضایی احتمالی

در ترکیب طبیعی، گروه ایزوپروپیل در جهت ترانس به دو گروه متیل و هیدروکسیل قرار دارد. بنابراین، می‌توان آن را به هر روش نشان داد:

انانیتومرهای منتول

انانیتومرهای منتول

انانیتومرهای (+) – و (-) – منتول براساس ترکیبات سیکلوهگزان خود از بین آن‌ها پایدارترین هستند. با وجود خود حلقه در یک ترکیب صندلی، هر سه گروه بزرگ می‌توانند در موقعیت‌های استوائی قرار گیرند.

دو شکل کریستالی برای منتول راسمیک دارای نقاط ذوب 28 درجه و 38 درجه سانتیگراد است. (-) – منتول خالص دارای چهار شکل کریستالی است که پایدارترین شکل آن α ، به شکل سوزنی‌های پهن است.

Mentha arvensis (نعناع وحشی) گونه اصلی نعناع است که برای تهیه کریستال‌های منتول طبیعی و پوسته‌های آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. این گونه در درجه اول در منطقه اوتار پرادش در هند پرورش می‌یابد. این ماده به طور طبیعی در روغن نعناع (همراه با کمی منتون، استر متیل استات و سایر ترکیبات)، که از Mentha × piperita (نعناع) حاصل می‌شود، وجود دارد. منتول ژاپنی همچنین حاوی درصد کمی از یک اپیمر نئومنتول است.

اثرات خنک‌کننده آن منحصر به داروها نیست! تقریباً یک چهارم سیگارهای موجود در بازار حاوی منتول هستند و مقادیر کمی از menthol حتی در سیگارهای غیرمنتول نیز درج شده است. منتول طبیعی به طور انحصاری از Mentha canadensis جدا شده است، اما همچنین میتواند از طریق فرآیندهای مختلف در مقیاس صنعتی سنتز شود. اگرچه این ماده در هشت شکل استریوایزومری وجود دارد، (-)- Menthol از منبع طبیعی و منتول سنتز شده با همان ساختار، ایزومر برتر است.

تقاضا برای چنین ماده‌ای زیاد است و قبلاً تخمین زده می‌شد که میزان استفاده از menthol در سراسر جهان 30 تا 32000 تن در سال است. همچنین یک ترکیب غالب از اسانس‌ها نیست، زیرا تنها به عنوان ماده تشکیل‌دهنده تعداد محدودی از گیاهان معطر یافت می‌شود.

این گیاهان دارای فعالیت‌های بیولوژیکی در شرایط in vitro و in vivo مانند اثرات ضد باکتریایی، ضد جلبک، ضد قارچ، ضد سرطان و ضد درد هستند و همچنین یک ماده ضدعفونی‌کننده موثر هستند. علاوه‌براین، منتول یکی از مؤثرترین ترپن‌ها است که برای تقویت نفوذ پوست در داروهای مورد استفاده قرار می‌گیرد.

منتول در مارک‌های سیگار غیر منتول نیز در مقادیر کم وجود دارد و تخمین زده می‌شود که یک چهارم سیگارهای فروخته شده حاوی این ماده باشد. “خنک شدن” دود منتول برای سیگاری‌هایی که سیگارهای منتخب را به خصوص در ایالات متحده ترجیح می‌دهند لذت‌بخش است.

این ماده همچنین به عنوان یک ماده در انواع مختلف محصوات مصرفی گنجانده شده است که این محصولات شامل داروسازی، مواد آرایشی و سموم دفع آفات، آب نبات، آدامس، لیکور، خمیردندان، شامپو و صابون به عنوان یک ماده خنک‌کننده و یا تقویت‌کننده طعم هستند.

menthol یکی از اسانس‌ها در تعداد بسیار کمی از گیاهان معطر است که به دلیل داشتن خاصیت بیولوژیکی مختلف از جمله ضد میکروب، ضد سرطان و ضد التهاب شناخته شده است. این گیاهان همچنین به عنوان دفع حشرات یا بخورهای ضد عفونی کننده استفاده می‌شوند.

فرمول منتول

فرمول منتول C10H20O (وزن مولکولی 156.27) یک ترکیب طبیعی است که دارای سه اتم کربن نامتقارن است و بنابراین، دارای چهار جفت ایزومر نوری یعنی (+) و (-) ایزومنتول، (+)و (-) منتول، (+) و (-)نئومنتول، (+) و (-) نئوایزومنتول است.

فرم اصلی منتول موجود در طبیعت (-)-Menthol است که دارای پیکربندی 1R,3R,4S است. این فرم معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرا این ماده نسبت به سایر ایزومرهای منتول دارای خاصیت خنک‌کننده بیشتری است. مانند سایر الکل‌های اشباع شده، menthol از جهات مختلفی واکنش نشان می‌دهد و می‌تواند به منتون اکسیده شود.

کاربردهای منتول

کاربردهای منتول

کاربرد منتول

  1. در محصولات بدون نسخه برای تسکین کوتاه مدت گلودرد جزئی و تحریک جزئی دهان یا گلو (به عنوان مثال: بالم لب و داروهای سرفه)
  2. به عنوان یک داروی ضدحساسیت برای کاهش خارش
  3. به عنوان یک ضد درد موضعی، برای تسکین درد و دردهای جزئی مانند گرفتگی عضلات، آسپرین‌ها، سردرد و شرایط مشابه، به تنهایی یا همراه با مواد شیمیایی مانند کافور، روغن اکالیپتوس یا کپسایسین استفاده می‌شود. در اروپا به نظر می‌رسد که به عنوان ژل یا کرم استفاده می‌شودبه عنوان یک تقویت‌کننده در انتقال داروی ترانس درمال
  4. در مواد ضد عفونی‌ کننده سینه و سینوس‌ها (کرم، پچ یا استنشاق بینی) مثال ها: ویکس، منتولاتوم، وپورم، منتیزان
  5. منتول در برخی از داروهای مورد استفاده در معالجه آفتاب سوختگی، زیرا حس خنک کنندگی را ایجاد می‌کند که اغلب با آلوئه همراه است
  6. به عنوان یک افزودنی استعمال دخانیات در برخی از مارک‌های سیگار، برای عطر و طعم و کاهش سوزش‌های گلو و سینوس ناشی از استعمال دخانیات (منتول همچنین باعث افزایش تراکم گیرنده نیکوتین و افزایش پتانسیل اعتیادآور محصولات توتون و تنباکو می‌شود)
  7. منتول معمولاً در محصولات بهداشت دهان و دندان و داروهای ضد بوی بد دهان مانند دهانشویه، خمیردندان، اسپری دهان و زبان و بطور کلی به عنوان ماده طعم‌دهنده مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد مانند آدامس و آب نبات
  8. به عنوان سموم دفع آفات کنه زنبورهای عسل
  9. در عطر سازی، از منتول برای تهیه استرهای متیل برای تولید نت‌های گل (بخصوص گل رز) استفاده می‌شود
  10. در محصولات کمک‌های اولیه مانند “یخ معدنی” برای ایجاد یک اثر خنک‌کننده به عنوان جایگزینی برای یخ واقعی در صورت عدم وجود آب یا برق (کیسه، لکه بدنه / آستین یا خامه)
  11. در بعضی از محصولات زیبایی مانند نرم کننده مو بر اساس مواد طبیعی موجود استبه عنوان یک آرامش بخش عضلانی ضد اسپاسم و صاف در آندوسکوپی دستگاه گوارش فوقانی
  12. در شیمی آلی، منتول به عنوان کمک کایرال در سنتز نامتقارن (asymmetric synthesis) مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال: استرهای سولفینات ساخته شده از سولفینیل کلریدها و منتول می‌توانند با واکنش با معرف‌های ارگانولیتیوم یا معرف‌های گرینیارد، برای تولید سولفوکسیدهای انانتیومری خالص استفاده شوند
  13. همچنین این ماده با اسیدهای کربوکسیلیک کایرال واکنش می‌دهد و دیاستومرهای استرهای منتیل را ایجاد می‌کند، که برای جداسازی کایرال مفید هستند
نمونه هایی از مصرف منتول

نمونه هایی از مصرف منتول

نمونه هایی از مصارف منتول

منتول در بسیاری از محصولات مصرفی مختلف از جمله (A) شکلات، (B) آدامس و (C) خمیر دندان استفاده می‌شود.

دوز مصرفی منتول

دوز مصرفی تخمین زده شده برای منتول (و روغن نعناع) در انسان ممکن است به حداقل 50-500 میلی‌گرم در کیلوگرم باشد. اثرات دوز مصرفی بیش از حد، درد شکم، فیبریلاسیون دهلیزی، اغما، سرگیجه، بی‌حالی، تهوع، بثورات پوستی، لرزش، استفراغ، سرگیجه است.

داروی منتول چیست؟

منتول از زمان‌های قدیم به عنوان یک مسکن غیر مخدر کاربرد داشته است. همچنین یک افزودنی طعم‌دهنده است که به طور گسترده در محصولات مصرفی و دارویی استفاده می‌شود. Menthol دارویی می تواند مصنوعی باشد یا از عصاره روغن نعناع تولید شود. این ماده وقتی با پوست یا سایر بافت‌ها (مانند زبان، لثه یا داخل گونه‌ها) تماس پیدا می‌کند، باعث ایجاد احساس خنکی می‌شود.

برخی از داروهای موضعی مورد استفاده برای دردهای عضلانی حاوی menthol هستند و ممکن است با متیل سالیسیلات ترکیب شوند. همچنین داروی حاوی منتول برای درمان گلودرد خفیف و سرفه‌های مرتبط با سرماخوردگی استفاده می‌شود. ناگفته نماند که این ماده در داروهای ضداسپاسم برای شل کردن عضلات نیز استفاده می‌شود.

خواص منتول چیست

خواص منتول چیست

خواص منتول

اثرات خنک کنندگی

منتول به دلیل اثر خنک‌کنندگی و یا حس خنک‌کننده بودن در هنگام استنشاق، جویده شدن، مصرف یا اعمال بر روی پوست بسیار شناخته شده است که این اتفاق به‌دلیل توانایی منتول در فعال‌سازی شیمیایی کانال کاتیونی پتانسیلی گیرنده حساس به سرما یا (TRPM8) است.

فعالیت ضد قارچ

menthol در مقابل Fusarium verticillioides با استفاده از روش حساسیت آگار نیمه جامد مورد آزمایش قرار گرفت. استفاده از 200 ppm منتول، رشد قارچ F. verticillioides را 75 درصد کاهش داده است. در بررسی دیگری، بخار روغن نعناع و دو جزء اصلی آن (منتول و منتون) در برابر دو قارچ (Sclerotinia sclerotiorum و spuc Mucor) در یک سیستم بسته ارزیابی شد. نتایج نشان داد که این ماده به تنهایی ترکیبات ضدقارچ روغن نعناع است، در حالی‌که منتون به تنهایی هیچ تأثیری در تمام غلظت‌های آزمایش شده نشان نداده است.

فعالیت ضد باکتری

فعالیت ضد باکتریایی 20 مونوترپن که معمولاً در گیاهان معطر یافت می‌شود (به عنوان مثال منتول، کافور، کاروون، 1،8-سینئول، ترپینن-4-ال، یک ترپینئول، ایزومنتول و لینالول) با استفاده از روش انتشار دیسک آزمایشگاهی علیه چند مورد بررسی شد. (سویه‌های باکتریایی)

منتول و تمام مونوترپن‌های دیگر به جز کافور و 1،8 سی سینئول مهار رشد گونه‌های باکتریایی را از خود نشان دادند. اگرچه منتول و روغن نعناع فعالیت آنتی باکتریایی را نشان داده‌اند، مکانیسم عمل به روشنی مشخص نشده است. اثرات سمی بر روی غشا غالباً برای روشن‌شدن فعالیت آنتی میکروبی روغن مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فعالیت ضد ویروسی روغن های غنی از منتول

اسانس‌ها برای قرن‌ها در طب سنتی برای درمان عفونت‌های ویروسی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این تحقیق باعث شد تا فعالیت ضد ویروسی برخی از اسانس‌های معمولی مشخص شود. ظرفیت مهاری روغن M. piperita که حاوی منتول (8/42٪)، منتون (6/14٪) و ایزومنتون (5.9٪) به عنوان ترکیبات اصلی بود، در شرایط آزمایشگاهی سلول‌های RC-37 در برابر ویروس تبخال سیمپلکس نوع 1 (HSV-1) و نوع 2 (HSV-2) ارزیابی شد.

منتول یکی از عناصر مهم اسانسی از جنس منتا است و از زمان باستان در طب سنتی برای معالجه چندین بیماری مورد استفاده قرار گرفته است. منتول در زمینه‌های متنوعی از صنایع دارویی و آرایشی گرفته تا دخانیات و صنایع غذایی استفاده می‌شود که کاربردهای آن به عنوان تقویت‌کننده طعم، نگهدارنده و خنک‌کننده مورد استفاده قرار می‌گیرند.

(فروش مواد شیمیایی دارویی)

خواص بیولوژیکی بی‌شماری به منتول و روغن‌های نعناع سرشار از منتول نسبت داده شده است از جمله اثرات ضدباکتری و ضد درد. یکی از تاثیرات مهم آن، احساس خنکی است که هنگام جویدن، استنشاق یا استفاده از آن روی پوست ایجاد می‌شود.

علاوه بر این، منتول می‌تواند باعث افزایش نفوذ در پوست شود. بنابراین، یک فرمولاسیون موضعی که به دلیل خاصیت خنک‌کنندگی و همچنین اثر تقویت‌کننده آن در ترکیب با مسکن ضد التهابی مانند ایندومتاسین که دارای menthol است، ممکن است منجر به اثرات هم‌افزایی شود. با توجه به سمیت کم این ترکیب، جای تعجب نیست که این یک موضوع محبوب برای تحقیقات بوده و همچنین از نظر تجاری بسیار حائز اهمیت است.

منتول برای پوست

منتول برای پوست

خواص منتول برای پوست

منتول به دلیل خواص خنک‌کنندگی، رایحه و همچنین خواص آنتی باکتریال و ضددرد آن به طور گسترده در لوازم آرایشی و بهداشتی استفاده می‌شود. در ادامه به بررسی دقیق‌تر خواص منتول در محصولات مراقبت پوست می‌پردازیم.

Menthol می‌تواند به عنوان یک مسکن موضعی در برخی محصولات مراقبت از پوست عمل کند. در بسیاری از پاک‌کننده‌ها و شوینده‌های ضدآکنه این ماده یافت می‌شود. این به دلیل توانایی آن در ایجاد احساس خنکی است. menthol به جای کاهش واقعی دمای پوست، جریان کلسیم را در امتداد اعصاب مسئول تشخیص دما مسدود می‌کند. در نتیجه پایانه‌های عصبی این پیام را به مغز منتقل می‌کنند که پوست در حال خنک شدن است.

احساس خنکی ایجاد شده توسط منتول آن را به یک ماده بسیار مفید برای محصولات پس از آفتاب مانند کرم‌ها، لوسیون‌ها و ژل‌ها تبدیل می‌کند؛ زیرا احساس گرما و دردناک ناشی از قرار گرفتن بیش از حد در معرض نور خورشید را کاهش می‌دهد. این نوع ماده همچنین در محصولاتی یافت می‌شود که می‌توان آن را به صورت موضعی روی پیشانی به منظور تسکین درد ناشی از سردرد استفاده کرد.

از دیگر کاربردهای منتول در لوازم آرایشی و محصولات مراقبت شخصی می‌توان به عنوان یک ماده معطر و طعم‌دهنده اشاره کرد. منتول طعم و بوی نعناع مشخصی دارد. همچنین این ماده در محصولات مراقبت از لب استفاده می‌شود؛ زیرا جریان خون را در آن ناحیه بهبود می‌بخشد و در نتیجه یک اثر حجم‌دهنده موقتی ایجاد می‌کند.

در جواب این سوال که آیا استفاده از منتول برای پوست بی خطر است؟ باید گفت سازمان غذا و داروی ایالات متحده یا FDA، منتول را در فهرست موادی که به‌طورکلی برای استفاده در مواد غذایی بی‌خطر شناخته می‌شوند، قرار داده است. البته باید توجه داشت که Menthol در دوز بالا می‌تواند باعث تحریک چشم و پوست شود. به همین دلیل در محصولات آرایشی بهداشتی منتول به طور معمول توسط یک روغن حامل، لوسیون یا ترکیبات دیگر رقیق می‌شود.

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی منتول

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی منتول

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی منتول

سدیم تری پلی فسفات سدیم صنعتی در 60 ~ 70 درجه سانتی‌گراد حل شده و محلول آبی از 17 تا 22 درصد تهیه می‌شود و برای حذف ناخالصی های نامحلول فیلتر می‌شود. و سپس با استفاده از خلاء، تبلور، جداسازی و خشک‌کردن محصول ایجاد می‌شود.

تولید منتول

منتول طبیعی با انجماد روغن نعناع بدست می‌آید. بلورهای تولید شده menthol سپس با تصفیه جدا می‌شوند. کل تولید جهانی آن در سال 1998، 12000 تن بود که از این تعداد 2.500 تن مصنوعی بود.

در سال 2005، تولید سالانه منتول مصنوعی تقریباً دو برابر بود. قیمت‌ها در محدوده 10 تا 20 دلار / کیلوگرم با پیک‌های قیمتی در حدود 40 دلار / کیلوگرم قرار دارند اما به 100 دلار در هر کیلوگرم رسیده‌اند.

در سال 1985، تخمین زده می‌شد که چین بیشترین میزان تولید منتول طبیعی در جهان را تولید می‌کند، اگرچه به نظر می‌رسد هند چین را به مقام دوم سوم داده است.

همچنین این نوع ماده به عنوان یک انانتیومر واحد (94 % e.e) در مقیاس 3000 تن در سال توسط شرکت بین‌المللی تاکازاگو تولید می‌شود. این روند شامل یک سنتز نامتقارن است که توسط تیمی به سرپرستی ریژجی نوری، ساخته شده است که به‌دلیل شناخت کار خود در این فرآیند، برنده جایزه نوبل شیمی برای سال 2001 شد.

منتول راسمیک همچنین با هیدروژناسیون تیمول، منتون یا پلگون می‌تواند تشکیل شود. در هر دو مورد با پردازش بیشتر (جداسازی کریستالیزاسیون کانگلومرات های متیل بنزوات) امکان تغلیظ L-enantiomer یا انانتیومر اسانسی وجود دارد، با این حال تمایل به این کار کمتر است، اگرچه هزینه‌های پردازش بالاتر ممکن است با کاهش هزینه‌های مواد اولیه جبران شود. یک مزیت دیگر این فرآیند این است که D- آن به عنوان یک کمک کایرال، همراه با انانتیومر L جهت ارائه با قیمت پایین‌تر امکان‌پذیر می‌شود.

فرایند تولید منتال کریستال

  • انجماد روغن نعناع
  • از بین بردن بلورهای روغن از روغن باقیمانده توسط سانتریفیوژ
  • خشک کردن بلورها

پس از جمع‌آوری روغن نعنا از کشاورزان، باید قبل از خنک‌شدن فیلتر شود، زیرا معمولاً حاوی مقداری آب و ناخالصی‌های دیگر است که از تشکیل‌شدن بلورهای منتول جلوگیری می‌کند. برای تبلور، برخی تولیدکنندگان از فیلتر و از سانتریفیوژ کردن روغن استفاده می‌کنند.

کریستاله کردن menthol

روغن خالص به آرامی و به تدریج خنک می‌شود تا دمای کمتری حاصل شود که به موجب آن بلورهای منتول تشکیل می‌شود. فرآیند انجماد معمولاً شامل سه مرحله (I) سرد در دمای 14 درجه سانتی‌گراد (II)) 10درجه سانتی‌گراد و III)) -5 درجه سانتی‌گراد برای ساعت‌ها است. بعضی‌اوقات، روند واقعی 48 ساعت طول می‌کشد و دمای خنک‌کننده تا دمای 20- درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یابد. برخی از تولیدکنندگان محفظه بزرگ یخچال را به کار می‌گیرند. گیاهان بزرگ مجهز به اتاق های انجماد معمولی هستند. خنک‌کننده تدریجی و آهسته باعث تشکیل کریستال‌های بزرگ و منظم‌تر می‌شود.

جداسازی کریستال های منتول از روغن

این کار ابتدا با جداکردن روغن مایع باقیمانده از کریستال و سانتریفیوژ کردن کریستال‌ها در سانتریفیوژهای بزرگ که با سرعت حدود 1200 دور در دقیقه می‌چرخند، انجام می‌شود. برخی از تولیدکنندگان طی فرآیند سانتریفیوژ، کریستال‌ها را با مقدار کمی آب شستشو می‌دهند.

خشک شدن بلورهای منتول

کریستال‌های سانتریفیوژ بر روی سینی‌ها در محفظه‌های بزرگ و یا اتاق مخصوص پخش می‌شوند که به مدت تقریبی 36 ساعت در یک جریان آهسته هوا با دمای حدود 26 درجه سانتی‌گراد خشک می‌شوند. این عملیات باید با دقت انجام شود. سپس کریستال‌ها آماده بسته‌بندی و بازاریابی است.

بیوسنتز منتول

در شکل زیر بیوسنتز (-)- منتول نشان داده شده است:

بیوسنتز منتول

بیوسنتز منتول

آنزیم لیمونن سینتاز با استفاده از پیش ماده جرانیل دی فسفات باعث حلقه‌زایی پیش ماده دی فسفاته شده که طی یک سری فرآیندهای اکسایش و کاهش توسط مولکول‌های O2 و NADPH، (-)- منتول بدست می‌آید.

طرز تهیه منتول

این ماده یکی از محبوب‌ترین ترکیبات معطر در سراسر جهان است. اگرچه روغن نعناع قرن‌ها مورد استفاده قرار گرفته است، منتول خالص برای اولین بار در سال 1862 توسط اوپنهایم معرفی شد. افزایش تقاضای جهانی و نوسانات قیمت منتول طبیعی منجر به تحقیق در مورد سنتز احتمالی منتول از سایر مواد خام شد.

در سال 1998، تولید سالانه Menthol در سراسر جهان را تا 800 تن تخمین زده شد که حدود 80 درصد آن منتول طبیعی و 20 درصد منتول مصنوعی بود. اما منتول مصنوعی در حال حاضر حدود 60٪ مصرف آن را تشکیل می‌دهد. در حالی که در گذشته این ترکیب بیشتر از گیاهان هم‌خانواده نعناع استخراج می‌شد، امروزه سنتز منتول از سایر مواد خام رواج بیشتری دارد. مواد اولیه متداول برای سنتز منتول عبارتند از m-cresol، سیترال و میرسن، اما ترکیبات دیگری مانند منتون، ترپن‌های تک و دو حلقه‌ای و ترپنوئیدها برای این منظور در گذشته استفاده شده‌اند.

هیپوکلریت سدیم چیست؟ ترکیبی است که می‌تواند به طور موثری برای تصفیه آب مورد استفاده قرار‌ گیرد. آب ژاول در مقیاس گسترده‌ای برای تمیزی سطوح و به‌عنوان سفید کننده، از بین بردن بو و ضد عفونی کننده آب استفاده می‌شود.

برای فروش مواد شیمیایی وخرید هیپوکلریت سدیم در صنایع متعدد می‌توانید با کارشناسان بخش فروش دکتر کمیکال در ارتباط باشید.

هیپوکلریت سدیم چیست؟

به طور کلی از هیپوکلریت محلول در آب در غلظت‌های مختلف استفاده می‌شود. اگرچه هیپوکلریت اسید جامد در دسترس است، اما به طور تجاری استفاده نمی‌شود. این محلول‌ها، مایعات مایل به سبز و مایل به زرد با بوی کلر دارند. یک جامد سفید است که به راحتی در آزادسازی آب اکسیژن و کلر تجزیه می شود. همچنین از بوی کلر قوی برخوردار است.

هیچکدام از ترکیبات به طور طبیعی در محیط وجود ندارند. این محلول در درجه اول به عنوان ماده سفیدکننده یا ضدعفونی‌کننده استفاده می‌شود. آب ژاول به‌عنوان سفیدکننده تجاری، محلول تمیزکننده و ضدعفونی‌کننده برای آب آشامیدنی و سیستم‌های تصفیه آب بازیافتی و استخرها استفاده می‌شود.

هیپوکلریت سدیم در پالپ‌های شیمیایی، سفیدکننده نساجی، تنظیف‌کننده تجاری، سفیدکننده خانگی، عنوان ضدعفونی‌کننده استخرها، ضدعفونی‌کننده آب و فاضلاب شهری، ضدعفونی‌کننده در کارخانه‌های لبنیات و فراوری مواد غذایی، بیمارستان‌ها و خانوارها استفاده می‌شود.

همچنين از هیپوکلریت برای كنترل قارچ‌های تجهيزات توليد روغن و به عنوان ماده شیرین کننده (آب شیرین کن) در پالایشگاه‌های نفتی و در صنایع شیمیایی برای تولید هیدرازین، کلرید تری سدیم فسفات و مواد شیمیایی آلی استفاده می‌شود.

بیشتر بخوانید: شیرین سازی گاز

محلول هیپوکلریت سدیم

محلول‌های هیپوکلریت سدیم که به‌طور مستقیم با الکترولیز آب دریا یا آب نمک تولید می‌شود، عمدتاً در فاضلاب و تصفیه فاضلاب، ضدعفونی‌کننده‌های تجاری، استخرهای بزرگ و کشتی‌های برای مهار رشد باکتری در سیستم‌های آب دریا، برای تصفیه آب مقطر و به عنوان ماده ضد عفونی‌کننده برای ذخیره ماهی استفاده می‌شود. این محلول برای کنترل لجن، صدف و جلبک در لوله کشی و لوله‌ها، برای ضدعفونی آب دریا برای بازیافت روغن ثانویه و برای از بین بردن سیانید استفاده می‌شود.

هیپوکلریت اسید چه زمانی کشف شد؟

در حدود سال 1785، برتولت فرانسوی مواد سفیدکننده مایع را بر اساس هیپوکلریت اسید تولید کرد. شرکت ژاول این محصول را معرفی کرد و آن را “مایع ژاول” نامید. در ابتدا از آن برای سفید کردن پنبه استفاده می‌شد. به دلیل ویژگی‌های خاص آن به زودی به یک ماده محبوب تبدیل شد. محلول هیپوکلریت می‌تواند لکه‌های لباس را در دمای اتاق از بین ببرد. در فرانسه، این نوع محلول هنوز به عنوان “eau de Javel” یا آب ژاول شناخته می‌شود.

با افزودن هیپوکلرید سدیم به آب، pH چه تغییری می کند؟

به دلیل وجود سود سوز آور در هیپو کلریت، pH آب افزایش می‌یابد. وقتی در آب حل می‌شود، دو ماده تشکیل می‌شود که در اکسیداسیون و ضدعفونی شدن نقش دارند. این ها هیپوکلرو اسید (HOCl) و یون هیپوکلریت کمتر فعال (OCl-) هستند. PH آب میزان هیپوکلرو اسید را تشکیل می‌دهد.

در حالی‌که از هیپو کلریت استفاده می‌شود، از اسید هیدروکلریک (HCl) برای پایین آوردن PH استفاده می‌شود. اسید سولفوریک (H2SO4) می‌تواند به عنوان جایگزینی برای اسید استیک استفاده شود. در هنگام استفاده از اسید سولفوریک گازهای مضر کمتری تولید می‌شود. اسید سولفوریک یک اسید قوی است که به شدت با پایه‌ها واکنش نشان می‌دهد و بسیار خورنده است.

ویژگی های هیپوکلریت اسید

ویژگی های هیپوکلریت اسید

هیپوکلریت اسید چه ویژگی هایی دارد؟

یک محلول شفاف و زرد رنگ با بوی مشخص است. دارای چگالی نسبی 1.1 (5.5 % محلول آبکی) است. به عنوان یک ماده سفیدکننده برای مصارف خانگی معمولاً حاوی 5 % هیپوکلریت (pH حدود 11 آن تحریک کننده است). اگر غلیظ‌تر باشد، حاوی غلظت 10- 15 % هیپوکلریت اسید (با PH حدود 13 است، می‌سوزاند و خورنده است).

همچنین محلولی ناپایدار است. کلر با سرعت 0.75 گرم کلر فعال در روز از محلول تبخیر می‌شود و سپس گرم می‌شود. این اتفاق همچنین هنگامی رخ می‌دهد که هیپوکلریت با اسیدها، نور خورشید، برخی فلزات و گازهای سمی و خورنده از جمله گاز کلر در تماس باشد.

یک اکسیدکننده قوی است و با ترکیبات و کاهش‌دهنده‌های قابل اشتعال واکنش نشان می‌دهد. همچنین بازی ضعیف است که قابل اشتعال است. این ویژگی‌ها باید هنگام حمل و نقل، ذخیره و استفاده از آن در نظر گرفته شود.

مزایا و مضرات استفاده از هیپوکلریت اسید

مزایا

به راحتی و در صورت تولید در محل می‌توان آن را ذخیره و حمل کرد. مقدار مصرف (دوزینگ) ساده است. حمل‌و‌نقل و ذخیره‌سازی هیپو کلریت بی‌خطر است. به اندازه گاز کلر برای ضدعفونی نیز موثر است و همچنین باقیمانده ضدعفونی‌کننده، تولید می‌کند.

معایب

یک ماده خطرناک و خورنده است. در حین کار با هیپوکلریت سدیم، برای محافظت از کارگران و محیط زیست باید اقدامات ایمنی انجام شود. نباید با هوا در تماس باشد، زیرا این امر باعث تجزیه آن می‌شود. هر دو هیپوکلریت اسید و کلر Giardia Lambia و Cryptosporidium را غیرفعال نمی‌کنند.

کاربردهای سدیم هیپوکلریت

هیپوکلریت سدیم در مقیاس وسیعی استفاده می‌شود. به عنوان مثال در کشاورزی، صنایع شیمیایی، صنایع رنگ و آهک، صنایع غذایی، صنایع شیشه‌ای، صنایع کاغذ، صنایع دارویی، صنایع مصنوعی و صنایع دفع زباله. در صنعت نساجی از سدیم هیپوکلریت برای سفید کردن منسوجات استفاده می‌شود.

(فروش مواد شیمیایی نساجی)

(فروش مواد اولیه صنایع دارویی)

(فروش مواد اولیه صنایع غذایی)

(فروش مواد اولیه کشاورزی)

بعضی اوقات به فاضلاب صنعتی اضافه می‌شود. این کار برای کاهش بوها انجام می‌شود. گاز هیدروژن گوگرد (SH) و آمونیاک (NH3) را خنثی می‌کند. همچنین برای سم‌زدایی حمام سیانور در صنایع فلزی نیز استفاده می‌شود.

از هیپو کلریت می‌توان برای جلوگیری از رشد جلبک و صدف در برج‌های خنک کننده استفاده کرد. در تصفیه آب از این محلول برای ضدعفونی‌کردن آب استفاده می‌شود. در خانوارها، اغلب از هیپوکلریت برای تصفیه و ضدعفونی خانه استفاده می‌شود.

چگونگی کار هیپوکلریت سدیم

چگونگی کار هیپوکلریت سدیم

ضد عفونی کننده هیپو کلریت چگونه کار می کند؟

با افزودن هیپوکلریت به آب، هیپوکلرو  اسید (HOCl) تشکیل می‌شود:

هیپوکلرو اسید به اسید هیدروکلریک (HCl) و اکسیژن (O) تقسیم می‌شود. اتم اکسیژن یک اکسیدکننده بسیار قوی است. این محلول در برابر باکتری‌ها، ویروس‌ها و قارچ‌ها موثر است. محلول هیپوکلریت سدیم همانند کلر ضدعفونی می‌کند.

چگونه هیپوکلرید سدیم در استخرها استفاده می شود؟

هیپوکلریت در استخرهای شنا برای ضدعفونی و اکسیداسیون آب استفاده می‌شود. این مزیت را دارد که میکروارگانیسم‌ها نمی‌توانند در برابر آن مقاومت ایجاد کنند. همچنین در برابر باکتری‌های لژیونلا و بایو فیلمی که در آن باکتری‌های لژیونلا می‌توانند تکثیر شوند، مؤثر است. هیپوکلرو اسید با واکنش هیدروکسید سدیم با گاز کلر تولید می‌شود. به اصطلاح در آب “کلر فعال” تشکیل می‌شود.

روش‌های مختلفی برای استفاده از این نوع محلول وجود دارد. برای الکترولیز نمک در محل، از محلول نمک (NaCl) در آب استفاده می‌شود. یون‌های سدیم (Na+) و کلرید (Cl-) تولید می‌شوند.

با هدایت محلول نمکی بر روی یک سلول الکترولیز، واکنش‌های زیر در الکترودها صورت می‌گیرد:

متعاقباً کلر و هیدروکسید نسبت به تشکیل هیپوکلریت واکنش نشان می‌دهند:

مزیت سیستم الکترولیز نمک این است که دیگر نیازی به انتقال یا ذخیره‌سازی هیپوکلرید نیست. وقتی این محلول برای مدت طولانی ذخیره شود، غیرفعال می‌شود. یکی دیگر از مزایای فرایند سایت این است که کلر pH را کاهش می‌دهد و هیچ اسید دیگری برای کاهش pH لازم نیست.

گاز هیدروژن تولیدشده دارای مواد منفجره بوده و در نتیجه تهویه لازم جهت جلوگیری از نشت است. این سیستم کند است و بافر هیپوکلریت سدیم اضافی نیاز به استفاده دارد. نگهداری و خرید سیستم الکترولیز بسیار گران‌تر از هیپو کلریت است.

هنگامی که از این محلول استفاده می‌شود، استیک یا اسید سولفوریک به آب اضافه می‌شود. مصرف بیش از حد می‌تواند گازهای سمی ایجاد کند. اگر دوز خیلی کم باشد، PH بالا می رود و می‌تواند چشم‌ها را تحریک کند.

از آنجا که از هیپوکلرید هم برای اکسیداسیون آلودگی‌ها و هم برای از بین بردن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا استفاده می‌شود، غلظت مورد نیاز این محلول‌ها به غلظت این آلاینده‌ها بستگی دارد. به خصوص میزان آلودگی آلی میزان غلظت مورد نیاز را تعیین می‌کند. اگر آب قبل از اعمال هیپوکلریت سدیم فیلتر شود، به کمبود کلسیم سدیم نیاز است.

روش تولید هیپوکلریت سدیم

روش تولید هیپوکلریت سدیم

چگونه می توان هیپوکلریت اسید تولید کرد؟

هیپوکلریت سدیم به دو روش قابل تولید است:

  1. با حل کردن نمک در آب نرم، که منجر به محلول آب نمک غلیظ می‌شود. محلول الکترولیز می‌شود و محلول هیپوکلریت سدیم را در آب تشکیل می‌دهد. این محلول حاوی 150 گرم کلر فعال (Cl2) در هر لیتر است. در طی این واکنش گاز منفجره هیدروژن نیز تشکیل می‌شود.
  2. با افزودن گاز کلر (Cl2) به سود سوز آور (NaOH). هنگامی که این کار انجام شد، هیپوکلریت اسید، آب (H2O) و نمک (NaCl) با توجه به واکنش زیر تولید می شوند:

تولید هیپوکلریت سدیم

اثرات سلامتی محلول هیپوکلریت سدیم چیست؟

هیچ مقدار آستانه‌ای برای قرار گرفتن در معرض آن وجود ندارد. اثرات بهداشتی مختلفی پس از قرار گرفتن در معرض این محلول رخ می‌دهد. افراد با استنشاق آئروسل‌ها در معرض هیپو کلریت قرار می‌گیرند که باعث سرفه و گلو درد می‌شود.

پس از بلع آن اثرات درد معده، احساس سوزش، سرفه، اسهال، گلودرد و استفراغ است. همچنین روی پوست یا چشم باعث قرمزی و درد می‌شود. پس از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت، پوست می‌تواند حساس شود. برای ارگانیسم‌های آب سمی نیز است. هنگام تماس با نمک‌های آمونیوم بسیار جهش‌زا و سمی است.

هیپوکلرید سدیم در استخرهای شنا

غلظت استفاده شده این محلول که در استخرها یافت می‌شود، به طور کلی برای افراد مضر نیست. هنگامی که بیش از حد در آب کلر وجود دارد، بافت‌های بدن را می‌سوزاند و این باعث آسیب به سیستم‌های تنفسی، معده و روده‌ها، چشم‌ها و پوست می‌شود.

هنگامی که از هیپوکلرید سدیم در استخرها استفاده می‌شود، گاهی اوقات باعث ایجاد قرمزی چشم می‌شود و بوی کلر معمولی می‌دهد. هنگامی که مقدار زیادی اوره (مخلوطی از ادرار و عرق) وجود دارد، هیپوکلرو اسید و اوره به فرم کلرامین واکنش می‌دهند.

این کلرامین‌ها غشاهای مخاطی را تحریک می‌کنند و به اصطلاح بوی کلر ایجاد می‌کنند. در اکثر استخرهای شنا از این مشکلات با تصفیه آب و تهویه هوا جلوگیری می‌شود. سوزش چشم پس از مدتی از بین می‌رود.