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

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

deha چیست؟

دی اتیل هیدروکسی آمین (DEHA) به‌عنوان یک اکسیژن‌زدا در سیستم‌های دیگ بخار در بسیاری از صنایع حدود ۲۰ سال است که استفاده می‌شود. ترکیب منحصربه‌فرد آن از خواص، مانند فراریت؛ توانایی غیرفعال‌کردن سطوح فولادی؛ و سمیت بسیار کم آن باعث می‌شود تا برای بسیاری از برنامه‌های کاربردی به‌عنوان اکسیژن زدا انتخاب شود. کاربرد DEHA در تعدادی از سیستم‌های مختلف در اینجا موردبحث قرار گرفته و عملکرد آن با هیدرازین و سولفیت مقایسه می‌شود.

وجود اکسیژن محلول در منابع آب دیگ بخار با تشدید خوردگی در سیستم خوراک، دیگ و سیستم میعانات بخار می‌تواند مشکلات جدی را در یک سیستم تولید بخار ایجاد کند؛ بنابراین، مهم است که اکسیژن را از آب و همچنین میعانات محلول درگیری که در آن رخ می‌دهد، خارج کنیم.
اولین گام برای ازبین‌بردن اکسیژن از منبع آب دیگ، تخلیه مکانیکی است. با کاهش مقدار اکسیژن، مقدار اکسیژن به حداقل ۷ گرم در لیتر (ppb) می‌رسد.

مرحله دوم شامل ازبین‌بردن اکسیژن شیمیایی برای ازبین‌بردن مواد باقی‌مانده است. برای سال‌ها سولفیت سدیم و هیدرازین انتخاب اصلی به‌عنوان اکسیژن زدا بودند. بااین‌حال، سولفیت سدیم باعث ایجاد مواد جامد در آب دیگ بخار می‌شود و هیدرازین سمی است. این عوامل منجر به معرفی اکسیژن زداهای دیگر از جمله دی اتیل هیدروکسیل آمین شد.

جهت خرید متابی سولفیت سدیم صنعتی با دکتر کمیکال تماس بگیرید.

DEHA به‌عنوان یک ماده اکسیژن زدا جایگزین هیدرازین معرفی شد و مزایای سمیت بسیار کم و فراریت یک آمین خنثی‌کننده را ارائه می‌دهد. این ماده نیز مانند هیدرازین، باعث تشکیل یک فیلم مگنتیت منفعل بر روی سطوح فولادی با کربن کم، می‌شود و خوردگی را در سیستم به حداقل می‌رساند.

مطلب مکمل: کربوهیدرازید

ویژگی‌های عملکردی DEHA

DEHA دارای خواص مفیدی به‌عنوان اکسیژن زدا در سیستم‌های منبع تغذیه دیگ بخار است:

  • سرعت بالا در حذف کامل اکسیژن در دمای معمولی و pH منبع آب دیگ بخار.
  • باعث تقویت سطح داخلی در سیستم دیگ بخار می‌شود.
  • DEHA مانند یک آمین خنثی‌کننده با قابلیت تقطیر از دیگ بخار فرار است و برای محافظت از کل سیستم میعانات بخار و همچنین سیستم تغذیه و دیگ بخار در دسترس است.
  • در اثر گرما، برخی از DEHA برای تولید دو آمین خنثی‌کننده تخریب می‌شود که به بالابردن pH در میعانات کمک می‌کند.
  • DEHA سمیت بسیار کمی دارد که باعث می‌شود در سیستم‌های معمولی دیگ بخار به‌صورت ایمن و آسان استفاده شود.

هدف متخصصین تصفیه آب، تهیه سطوح عاری از خوردگی در کل سیستم تغذیه / دیگ بخار / میعانات بخار است. ویژگی منحصربه‌فرد محصولات مبتنی بر DEHA این است که آنها می‌توانند در یک پکیج ساده محافظت از خوردگی ارائه شوند، استفاده از DEHA بی‌خطر و آسان است.

واکنش DEHA با اکسیژن

ازنقطه‌نظر استوکیومتری، ۱٫۲ میلی‌گرم در لیتر DEHA برای واکنش با ۱ میلی‌گرم در لیتر اکسیژن موردنیاز است؛ اما برای اهداف عملیاتی، ۳ میلی‌گرم در لیتر DEHA به‌ازای ۱ میلی‌گرم در لیتر اکسیژن توصیه می‌شود. اکسیداسیون DEHA یک فرایند پیچیده است که شامل واکنش‌های مختلفی است که به دما، pH و غلظت DEHA و اکسیژن وابسته است.

واکنش کلی DEHA با اکسیژن را می‌توان خلاصه کرد:

واکنش DEHA O2

واکنش DEHA O2

اکسیداسیون کلی DEHA با اسید استیک، نیتروژن و آب شامل شش مرحله است. تجربه گسترده کاربرد بیش از ۲۰ سال نشان داده است که تشکیل استات در حضور سایر عوامل کاهش‌دهنده تولید شده در فرایند اکسیداسیون حداقل است.

اهداف اصلی یک برنامه تصفیه آب دیگ بخار، جلوگیری از ایجاد رسوب و خوردگی روی سطوح داخلی سیستم است. به‌حداقل‌رساندن خوردگی در سیستم‌های دیگ بخار مستلزم ازبین‌بردن تمام مقادیر جزئی اکسیژن از منبع آب دیگ و ایجاد شرایطی است که باعث تشکیل فیلم مغناطیسی منفعل بر روی سطوح داخلی می‌شود.

در دماهای بالا آهن در آب‌خورده شده و مگنتیت را تشکیل می‌دهد:

مگنتیت

مگنتیت

در شرایط عادی سیستم دیگ بخار، مگنتیت یک‌لایه سطح محکم و پایدار تشکیل می‌دهد که از خوردگی بیشتر جلوگیری می‌کند.

فراریت دی اتیل هیدروکسی آمین

علاوه بر قابلیت اکسیژن‌زدایی و قابلیت‌های انفعال فلزات، یکی دیگر از مزیت‌های مهم DEHA فراریت است. DEHA نه‌تنها اکسیژن و فلز منفعل را در بخش‌های منبع آب و دیگ‌های بخار در چرخه دیگ بخار پاک می‌کند؛ بلکه با قابلیت فرار بودن خود همراه با بخار نیز از سیستم محافظت می‌کند تا از سیستم کامل محافظت کند.

این واقعیت که DEHA فرار است نشان‌دهنده یک مزیت عظیم در تصفیه سیستم میعانات است؛ زیرا بیشتر آن به سیستم میعانات منتقل می‌شود و جذب می‌شود:

  • متالوژی سیستم میعانات غیرفعال از خوردگی جلوگیری می‌کند
  • اگر وارد سیستم میعانات شود، اکسیژن را از بین برده و از خوردگی جلوگیری می‌کند
  • انتقال محصولات جانبی را به دیگ بخار را کاهش داده تا پتانسیل رسوب و خوردگی دیگ را به حداقل برساند
  • قابلیت اطمینان و کارایی تجهیزات را بهبود می‌دهد
  • خوردگی سیستم میعانات را کاهش می‌دهد که باعث کاهش هزینه‌های نگهداری می‌شود

تجزیه حرارتی DEHA

DEHA بر اثر گرما در سیستم تخریب می‌شود و دو آمین خنثی‌کننده، دی اتیل آمین و اتیل متیل آمین را تشکیل می‌دهد. در بسیاری از موارد می‌توان ضمن حفظ pH میعانات در دامنه موردنظر با DEHA در سیستم، میزان آمین را کاهش داد یا از بین برد. در طی ۲۰ سال گذشته از DEHA در بسیاری از سیستم‌ها برای بالابردن pH میعانات و همچنین حذف اکسیژن از سیستم استفاده شده و الزام به‌کارگیری آمین‌های خنثی‌کننده را از بین می‌برد.

کاربرد DEHA

DEHA با موفقیت در انواع سیستم‌های دیگ بخار کم‌فشار و فشار بالا جایگزین هیدرازین و سولفیت و همچنین اکسیژن زداهای آلی شده است. این ماده در هر نوع سیستم دیگ بخار قابل‌استفاده است که دمای آب خوراک از ۱۸۰ درجه فارنهایت در شرایط قلیایی (pH=8.5 یا بالاتر) استفاده می‌شود.

بااین‌حال، DEHA تأیید FDA را ندارد؛ بنابراین، در سیستم‌هایی که بخار در تماس مستقیم با غذا قرار دارد، قابل‌استفاده نیست. DEHA علاوه بر تصفیه آب معمولی دیگ‌های بخار در طی سال‌ها، کاربردهای بسیاری را نیز پیدا کرده است.

ذخیره‌سازی و به تعویق‌ انداختن دیگ

هنگام ذخیره‌سازی دیگ بخار، DEHA باید در محاسبات لحاظ شود. از ۵۰۰ میلی‌گرم در لیتر DEHA (فعال) با مورفولین استفاده کنید تا pH را به ۱۰٫۰-۱۱٫۰ (> ۴۰۰ میلی‌گرم در لیتر) تنظیم کنید. به‌صورت هفتگی مقدار DEHA و pH را آزمایش کنید.

سیستم‌هایی که در اثر نشت هوا به دلیل برنامه‌های عملیاتی مشکل دارند

به عنوان مثال سیستم های بخار شامل کندانسورهای سطحی و سیستم های میعانات دارای دریچه های جوی هستند. DEHA اکسیژن را از بین می برد و باعث ایجاد خوردگی در این شرایط می شود.

برنامه‌ های کاربردی که در آن نیاز مبرم به انفعال سطح است

به‌عنوان‌مثال سیستم‌های تولید مهره و پیچ‌ومهره. DEHA سطح قطعات فلزی را با ایجاد فیلم محافظ، منفعل می‌کند. در تولید کالاهای نیمه‌تمام، این ماده می‌تواند خوردگی موقتی بر روی قطعات را متوقف کند.

غلظت‌ های پیشنهادی دی اتیل هیدروکسی آمین

میزان غلظت مورداستفاده برای DEHA نوسان خواهد کرد، زیرا پیش‌بینی اینکه چقدر محصول در پتانسیل متالوژی سیستم مصرف شود، بسیار دشوار است. به‌طورکلی، غلظت‌های پیشنهادی خوراک DEHA توسط عوامل زیر مشخص می‌شود:

  • مقدار اکسیژن موجود
  • نقطه خوراک محصول
  • وضعیت انفعال سیستم
  • پارامترهای عملیاتی سیستم (فشار، دما)

در سیستم دیگ‌های بخار صنعتی با فشار کم و متوسط، مقدار اولیه دی اتیل هیدروکسی آمین آب شیرین خوراکی، ۳۰۰- ۵۰۰ ppb (DEHA فعال) توصیه می‌شود. نرخ خوراک محصول را تنظیم کنید تا مقدار باقیمانده مناسبی از DEHA 80-120 ppb در میعانات برقرار شود.

در سیستم‌های صنعتی یا تأسیساتی متوسط یا فشار متوسط (> ۶۰۰ psi)، انفعال بسیار شیوع بیشتری دارد. در بسیاری از موارد، حداقل ۷۵- ۱۰۰ ppb از DEHA در آب‌های خوراکی در ۴۰-۵۰ ppb باقیمانده در میعانات تولید می‌کند و باعث حفظ سطح مغناطیسی غیرفعال می‌شود.

کاربرد DEHA در دی اریتور یا هوازدا

رایج‌ترین نقطه تزریق این ماده به سیستم تولید بخار، به بخش ذخیره‌ساز هوازدا است. این دورترین نقطه بالادست در سیستم است که در آن باید یک اکسیژن زدا تزریق شود. باید دقت کرد تا از اضافه‌کردن محصول به بخش dome یا dropleg deaerator جلوگیری شود؛ زیرا باعث کاهش بیش از حد محصول از طریق تهویه می‌شود.

از تغذیه DEHA و سولفیت سدیم در یک نقطه از سیستم خودداری کنید؛ زیرا DEHA با سولفیت واکنش نشان می‌دهد. اگر سولفیت سدیم به هوازدا تغذیه شود، نقطه خوراک آن باید به پایین‌دست منتقل شود، ترجیحاً به هدر بخار (steam header) منتقل شود. استفاده از هیدرو کینون به‌عنوان اکسیژن زدا فاضلاب در هنگام استفاده از DEHA نسبت سولفیت بهتر است.

آب خوراک

دی اتیل هیدروکسی آمین می‌تواند به‌خودی‌خود یا در ترکیب با سایر مواد شیمیایی تصفیه شده به آب‌های تغذیه اضافه شود.

دیگ بخار

اگر خود دیگ بخار تنها نقطه سیستم است که در آن می‌توان مواد شیمیایی تزریق کرد، دی اتیل هیدروکسی آمین می‌تواند با سایر محصولات ترکیب شود و در آن نقطه اضافه شود.

هدر بخار (steam header)

بهترین نقطه برای تزریق محصولات DEHA جهت محافظت از دیگ بخار هدر بخار است؛ زیرا تغییرات کاربرد ماده تأثیر آنی و قابل‌اندازه‌گیری خواهد داشت.

سال‌ها استفاده از DEHA به‌وضوح عملکرد عالی آن را به‌عنوان یک عامل غیرفعال کننده و اکسیژن زدا برای کل منبع تغذیه دیگ، آب دیگ و سیستم میعانات بخار نشان داده است. مزایای بسیار زیادی که در کاربرد DEHA وجود دارد و ارزان بودن این ماده باعث شده تا سال‌ها دی اتیل هیدروکسی آمین به‌عنوان اکسیژن زدای اکثر انواع تأسیسات بخار انتخاب شود.

جهت فروش عمده مواد اولیه شیمیایی و استعلام قیمت مواد ضد خوردگی با مشاوره تخصصی در صنعت خود شما عزیزان می‌توانید با دکتر کمیکال تماس بگیرید. در قسمت کامنت نیز می‌توانید سؤالات خود را مطرح کنید، ما با شما همراه هستیم.

اسید استئاریک چیست؟

استئاریک اسید (اکتا دکانوئیک اسید) یکی از اسیدهای چرب اشباع شده است که از بسیاری از چربی‌ها و روغن‌های حیوانی و گیاهی حاصل می‌شود. این ماده جامد مومی است و فرمول شیمیایی آن CH3 (CH2) 16COOH است. اصطلاح استئارات در نمک‌ها و استرهای اسید استئاریک اعمال می‌شود.

استئاریک به‌عنوان ماده‌ای در ساخت شمع، صابون، پلاستیک، پاستیل روغنی، مواد آرایشی و برای نرم کردن لاستیک استفاده می‌شود. این ماده همچنین در ساخت قطعات ریخته‌گری از قالب تکه گچ یا قالب زباله به‌عنوان یک ترکیب جداکننده استفاده می‌شود. در این استفاده استئاریک پودری در آب حل می‌شود و محلول بر روی سطح برس می‌شود تا پس از ریخته‌گری تقسیم شود.

استئاریک اسید در پاک‌ کننده‌ های پوست چگونه کار می‌ کند؟

اکثر مردم نمی‌توانند به شما بگویند که پاستیل‌های روغنی، آب‌نبات‌های سخت و صابون با هم مشترک هستند. بااین‌وجود یک پیوند واحد وجود دارد: هر یک از آنها حاوی ماده‌ای مهم به نام استئاریک اسید هستند. اگرچه شاید قبلاً متوجه آن نشده‌اید، اما پس از جستجوی آن، در بسیاری از کالاهایی که هر روز از آنها استفاده می‌کنید، از جمله شمع‌ها، کرم‌های اصلاح، لوازم آرایشی و دارو در آن استئاریک اسید وجود دارد. اما استئاریک در پاک‌کننده‌های پوست، نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند.

اسید استئاریک یکی از اسیدهای چرب است که به طور طبیعی در گیاهان مختلف و مشتقات حیوانات رخ می‌دهد. این ماده در محصولاتی مانند طعمه حیوانات، کره کاکائو و چربی‌های گیاهی یافت می‌شود. هنگامی که از آن در محصولات آرایشی استفاده می‌شود، در درجه اول نقش یک ضخیم کننده یا سفت کننده را برآورده می‌کند.

استئاریک ماده‌ای است که به نوار صابون کمک می‌کند تا شکل خود را حفظ کند. دقیقاً مانند محصولاتی مانند شمع، روغن، اما شکل فقط یکی از خواصی است که اسید استاریک به مواد پاک‌کننده مانند صابون‌های نواری و شستشوی بدن می‌افزاید. به‌عنوان یک سورفاکتانت، این ماده یک پاک‌کننده قدرتمند است. سورفاکتانت ترکیبی است که به کاهش کشش سطح آب کمک می‌کند و به آن اجازه می‌دهد تا با روغن و خاک روی سطح پوست شما مخلوط شود. به‌واسطه استئاریک، ذرات صابون قادر به پاک‌کردن خاک و روغن روی پوست شما هستند و آنها را سست می‌کنند تا در نتیجه با آب شسته شوند.

این ماده همچنین به‌عنوان یک ماده امولسیون‌کننده عمل می‌کند، به این معنی که موادی را ترکیب می‌کند – مانند روغن و آب – که معمولاً از هم جدا می‌شوند. اگر استئاریک اسید در پا کننده‌ها نبود، پاک‌کننده صورت صاف و خامه مانند نمی‌ماند بلکه در عوض مانند روغن و سرکه در سس سالاد از هم جدا می‌شد.

اسید استئاریک برای پوست

مطالعات متعدد نشان داده است که محصولات حاوی اسید استئاریک ممکن است برای پوست فرد مفید باشد. برخی از منابع طبیعی که حاوی استئاریک اسید هستند، مانند روغن نارگیل و کره شی، خواص مرطوب کنندگی و ضد التهابی دارند.

با این‌حال، افراد باید از مصرف اسید استئاریک به تنهایی خودداری کنند. ممکن است پوست فرد را تحریک کرده و مشکلات سلامتی دیگری ایجاد کند. علاوه‌براین، افراد باید از آلرژی و حساسیت خود به مواد مختلف مراقبت از پوست آگاه باشند. محصولات حاوی چنین ماده‌ای ممکن است برای استفاده همه به عنوان بخشی از روتین مراقبت از پوست مناسب نباشد.

فواید استفاده از اسید استئاریک برای پوست

شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد استفاده از برخی محصولات حاوی اسید استئاریک ممکن است به موارد زیر کمک کند:

  • کاهش علائم اگزما
  • کاهش التهاب
  • حفظ رطوبت در پوست

نکته مهم: یک فرد باید قبل از استفاده از محصولات حاوی اسید استئاریک برای درمان یک بیماری خاص پوستی، با یک پزشک یا متخصص پوست صحبت کند. (منبع)

اسید استئاریک در صابون سازی

اسید استئاریک در صابون سازی

استئاریک در تولید صابون

یکی از بیشترین کاربردهای اسید استئاریک در تولید صابون است. با افزودن اسید استئاریک، اسیدآمینه به غلیظ شدن و سخت شدن سایر مواد برای تشکیل یک نوار جامد کمک می‌کند. همچنین این نوع ماده دارای خاصیت پاک‌کنندگی مهمی است که باعث می‌شود در صابون‌ها مفید باشد.

استاریک اسید برای ضد عفونی

این ماده به‌عنوان یک ماده ضد عفونی‌ کننده عمل می‌کند، ماده‌ای که باعث کاهش فشار سطح روغن‌ها می‌شود. روغن‌ها دارای کشش سطحی بالاتری نسبت به آب معمولی هستند، به همین دلیل قطرات آب به‌راحتی با روغن مخلوط نمی‌شوند. با کاهش کشش سطحی روغن، استئاریک به آب اجازه می‌دهد تا با مولکول‌های روغن ترکیب شود و آنها را از بین ببرد. در نتیجه، اسید استئاریک به ازبین‌بردن کثیفی، عرق و سبویم اضافی پوست و مو کمک می‌کند. این باعث می‌شود آن را به‌عنوان یک ماده مفید در پاک‌کننده‌ها، شستشوی بدن، شامپو و همچنین صابون‌های میله‌ای استفاده کنند.

ازآنجائی‌که استئاریک به ترکیب آب و روغن کمک می‌کند، این ماده همچنین به بسیاری از مواد آرایشی مایع و محصولات مراقبت از پوست و مو در غلظت‌های کم اضافه می‌شود تا به‌عنوان یک ماده افزودنی به‌جای یک ماده فعال یا ماده پاک‌کننده عمل کند. در این محصولات، چنین ماده‌ای به جلوگیری از جداشدن فرمول‌ها به لایه‌های مایع و روغنی کمک می‌کند. در نتیجه، محصولاتی که حاوی این ماده هستند قبل از استفاده، نیاز به لرزش کمتری دارند و در مدت طولانی نگهداری می‌شوند که قدرت بیشتری دارند.

ازآنجاکه استئاریک از منابع طبیعی گرفته می‌شود و در محیط‌های صنعتی تولید نمی‌شود، در بعضی مواقع به‌عنوان جایگزین مواد شیمیایی در مراقبت از پوست طبیعی مورداستفاده قرار می‌گیرد. غالباً این ماده از محصولات جانبی حاصل از فراوری گوشت می‌شود. به همین دلیل، این ماده اغلب در لوازم آرایشی و مراقبت از پوست مورداستفاده قرار نمی‌گیرد. استئاریک اسید که از گیاهان تهیه شده است در فرمولاسیون‌های متعدد لوازم آرایشی بهداشتی استفاده می‌شود.

استئاریک عمدتاً در تولید مواد اولیه شوینده، صابون و مواد آرایشی مانند شامپو و محصولات کرمی استفاده می‌شود. از اسید استئاریک به همراه روغن کرچک برای تهیه نرم‌کننده‌ها در نرم‌کننده‌های نساجی استفاده می‌شود.

اسید استئاریک که از نظر شیمیایی ارزان و در دسترس و خوش‌خیم است بسیاری از کاربردها را پیدا می‌کند از این ماده در ساخت شمع ها استفاده می شود و به عنوان سفت کننده شیرینی ها هنگام مخلوط کردن با شکر و شربت ذرت ساده استفاده می شود. همچنین از این ماده برای تولید مکمل های غذایی استفاده می شود.

خواص فیزیکی و شیمیایی اسید استئاریک

اسید استئاریک از اتم‌های کربن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده است. عامل سوزاننده کربوکسیلیک اسید که خاصیت شیمیایی این مولکول را تولید می‌کند، در انتهای مولکول قرار دارد. گروه اسیدی استئاریک در واکنش‌های اکسیداسیون و کاهش نقش دارند و مولکول‌های جدیدی ایجاد می‌کنند.

مهم‌ترین واکنش اسید استئاریک در صنعت تولید انواع استئاتورهای فلزی مانند استئارات روی، استئارات کلسیم، منیزیم، پتاسیم و غیره است. این مواد مهم‌ترین کاربرد صنعتی را پوشش می‌دهد.

جدول زیر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی اسید استئاریک را نشان می‌دهد. ساختار مولکولی استئاریک نشان داده شده است:

DESCRIPTION PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES
C18H36O2/td> Molecular formula
48/284 Molecular weight
Stearic acid / octo-decanoic acid Common names
67- 72 C° Melting point
361 C° Boiling point
9048/0 Density :grams per cubic centimeter
01/0 Steam pressure
4299/1 Refractive index at 80 °C
More than 230 degrees Flash point
2 to 8 degrees centigrade Storage and maintenance conditions
0.1 to 1 g in 100 ml of water and 23 °C Solubility in water
148804 Merck No
Solid white physical state
خصوصیات فیزیکی و شیمیایی اسید استئاریک

بازار جهانی اسید استاریک

اندازه بازار جهانی استئاریک در سال 2014، 7.1 میلیارد دلار ارزش‌گذاری شده است و پیش‌بینی می‌شود در دوره پیش‌بینی شده با 4.5٪ درصد گسترش یابد. پیش‌بینی افزایش کاربرد محصولات مراقبت شخصی از جمله شامپو، کرم اصلاح و صابون برای افزایش رشد بازار استئاریک اسید طی دوره‌ای پیش‌بینی شده است. استئاریک یک اسید چرب اشباع شده جامد و مومی است که از چربی‌های حیوانی و روغن های گیاهی حاصل می شود.

هسته خرما و روغن نارگیل حداکثر پتانسیل را برای استخراج اسید استئاریک دارند. فرایند تولید شامل هیدروژنه شدن روغن‌های گیاهی یا تصفیه چربی حیوانات با آب در دما و فشار بالا است. محصول تجاری ترکیبی از اسید پالمیتیک، اسید استئاریک و اسید اولئیک است. انتظار می‌رود مزایایی از قبیل افزایش ماندگاری، تطبیق‌پذیری و ثبات به عنوان پایه‌ای برای لوازم آرایشی تقاضای استئاریک را در آینده نزدیک افزایش دهد. علاوه‌براین، این نوع ماده به‌عنوان یک اتصال‌دهنده و ضخیم‌کننده عالی برای محصولات مراقبت شخصی عمل می‌کند.

پیش‌بینی می‌شود که خاصیت پاک‌کنندگی و سورفاکتانتی قوی در ازبین‌بردن روغن و گردوخاک روی پوست، باعث افزایش تقاضای استئاریک در کاربردهای آرایشی و شوینده شود. تقاضای زیاد در مراقبت‌های شخصی و صابون‌ها و مواد شوینده به‌عنوان سورفاکتانت برای افزایش نفوذ اسید استئاریک در این بخش‌ها طی چند سال آینده پیش‌بینی‌شده است. پیش‌بینی می‌شود رشد برنامه کاربردی در چندین بخش از جمله تولید شمع، فراوری فلز و مکمل‌های غذایی باعث تقویت رشد صنعت در دوره پیش‌بینی شود.

پیش‌بینی می‌شود رشد تقاضا برای محصولات پایدار و زیست‌تخریب‌پذیر به دلیل کاهش وابستگی به پتروشیمی همچنان عامل محرک اصلی در بازار اسید استئاریک باشد. قیمت‌های فرار محصولات مشتق شده پتروشیمی با توجه به عدم تعادل عرضه و تقاضا، نگرانی صنعت شیمیایی جهانی بوده و این تغییر را به سمت مواد شیمیایی مبتنی بر زیست ترویج کرده است.

بازار جهانی اسید استئاریک

بازار جهانی اسید استئاریک

بااین‌حال، قیمت مواد ناپایدار روغن‌های گیاهی و پتروشیمی‌ها، همراه با افزایش بروز سمیت و خطرات مرتبط با آن، ممکن است مانع رشد صنعت شود. علاوه بر این، خطرات مرتبط با مصرف غلظت بالاتر محصول مانند سمیت کبد، سرطان و آسیب پوستی در انسان و حیوان ممکن است بر رشد صنعت تأثیر منفی بگذارد.

استرهای استئاریک اسید با استفاده از اتیلن گلیکول برای ایجاد اثر درخشندگی در شامپوها، مواد آرایشی و محصولات مراقبت شخصی استفاده می‌شود. صابون‌ها به دلیل دارابودن اسیدهای چرب اشباع بهینه می‌توانند شکل‌های خود را در قالب حفظ کنند. مشتقات آلکیل آمونیوم در ساخت صابون‌ها استفاده می‌شود.

صابون‌ها و مواد شوینده بزرگ‌ترین بخش کاربرد در سال 2014 بودند که بیش از 25.0٪ سهم از کل تقاضا را به خود اختصاص دادند. پیش‌بینی می‌شود که این بخش در سال‌های آینده شاهد رشد سریع باشد. لوسیون‌های بدن به همراه مارگارین خوراکی، با اسید استئاریک تولید می‌شوند که پیش‌بینی می‌شود رشد جهانی اسید استئاریک جهانی تقویت شود. باتوجه‌به رشد چندین برنامه از جمله عوامل نرم‌کننده و رهاسازی، بخش کاربرد روانکارها رشد قابل‌توجهی را شاهد است.

شرکت‌کنندگان در این صنعت در قالب ادغام و جمع‌آوری و سرمایه‌گذاری‌های مشترک (JV) در همکاری‌های استراتژیک مداوم شرکت می‌کنند. رهبران بازار مانند BASF ، AkzoNobel و Wilmar در حال انجام اقدامات سرسختانه برای گسترش سبد محصولات خود و به‌دست‌آوردن یک مزیت رقابتی در بازارهای منطقه‌ای به‌سرعت درحال‌رشد استئاریک در مناطقی مانند آسیا و اقیانوسیه هستند.

این صنعت تهدید بزرگی برای متقاضیان جدید و تهدید متوسط جایگزین‌ها را نشان می‌دهد. شرکت‌های عمده فعال در بازار استئاریک اسید عبارت‌اند از: شرکت شیمیایی ایالات متحده LLC. ، BASF ، AkzoNobel ، Emery Oleochemicalss ، Wilmar International، Industrej Industries، Oleon، Oleochemicalss Solutions Odoc Bhd، Kao Chemicals و Kuala Lumpur Kepong (KLK).

در صورت نیاز برای تهیه انواع مواد‌های موردنیاز صنعت خود می‌توانید به قسمت لیست مواد شیمیایی صنعتی مراجعه کنید.

امولشن چیست؟

سیلیکون امولشن، روغن‌ سیلیکون هستند که در یک سیستم آبی پراکنده شده‌اند. امولسیون‌ها برای آماده‌سازی سطوح ایده‌آل  هستند، به‌راحتی استفاده می‌شوند و تهیه آن‌ها نیز ساده است.

تمام این ماده شامل (الف) آب معمولاً حداقل 40٪، (ب) سیلیکون (معمولاً 55٪) و باقیمانده سورفکتانت برای ساخت امولسیون است. ازآنجایی‌که تعادلی بین سیلیکون روی بستر؛ مانند پارچه، الیاف، فلز، لاستیک، مو یا پوست و سیلیکون موجود در امولسیون وجود دارد، بسیاری از سیلیکون‌ها در آب انتهایی سیستم مشاهده می‌شوند.

این نه‌تنها بسیار پرهزینه و استفاده ناکارآمد از مواد خام گران‌قیمت است، بلکه نگرانی‌های زیست‌محیطی واقعی وجود دارد؛ زیرا آب شستشو به فاضلاب می‌رسد. با وجود این مشکلات، سیلیکون امولشن‌ها در بسیاری از کاربردهای صنعتی استفاده می‌شوند.

موارد استفاده از سیلیکون امولشن عبارت‌اند از روان‌کننده‌های نخ و نساجی، عوامل آزادکننده قالب برای لاستیک و بسیاری دیگر. امولسیون‌ها معمولاً به‌صورت تخصصی فرموله می‌شوند تا به‌تنهایی در فرایند استفاده شوند. به‌حداقل‌رساندن افزودنی‌ها، به‌غیراز آب، امکان فرمولاسیون پایدارترین محصولات را فراهم می‌کند.

خرید سیلیکون امولشن با کیفیتی درجه یک

سیلیکون امولشن‌ها و پراکنده سازها به یکی از مهم‌ترین خانواده‌ها تبدیل شده‌اند. آن‌ها اغلب برای حل مشکلات خاص، با درجه تخصصی بالا، اغلب با همکاری نزدیک با مشتریان توسعه‌یافته‌اند و با بخش‌های مختلف شیمیایی و صنعتی سازگار شده‌اند. همچنین محصولاتی هستند که معمولاً حاوی مایع نامحلول در آب، آب و امولسیفایرها هستند، به‌طوری‌که یک محصول مایع پایدار به دست می‌آید.

استفاده از آب به‌عنوان حامل امولسیون سیلیکون فعال نامحلول مزایای آشکاری نسبت به سایر حامل‌ها مانند حلال‌ها دارد. سمی نبودن، عدم انتشار آلاینده‌های فرار (VOC)، مضر نبودن برای محیط زیست، هزینه پایین آن و ایمنی در کار با آن با اجتناب از استفاده از حلال های قابل اشتعال است.

فروش ضد کف سیلیکونی از فروشگاه مواد شیمیایی دکتر کمیکال با کیفیتی مناسب

ویژگی‌های ماکرو امولشن‌های سیلیکونی

  • ظاهر سفید، امولسیون‌های پایدار با درصد سیلیکون متفاوت
  • اندازه متوسط ذرات معمولی = ۰٫۱ تا ۱ میکرون
  • آن‌ها را می‌توان با استفاده از روغن سیلیکون با ویسکوزیته‌های مختلف که رایج‌ترین ۳۵۰ cps و 1000 cps هستند، فرموله کرد.
  • پس از اعمال، هنگامی که بخار تبخیر می‌شود، سیلیکون روی سطوح خارجی باقی می‌ماند، جایی که آنها مزایایی مانند کاهش ضریب اصطکاک دینامیکی را ارائه می‌دهند که یک اثر روان‌کننده را ایجاد می‌کند.

ویژگی های میکرو امولشن‌های سیلیکونی

  • ظاهر شفاف، بسیار پایدار در شرایط شدید
  • اندازه متوسط بسیار کوچک ذرات (<0.4 میکرون)
  • روغن سیلیکون معمولاً دارای ویسکوزیته بسیار بالایی است (> 100000 cps)

میکرو امولشن‌های سیلیکونی آنهایی هستند که پایداری بیشتری در برابر رقیق شدن در آب دارند و به هر نسبت و در طول زمان پایدار هستند. آنها همچنین برای استفاده به‌عنوان یک افزودنی در فرمولاسیون‌های پیچیده مناسب‌ترین هستند؛ زیرا تمایل بسیار محدودی به تعامل منفی با سایر اجزا دارند.

خواص سیلیکون امولشن

خواص سیلیکون امولشن

خواص سیلیکون امولشن

امولشن سیلیکون، سیلیکون‌های نامحلول هستند که به طور مساوی در آب با کمک یک سورفکتانت امولسیون کننده دیسپرس می‌شوند.

بسته به نوع سیستم امولسیفایر مورداستفاده، می‌توان سیلیکون امولشن‌ها را به سه گروه تقسیم کرد، یعنی می‌توانند آنیونی، کاتیونی و غیر یونی باشند. اکثر امولسیون‌ها غیر یونی هستند که آنها را با هر یک از دو سیستم دیگر سازگار می‌کند، اما بسته به کاربرد، امولسیون‌های کاتیونی یا آنیونی ممکن است ترجیح داده شوند.

بیشتر بخوانید: دیسپرس کننده چیست

ویژگی‌های فیزیکی این امولشن‌ها را می‌توان با استفاده از پلیمرهای مختلف تغییر داد تا در صورت نیاز ویسکوزیته آن‌ها را اصلاح کند. نسخه‌های جامد با درصد بالا که به‌صورت کنسانتره برای رقیق شدن با آب قبل از استفاده عرضه می‌شوند، هزینه‌های حمل‌ونقل و فضای موردنیاز برای ذخیره‌سازی آنها را کاهش می‌دهند.

مایعات سیلیکونی معمولاً به شکل امولسیون‌های آبی استفاده می‌شوند که ممکن است بیشتر با آب رقیق شوند. بین ماکرو امولسیون‌های مات (به‌عنوان‌مثال شیری) با اندازه ذرات از ۱۰۰ نانومتر تا چند میکرومتر و میکرو امولسیون‌های شفاف، با اندازه ذرات زیر ۱۰۰ نانومتر، تمایز قائل می‌شوند.

چرا از سیلیکون امولشن استفاده کنیم؟

سیلیکون امولشن به‌راحتی قابل‌استفاده هستند، نسبت به سیستم‌های مبتنی بر حلال سازگارتر با محیط‌زیست هستند و به دلیل اینکه مبتنی بر آب هستند، خطرات بهداشتی اضافی در محل کار ایجاد نمی‌کنند.

به‌عنوان‌مثال، تولیدکنندگان کاغذ پخت‌وپز از سیلیکون‌های امولسیونی برای پوشش‌ها برای جایگزینی انواع پوشش‌ها از جمله فرمول‌های حاوی حلال استفاده می‌کنند. توزیع یکنواخت یک‌لایه نازک سیلیکون بر روی بسترها عملکرد نچسب کارآمدی را ارائه می‌دهد که باعث بهبود بهداشت، کاهش ضایعات مواد غذایی و کمک به کارایی در کاربردهای صنعتی و خانگی می‌شود.

کاغذهای مواد غذایی بر پایه امولشن سیلیکون را می‌توان در انواع پخت‌وپز از جمله پخت، سرخ کردن در ماهیتابه و بخارپز استفاده کرد.

کاربرد سیلیکون امولشن

کاربرد های سیلیکون امولشن

  1. لاستیک و پلاستیک به‌عنوان مواد رها کننده و روان‌کننده
  2. سینی‌های غذا و ظروف سرو پلاستیکی به‌عنوان عامل رهاسازی
  3. پولیش خودرو و پاک‌کننده‌های خانگی برای بهبود محافظت، مقاومت، براقی و قابلیت پخش شدن
  4. پرداخت نساجی برای افزایش حس، آب‌گریزی و کاهش نیاز به اتو
  5. پرلیت، ورمیکولیت و خاک رس و سایر مصالح ساختمانی برای بهبود آب‌گریزی و محافظت در برابر رطوبت
  6. چاپ و کاغذسازی برای روانکاری و به‌عنوان یک عامل آنتی استاتیک

ساختار شیمیایی سیلیکون امولشن

ویسکوزیته بالای برخی از روغن‌های سیلیکونی را می‌توان به طور مؤثر با امولسیون کردن آن‌ها کاهش داد. هدف از فرمولاسیون سیلیکون امولشن بهبود و تسهیل ارائه، پردازش و کارایی سیلیکون است.

اجزای مختلف در امولسیون‌ها (حامل، معمولاً آب، سیلیکون و امولسیفایرهای آن) با یکدیگر واکنش نشان نمی‌دهند و با سطوحی که روی آنها اعمال می‌شود واکنش نشان نمی‌دهند؛ بنابراین امولشن‌ها برای کاربردهای تصفیه سطح ایده‌آل هستند؛ زیرا چسبناک‌تر از روغن‌هایی هستند که تحویل می‌دهند.

مزیت دیگر این است که تهیه آن‌ها ساده است: روغن‌های پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) در یک سیستم آبی پراکنده (امولسیون شده) می‌شوند و به‌ویژه کاربردی هستند؛ زیرا حمل، استفاده و رقیق شدن برای کاربر نهایی آسان و ایمن هستند.

امولشن‌ها معمولاً حاوی یک جزء سیلیکونی (معمولاً یک روغن سیلیکون، پلی دی متیل سیلوکسان)، آب و امولسیفایرهای مناسب هستند. از دیدگاه شیمیایی، روغن سیلیکون یک زنجیره محدود از اتم‌های سیلیکون و اکسیژن است که به یکدیگر پیوند دارند.

سیلیکون خود دارای دو اتحاد به گروه‌های آلی است که در بسیاری از موارد گروه‌های متیل (CH3) هستند که ویژگی‌های نیمه آلی خود را به زنجیره سیلیکونی می‌دهند.

در خانواده امولسیون‌ها، آنهایی که بر اساس شیمی سیلیکون‌ها ساخته شده‌اند بسیار مهم شده‌اند. شیمی سیلیکون‌ها در حال حاضر در بسیاری از زمینه‌ها، از کنترل تشکیل ناخواسته فوم گرفته تا بهبود خیس شدن و تسطیح چندین پوشش، بهبود مقاومت در برابر آب، سایش، خراش، بهبود در سرخوردن، افزایش درخشندگی، اثرات نچسب است و اثرات دیگری که در بسیاری از موارد با دوز بسیار کم حاصل می‌شود. بسته به‌اندازه ذره، سیلیکون امولشن‌ها به دو زیرخانواده ماکرو و میکرو امولشن طبقه‌بندی می‌شوند.

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.

پلی ‌ساکاریدها زیرمجموعه کربوهیدرات‌ها هستند. پلی‌ ساکارید از تعداد زیادی واحد مونوساکارید مانند گلوکز یا فروکتوز، تشکیل شده است.

برای خرید و فروش مواد شیمیایی از شرکت معتبر و بزرگ مواد شیمیایی دکتر کمیکال می‌توانید از طریق شماره ذکر شده با کارشناسان بخش فروش در ارتباط باشید و از مشاوره حرفه‌ای برخوردار شوید.

 

02166568403

پلی‌ ساکارید

آنزیم‌های ویژه این مونومرهای کوچک را به یکدیگر متصل می‌کنند و پلیمرهای قندی یا پلی‌ساکاریدهای بزرگ را ایجاد می‌کنند. یک Polysaccharide می‌تواند یک همو پلی‌ ساکارید باشد که در آن‌همه مونوساکاریدها یکسان هستند یا یک هتروپلی ساکارید که در آن مونوساکاریدها متفاوت هستند. پلی‌ساکارید گلیکان نیز نامیده می‌شود. نمونه‌هایی از پلی‌ساکاریدها عبارت‌اند از گلیکوژن، نشاسته (آمیلوز و آمیلوپکتین)، کیتین، کالوز و سلولز.

ساختار پلی‌ ساکارید

همه پلی‌ساکاریدها با یک فرایند اساسی تشکیل می‌شوند و این فرایند اتصال مونوساکاریدها از طریق پیوندهای گلیکوزیدی است. بسته به اینکه کدام مونوساکاریدها به هم متصل هستند و کدام کربن موجود در مونوساکاریدها به یکدیگر متصل می‌شوند، پلی‌ساکاریدها اشکال مختلفی به خود می‌گیرند. مولکولی با زنجیره مستقیم از مونوساکاریدها، پلی‌ساکارید خطی نامیده می‌شود، درحالی‌که زنجیره‌ای که دارای بازوها و چرخش است به‌عنوان پلی‌ساکارید منشعب شناخته می‌شود.

نمونه هایی از پلی‌ ساکارید

سلولز و کیتین

سلولز و کیتین هر دو پلی‌ساکاریدهای ساختاری هستند که از هزاران مونومر گلوکز ترکیب شده در یک زنجیره بلند تشکیل شده‌اند. تنها تفاوت بین این دو پلی‌ساکارید، زنجیره‌های جانبی متصل به حلقه‌های کربنی مونوساکاریدها است. در کیتین، مونوساکاریدهای گلوکز با گروهی حاوی کربن، نیتروژن و اکسیژن پیوند دارند. این زنجیره جانبی یک دوقطبی ایجاد می‌کند که پیوند هیدروژنی را افزایش می‌دهد. درحالی‌که سلولز می‌تواند ساختارهای سختی مانند چوب تولید کند، کیتین می‌تواند ساختارهای سخت‌تری مانند پوسته، سنگ آهک و حتی سنگ مرمر را در صورت فشرده شدن تولید کند.

هر دو پلی‌ساکارید به‌صورت زنجیره‌های بلند و خطی تشکیل می‌شوند. این زنجیره‌ها فیبرهای بلندی را تشکیل می‌دهند که در خارج از غشای سلولی رسوب می‌کنند. برخی از پروتئین‌ها و سایر عوامل به الیاف کمک می‌کنند تا به شکل پیچیده‌ای در بیایند که توسط پیوندهای هیدروژنی بین زنجیره‌های جانبی ثابت می‌شود.

گلیکوژن و نشاسته

احتمالاً مهم‌ترین پلی‌ساکاریدهای ذخیره‌سازی روی کره زمین، گلیکوژن و نشاسته به ترتیب توسط حیوانات و گیاهان تولید می‌شوند. این پلی‌ساکاریدها از یک نقطه شروع مرکزی تشکیل می‌شوند و به دلیل الگوهای انشعاب پیچیده آن‌ها به سمت بیرون مارپیچی می‌شوند. با کمک پروتئین‌های مختلف که به پلی‌ساکاریدهای منفرد متصل می‌شوند، مولکول‌های شاخه‌دار بزرگ خوشه‌ها را تشکیل می‌دهند. تنها تفاوت بین نشاسته و گلیکوژن تعداد شاخه‌هایی است که در هر مولکول ایجاد می‌شود. این امر به دلیل تشکیل پیوندهای مونوساکاریدها و آنزیم‌های مختلف بر روی مولکول‌ها است.

خواص پلی‌ ساکارید

پلی‌ ساکارید بسته به ساختاری که دارد، می‌تواند عملکردهای متنوعی در طبیعت داشته باشد. برخی از پلی‌ساکاریدها برای ذخیره انرژی، برخی برای ارسال پیام‌های سلولی و برخی دیگر برای پشتیبانی از سلول‌ها و بافت‌ها اهمیت دارند. پلی‌ساکاریدها در گیاهان، حیوانات و البته انسان به‌عنوان ماده ذخیره‌سازی و اساس تغذیه نقش مهمی دارند. سلولز یک عنصر ساختاری مهم در گیاهان و رایج‌ترین پلی‌ ساکارید است.

ساختار مولکول‌هایی که با هم ترکیب می‌شوند، ساختار و خواص پلی‌ ساکارید حاصل را تعیین می‌کند. بر همکنش پیچیده بین گروه‌های هیدروکسیل آن‌ها (OH)، سایر گروه‌های جانبی، پیکربندی مولکول‌ها و آنزیم‌های درگیر، همگی بر Polysaccharide ایجاد شده تأثیر می‌گذارند. برای مثال پلی‌ ساکارید مؤثر در ذخیره انرژی، درعین‌حال که ساختار فشرده‌ای دارد، دسترسی آسان به مونوساکاریدها را فراهم می‌کند. Polysaccharide مؤثر در پشتیبانی سلولی معمولاً به‌صورت یک زنجیره طولانی از مونوساکاریدها است که به‌عنوان یک فیبر عمل می‌کند.

پلی‌ساکاریدها در تغذیه مناسب بسیار مهم هستند؛ زیرا Polysaccharide در واقع کربوهیدرات پیچیده‌ای است که به‌عنوان منبع انرژی اولیه بدن عمل می‌کند و عملکرد بدن به کربوهیدرات‌ها متکی است. همچنین پلی‌ ساکاریدها به‌عنوان یک ماده پرکننده پوست، مسئول توانایی طبیعی پوست برای آبرسانی و حفظ آب هستند. همچنین برای ترمیم پوست و نوسازی پوست نیز حیاتی است.

چیتوزان چیست؟

چیتوزان یک پلی ساکارید چند کاربردی است که به طور گسترده در طبیعت یافت می‌شود (چیتوزان دومین بایوپلیمر فراوان پس از سلولز) که توسط د آسیلاسیون قلیایی چیتین تولید می‌شود. چیتوزان کاربردهای زیادی در صنایع دارد. تصفیه فاضلاب با استفاده از چیتوزان یکی از کاربردهای مهم است. مطالعات بسیاری وجود دارد که توانایی بایو جاذب چیتوزان و کامپوزیت‌های آن در حذف آلاینده‌ها از فاضلاب را برجسته می‌کند.

چیتوزان می‌تواند به‌عنوان مواد منعقدکننده / لخته کننده فاضلاب‌های آلوده، در جذب فلزات سنگین یا متالوئید مس (II)، کادمیوم (II)، سرب (II)، آهن (III)، روی (II)، کروم (III)، و غیره استفاده شود. چیتوزان برای ازبین‌بردن رنگ‌ها از فاضلاب‌های صنعتی (فاضلاب‌های نساجی) و همچنین برای ازبین‌بردن سایر آلاینده‌های آلی مانند سموم ارگانوکلراید، اکسید شدن آلی یا ناخالصی‌های چربی و روغن استفاده می‌شود.

باتوجه‌به عملکرد بالا، مشتقات چیتوزان به‌عنوان مواد افزودنی جذب در بسیاری از پروژه‌های تحقیقاتی مورداستفاده قرار می‌گیرد. کامپوزیت‌های چیتوزان در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب برای جذب رنگ و فلزات سنگین مورد آزمایش قرار گرفته‌اند. برای تشکیل کامپوزیت‌ها با چیتوزان، از مواد مختلفی استفاده شده است، مانند مونت موریلونیت، پلی اورتان، خاک رس فعال، بنتونیت، زئولیت، خاکستر نخل روغن، آلژینات کلسیم، پلی وینیل الکل، سلولز، مگنتیت، ماسه، الیاف پنبه، پرلیت و آلومینا سرامیک.

چیتوزان و کامپوزیت‌های آن (کامپوزیت‌های زئولیت ‐ چیتوزان) به عنوان جاذب و فلوکولانت‌ها در تصفیه‌خانه‌‎های فاضلاب و در روش‌های جذب استاتیک اعمال شده در فاضلاب‌های صنعتی و شهری استفاده می‌شود.

خواص شیمیایی چیتوزان

چیتوزان دارای چندین خاصیت شیمیایی است که آن را برای چندین کاربرد زیست‌پزشکی مناسب می‌کند. برخی از آنها در زیر ذکر شده است:

  • چیتوزان یک پلی آمین خطی است.
  • چیتوزان دارای گروه‌های آمینه واکنش‌پذیر (-NH2) است.
  • چیتوزان دارای گروه‌های هیدروکسیل واکنش‌پذیر (-OH) در دسترس است.
  • چیتوزان برای بسیاری از یون‌های فلزی واسطه توانایی کیلیت سازی دارد.

کاربرد چیتوزان در صنعت

چیتوزان در تصفیه‌خانه‌ های فاضلاب

چیتوزان یک پلیمر تا حدودی دآسیله شده است که توسط دآسیلاسیون قلیایی چیتین، بایوپلیمر استخراج شده از منابع صدف به دست می‌آید. چیتین یک آمینو پلی‌ ساکارید هیدروفیل خطی با یک ساختار سفت و محکم است که شامل هم گلوکزامین و استیل گلوکوزامین است. چیتوزان را می‌توان به‌عنوان یکی از فراوان‌ترین بایوپلیمرهای طبیعی توصیف کرد.

کیتوزان در تصفیه فاضلاب

کیتوزان در تصفیه فاضلاب

چیتوزان بومی در آب یا حلال‌های آلی غیر محلول است، اما در pH اسیدی (زیر pH 5) ، هنگامی که گروه‌های آمین پروتونه می‌شوند، چیتوزان به پلیمر کاتیونی محلول با چگالی بار بالا تبدیل می‌شود.

چیتوزان دارای خواص بسیار جذاب مانند آب‌گریزی، زیست سازگاری، تجزیه‌پذیری، غیرسمی بودن و وجود گروه‌های آمینو بسیار واکنش‌پذیر (-NH2) و هیدروکسیل (-OH) در ساختار است که باعث می‌شود چیتوزان به‌عنوان ماده جاذب مؤثر در حذف آلاینده‌های فاضلاب مورداستفاده قرار گیرد.

مهم‌ترین مزیت چیتوزان نسبت به سایر پلی‌ ساکاریدها (سلولز یا نشاسته) ساختار شیمیایی آن است که اصلاحات خاصی را برای طراحی پلیمرها برای برنامه‌های انتخابی امکان‌پذیر می‌سازد. از طرفی، گروه‌های واکنشگر چیتوزان قادر به تولید کامپوزیت‌هایی با ترکیبات مختلف هستند که ثابت کرده است که ظرفیت بهتری در جذب آلاینده‌های فاضلاب و مقاومت در محیط اسیدی دارند.

برخی از نمونه‌ها شامل بنتونیت، کائولینیت، خاکستر نخل روغن، پلی‌اورتان، زئولیت، مگنتیت و غیره است. از طرف دیگربار کاتیونی چیتوزان (چیتوزان بایوپلیمر تک کاتیونی است) قادر به خنثی‌سازی و انعقاد ذرات کلوئیدی معلق آنیونی و در نتیجه کاهش سطح تقاضای اکسیژن شیمیایی، کلریدها و کدورت در فاضلاب می‌شود.

چیتوزان به‌عنوان فلوکولانت / منعقدکننده ناخالصی‌ های کلوئیدی آلودگی

لخته‌ سازی یک پدیده اساسی در تصفیه فاضلاب صنعتی است. امروزه به دلیل توانایی چشمگیر چیتوزان در لخته‌سازی کارآمد با دوز کم در مقایسه با منعقدکننده‌های غیر آلی (نمک فلزات چند ظرفیتی) که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند (به دلیل کم هزینه بودن و سهولت استفاده) از فلوکولانت‌های پلیمری آلی امروزه بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این زمینه ، خواص انعقادی و لخته‌سازی چیتوزان (با بار کاتیونی) می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد تا ناخالصی‌های آلی یا معدنی کلوئیدی با بار منفی از فاضلاب‌ها حذف شود.

ازآنجاکه اکثر کلوئیدهای آلودگی بار منفی دارند، پلیمرهای کاتیونی یا پلی الکترولیت‌ به‌عنوان منعقدکننده / فلوکولانت‌های بالقوه موردتوجه ویژه قرار می‌گیرند. چیتوزان به دلیل ویژگی منحصربه‌فرد کاتیونی یکی از بایوپلیمر‌های امیدوارکننده برای کاربردهای گسترده در تصفیه فاضلاب است و عملکرد انعقادی چیتوزان در مقایسه با مواد منعقدکننده معدنی مانند سولفات آلومینیوم (خرید آلومینیوم سولفات)، پلی‌اتیلن آمین و پلی‌آکریل آمید در ازبین‌بردن آلاینده‌های مختلف از محلول آبی بسیار مؤثر است.

گروه‌های آمین پروتونه در امتداد زنجیره به‌دست‌آمده با حل‌شدن چیتوزان در اسیدها، تداخلات الکترواستاتیک بین زنجیره‌های پلیمری و آلاینده‌های با بار منفی را تسهیل می‌کنند (آنیون‌های فلزی، رنگ‌ها، ترکیبات آلی و غیره). به دلیل حضور گروه‌های آمینه اولیه، بایوپلیمر دارای چگالی بار کاتیونی بالا و زنجیره‌های طولانی با وزن مولکولی بالا است، به‌عنوان یک منعقدکننده و مؤثر در حذف آلودگی‌ها در حالت تعلیق و حل شده است. گروه‌های آمینه فعال (NH2) در مولکول چیتوزان را می‌توان با پروتون در آب در یک پلی الکترولیت کاتیونی پروتونه کرد به‌گونه‌ای که این مولکول دارای خصوصیات جذب و جذب استاتیک است. اثر چیتوزان برای انعقاد مواد معدنی منعقد شده به دلیل وجود املاح معدنی یا به دلیل افزودن مواد استخراج شده از خاک‌ها در pH بالا می‌تواند بهبود یابد.

چیتوزان به‌عنوان جاذب یون‌های فلزی

چیتوزان به‌عنوان یک جایگزین جاذب مطمئن و اقتصادی برای ازبین‌بردن آلاینده‌ها از فاضلاب‌هاست و استفاده از چیتوزان به‌عنوان بایو جاذب برای یون‌های فلزات سنگین در بسیاری از مطالعات گزارش شده است.

پیوند بین یون‌های فلزی و گروه‌های عملکردی چیتوزان در فرایند جذب پدیده شامل پدیده‌های مختلفی به‌عنوان کمپلکس، جذب الکترواستاتیک، بارش میکرو و تبادل یونی است. مکانیسم تشکیل پیچیده بین یون‌های چیتوزان و فلز در طی فرایند جذب می‌تواند از دو مسیر انجام یابد:

مدل پل: یون‌های فلزی با گروه‌های آمینه مختلف از همان زنجیره یا از زنجیره‌های مختلف از طریق واکنش‌های پیچیده بین مولکولی یا درون مولکولی تشکیل پیوند می‌دهند. مدل آویز: یون‌های فلزی به‌صورت آویزان با گروه‌های آمینه تشکیل پیوند می‌دهند.

در آزمایش‌ها متعددی، توانایی جذب چیتوزان برای یون‌های فلزی سنگین مورد سنجش قرار گرفته است:

فاضلاب نساجی (مس (II) و سرب (II)) و محلول‌های آبی (روی (II) و آهن (III)).

راندمان حذف برای یون‌های سرب 91.67% و برای یون‌های مس 54.15% بود که تحت‌تأثیر pH قرار دارد که پارامتر مؤثری بر بار سطحی فاضلاب  است.

استفاده از چیتوزان به‌عنوان جاذب حداکثر جذب مس (II) و یون‌های سرب (II) از فاضلاب‌های نساجی را در pH برابر 8 (شکل 6 (a) و (b)) نشان داد.

کیتوزان بیوپلیمر

کیتوزان بیوپلیمر

گروه‌های عاملی اصلی چیتوزان که نقاط بالقوه جذب یون‌های فلزی هستند -OH  و  -NH2 هستند. در شرایط pH اسیدی، این گروه‌ها پروتونه (-OH2+  ، -NH3+) می‌شوند و باعث جذب یون‌های فلزی می‌شوند. با افزایش مقدار pH ، میزان پروتونه شدن گروه‌های عاملی کاهش می‌یابد. این فرایند تشکیل پیوندهای پیچیده بین یون‌های فلزی و گروه‌های عاملی را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد.

چیتوزان به‌عنوان عامل کی لیت کننده و تله‌های فلزات سنگین عمل می‌کند. مشتقات N-بنزیل سولفونات چیتوزان به‌عنوان جاذب برای ازبین‌بردن یون‌های فلزی در محیط اسیدی استفاده می‌شود و از چیتوزان نیز می‌توان برای ازبین‌بردن رنگ از پساب خانه رنگ استفاده کرد. همچنین به نظر می‌رسد که چیتوزان برای ازبین‌بردن آرسنیک از آب آشامیدنی آلوده و همچنین برای خارج‌کردن فرآورده‌های نفتی از پساب استفاده می‌شود.

کامپوزیت‌های چیتوزان در تصفیه فاضلاب

چیتوزان جاذب بسیار مؤثری است که می‌تواند از جهات مختلفی اصلاح شود (پیوند، اتصال متقاطع، کاربری شدن برای تشکیل کامپوزیت‌ها و غیره). ازآنجاکه چیتوزان نسبت به pH بسیار حساس است ، و یا بسته به مقادیر pH ، ژل ایجاد کرده یا محلول آن است، از بعضی از مواد اتصال‌دهنده متقاطع مانند گلی اکسال (فروش گلی اکسال صنعتی)، فرمالدهید، گلوتارآلدئید (خرید گلوتارآلدئید)، اپی کلروهیدرین، و ایزوسیانات‌ها برای بهبود عملکرد آن به‌عنوان جاذب استفاده شده است. این فرایند اتصال متقاطع باعث تثبیت چیتوزان در محلول‌های اسیدی می‌شود و این خاصیت مکانیکی آن را افزایش می‌دهد. جاذب‌های اصلاح شده چیتوزان برای حذف آلاینده‌های مختلف (رنگ‌ها، فلزات / یون‌ها و سایر موارد) استفاده می‌شوند.

چیتوزان و مشتقات چیتوزان در کاربردهای عملی به‌صورت محلول، سوسپانسیون، ذرات، ایجاد می‌شوند. چیتوزان به شکل‌های مختلف از جمله رزین، کره، نانوذرات و اسفنج‌ها، ژل‌ها / هیدروژل‌ها، فوم‌ها، غشاها و فیلم‌ها، الیاف، رشته‌های میکروسکوپی و داربست در بسیاری از زمینه‌ها مانند پزشکی، داروسازی، آرایشی بهداشتی و مراقبت‌های شخصی، صنایع غذایی و تغذیه، کشاورزی و صنایع شیمیایی، صنایع نساجی و کاغذ، صنایع و بسته‌بندی فیلم‌های خوراکی، بیوتکنولوژی، شیمی تجزیه، کروماتوگرافی، صنعت نوشیدنی و زیست‌شناسی، عکاسی و سایر زمینه‌های نوظهور مانند مواد مغذی، منسوجات کاربردی و منسوجات لوازم آرایشی و بهداشتی، صنایع تکمیلی، فناوری نانو و آبزی‌پروری تولید و استفاده می‌شود.

چیتوزان در صنایع غذایی

چیتوزان توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده به‌عنوان یک ماده افزودنی غذایی، فیبر غذایی و مواد عملکردی برای مصرف‌کننده مورد تأیید قرار گرفته است. چیتوزان همچنین از سال ۱۹۹۰ به‌عنوان افزودنی غذایی در ژاپن و کره تأیید شده است. به دلیل خاصیت زیست فعال‌بودن و خاصیت کاتیونی بودن، از چیتوزان به‌عنوان ماده غذایی (افزودنی‌های غذایی، غذای کاربردی) ، ماده ضدمیکروبی و آنتی‌اکسیدان (محافظت از غذا) ، برای پوشش‌های ضدمیکروبی میوه‌ها و سبزی‌ها، در محصولات غذایی ضد کلسترول و به‌عنوان مواد غذایی استفاده می‌شود.

چیتوزان در محلول، پودرها و فیلم‌های خوراکی و پوشش‌ها در برابر میکروارگانیسم‌ها، فعالیت‌های ضدمیکروبی دارد. نتایج بهتر فعالیت ضدباکتری با چیتوزان با وزن مولکولی کم به دست آمد. تحقیقات بر روی مشتقات و الیگومرهای چیتوزان جدید انجام شده است که می‌تواند به‌عنوان یک عامل ضدمیکروبی علیه میکروارگانیسم‌های غذایی استفاده شود. مشتقات چیتوزان آنتی‌باکتریال به‌ویژه برای کاربردهای غذایی امیدوارکننده نظر می‌رسد. چیتوزان و مشتقات آن طیف گسترده‌ای از کاربردهای منحصربه‌فرد را در صنایع غذایی از جمله نگهداری مواد غذایی از خاصیت آنتی‌باکتریال، افزایش عمر مفید، تشکیل فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر و بسته‌بندی مواد غذایی ارائه می‌دهد.

چیتوزان به دلیل فعالیت‌های ضدمیکروبی و تشکیل فیلم، به‌عنوان منبع نگهدارنده مواد غذایی یا مواد پوششی برای جایگزینی پلیمرهای غیر تجزیه‌پذیر و تجدیدناپذیر و همچنین کاهش کاربرد گسترده سموم مضر در محافظت از مواد غذایی در نظر گرفته شده است.

علاوه بر این، فیلم‌های چیتوزان خواص مکانیکی خوبی را نشان داده‌اند و این نوع از چیتوزان این مزیت را دارند که می‌توانند مواد عملکردی مانند ویتامین‌ها و حامل‌های آزادکننده عوامل ضدمیکروبی را در خود جای دهند. بااین‌حال، فیلم‌های چیتوزان در بسته‌بندی بسیار قابل نفوذ در برابر بخار آب هستند، و به دلیل خاصیت آب دوستانه آنها، این چیتوزان‌ها همچنین تمایل به مقاومت در برابر نفوذ چربی و نفوذپذیری گاز انتخابی دارند.

حوزه صنایع غذایی و تغذیه مهم‌ترین مصرف‌کننده چیتوزان است و بازارهای اصلی چیتوزان در آسیا (ژاپن، کره، چین) ، آمریکای شمالی و اروپا قرار دارند. تقاضا برای چیتوزان به‌ویژه برای کاربردهای بالقوه چیتوزان در مواد مغذی و مواد خوراکی به‌سرعت درحال‌رشد است. از ویژگی‌های تغذیه‌ای چیتوزان می‌توان به فعالیت‌های زیستی ضدباکتریایی، ضدالتهابی، آنتی‌اکسیدانی، ضدسرطان زایی و ضدالتهابی، همراه با کاربرد چیتوزان به‌عنوان فیبر غذایی اشاره کرد. چیتوزان دارای قابلیت هضم در دستگاه گوارش فوقانی، گرانروی زیاد و خاصیت اتصال به آب زیاد است.

چیتوزان به‌عنوان یک فیبر غذایی، قادر است با جلوگیری از جذب چربی و کلسترول در رژیم غذایی، کلسترول را کاهش دهد. چیتوزان و مشتقات آن باعث کاهش وزن و کاهش چربی بدن در بدن انسان می‌شوند؛ بنابراین فشارخون سیستولیک و دیاستولیک کاهش می‌یابد. علاوه بر این، چیتوزان به طور قابل‌توجهی دفع اسیدهای چرب اشباع بسیار آتروژنیک را در مقایسه با سایر فیبرها افزایش می‌دهد. چیتوزان به‌عنوان یک پری‌بیوتیک باارزش، همچنین می‌تواند شرایط کولون را تقویت کند.

چیتوزان و مشتقات آن نیز فعالیت آنتی‌اکسیدانی شدیدی دارند و تأثیرات آنها مشابه آنتی‌اکسیدان‌های فنلی است. محصولات چیتوزان همچنین مزایایی به‌عنوان اجزای خوراک دام دارند و این بازار درحال‌رشد است. انواع چیتوزان به پردازنده‌های مواد غذایی اجازه می‌دهند تا پروتئین حاصل از مواد زاید را در خوراک دام بازیافت کنند. چیتوزان‌ها دارای خواص غذایی مفید هستند و می‌توانند آزادسازی مواد افزودنی خوراک در حیوانات را کنترل کنند.

چیتوزان در صنایع نوشیدنی

چیتوزان استفاده بسیاری در صنایع نوشیدنی دارد. در تولید آبجو، می‌توان از چیتوزان برای شفاف‌سازی، اسیدزدایی، تثبیت، ازبین‌بردن اوکراتوکسین A ، آنزیم‌ها و سایر مواد نامطلوب، مانند فلزات و سموم دفع آفات استفاده کرد. چیتوزان همچنین به‌عنوان منعقدکننده محیط‌زیست برای شفاف‌سازی میوه شور و لخته کننده طبیعی برای شفاف‌سازی آبجو ماتریس‌های مبتنی بر چیتوزان استفاده می‌شود که برای شفاف‌سازی، نگهداری، کپسول‌سازی و بسته‌بندی فعال و هوشمند از انواع نوشیدنی‌ها مانند نوشیدنی‌های الکلی، لبنی، و غیرالکلی، از جمله آب‌میوه، شهد، آب‌میوه غلیظ، چای، قهوه و گل ماسه‌ای هستند. به نظر می‌رسد که شفاف‌سازی با استفاده از چیتوزان با منشأ قارچی به‌خوبی در بازار انجام شده است.

چیتوزان در داروسازی

چیتوزان و مشتقات آن در داروسازی عمدتاً به‌عنوان مواد کمکی در فرمولاسیون‌های دارویی و در سیستم‌های انتقال دارو مورد بررسی قرار گرفته‌اند. رویکرد جدید شامل جایگزینی ترکیبات بالقوه سمی با چیتوزان بود که به‌سرعت امیدوارکننده شد. مشتق کردن چیتوزان نیز به گسترش کاربرد و کاهش سمیت کمک کرده است. خصوصیات اصلی مورداستفاده چیتوزان و مشتقات چیتوزان در زمینه دارویی عبارت‌اند از: رهاسازی دارو کنترل شده، ضدالتهاب ناپروکسن ، خواص چسبنده مخاطی ، خصوصیات ژل ، خواص تقویت کننده ترانسفکشن و خواص تقویت کننده نفوذ توسط چیتوزان. چیتوزان همچنین مانند سایر پلی ساکاریدها خاصیت بازدارندگی پمپ جریان را نشان می دهد. چیتوزان و مشتقات چیتوزان ممکن است به عنوان محلول، ژل، قرص، کپسول، الیاف، فیلم و اسفنج استفاده شود.

در نتیجه ، ممکن است از چیتوزان به صورت فرم‌های خوراکی، چشمی ، بینی ، واژن ، باکال ، تزریقی ، تزریق داخل رحمی و ترانس درمال استفاده شود و همچنین چیتوزان می‌تواند به عنوان ایمپلنت برای انتقال دارو به دو شکل قابل کاشت و تزریق استفاده شود. طی دو دهه گذشته از چیتوزان به عنوان مواد افزودنی بی‌خطر در فرم دوز خوراکی استفاده می‌شود.

قرص چیتوزان می‌تواند در مقایسه با محصولات تجاری، داروی آزاد سازی مداوم از خود نشان دهد، قرص های چیتوزان مناسب ترین نوع دوز هستند زیرا آنها دوز دقیقی را ارائه می دهند، ساخت و استفاده آنها آسان است و مورد پسند بیماران است. چیتوزان به دلیل خاصیت فعالیت زیستی و مخاطی خاصیت افزایش جذب، برای تحویل باکال جالب است. خاصیت تقویت نفوذ قوی نیز برای چیتوزان وجود دارد.

آماده‌سازی‌های تزریقی حاوی چیتوزان طی سال‌های اخیر موردتوجه بسیاری قرار گرفته‌اند خواص چیتوزان همچنین منجر به تولید واکسن می‌شود. اثر مروج جذب از راه مخاط چیتوزان برای زایمان بینی و خوراکی داروهای قطبی برای تجویز پپتیدها و پروتئین‌ها و برای واکسن مهم است.

فیلم‌ها و الیاف تهیه شده با استفاده از چیتوزان و چیتین برای مهندسی بافت و پانسمان مراقبت از زخم ساخته شده‌اند، این فیلم‌ها به‌عنوان چسب دهان و دندان و مقاوم در برابر آب به دلیل ویژگی‌های آزادسازی و چسبندگی آن‌ها موثر واقع شده‌اند. برای کاربردهای پزشکی، چیتوزان و مشتقات چیتوزان به عنوان چیتولیگوساکارید به راحتی به اشکال مختلف از جمله محلول‌ها، ژل‌ها / هیدروژل‌ها، اسفنج‌ها، ریز ذرات / نانوذرات، غشاها و فیلم‌ها و الیاف / نانوالیاف قابل استفاده است. خواص باکتریواستاتیک و ضدقارچ چیتوزان به ویژه برای درمان زخم مفید است.

رزین اکریلیک از پلیمریزاسیون، اسید آکریلیک، متاکریلیک و مشتقات آن‌ها به دست می‌آید. انواع رزین آکریلیک عبارتند از (رزین ترموپلاستیک، لاتکس، رزین اکریلیک پایه آب و …) در ادامه مقاله با دکتر کمیکال همراه باشید تا اطلاعات کافی و جامعی را درباره آنها به‌دست بیاورید.

شرکت مواد شیمیایی دکتر کمیکال تامین کننده انواع مواد اولیه رنگ و رزین است. شما می‌توانید با توجه به صنعت مدنظرتان مواد موردنیاز خود را تهیه و خریداری کنید. تنها کافی است برای مشاوره با کارشناسان بخش فروش ما در ارتباط باشید.

 

02166568403

رزین اکریلیک چیست؟

رزین‌های اکریلیک مبتنی برمونومرهایآکریلاتومتاکریلاتهستند و مقاومت خوبی در برابر آب‌وهوا ، هیدرولیز داشته و دارای براقیت و قابلیت حفظ رنگ در کاربردهای بیرونی می‌باشند. به دلیل تطبیق‌پذیری و کارایی آنها، پوشش‌های اکریلیک بیش از 25 درصد کل مصرف پوشش را در جهان تشکیل داده و فروش جهانی آن به 25 میلیارد دلار می‌رسد.

سه گروه اصلی پوشش‌های مایع بر پایه رزین آکریلیک شاملترموپلاستیک،ترموستو ضدآب هستند.بسیاری از رزین‌های اکریلیک ممکن است شامل مونومرهای دیگر وینیل ماننداستایرنیا وینیل استات به منظور کاهش هزینه باشند. مونومرهای اکریلیکنسبت بهمونومرهایمتاکریلاتآنالوگدارای TG کمتر هستند. علاوه‌براین، آکریلیک‌ها را می‌توان با انواع مونومرها گزینش کرد تا برخی خواص آن از جمله چسبندگی به فلز، یا واکنش با آمینوپلاستیاایزوسیانات بهبود پیدا کند.

پلیمرهای اکریلیک ترموپلاستیک

پلیمرهای اکریلیک ترموپلاستیک

رزین اکریلیک ترموپلاست (TPA)

پلیمرهای اکریلیک ترموپلاستیک (TPA)  به طور کلی از خواص بسیار خوبی از جمله دوام بیرونی برخوردار هستند. چنین رزین‌هایی از دهه 50 تا 70 میلادی به عنوان روکش بدنه به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار گرفتند؛ اما استفاده از آنها به دلیل وزن مولکولی بالا به طرز چشمگیری کاهش یافته است ، چراکه کاربرد این رزین‌ها به صورت اسپری نیازمند مقادیر بالایی حلال آلی است. براین اساس این رنگ‌ها در حدود 20٪ وزنی مواد جامد اعمال می‌شوند. زنجیره اصلی پلیمری  رزین ترموپلاستیک معمولاً شامل تعداد زیادی گروه‌های متیل متاکریلات است و همین مساله، استحکام و دوام بسیار عالی به این نوع از رزین بخشیده است.

توصیه دکتر کمیکال برای مطالعه بیشتر: رزین تبادل یونی

رزین اکرلیک ترموست (TSA)

رزین‌های آکریلیک ترموست (TSA) به گونه‌ای طراحی شده‌اند که هنگام قرارگرفتن در معرض گرما یا رطوبت با خود واکنش نشان می‌دهند، یا با ایجاد پیوندهای متقابل با سایر گروه‌ها فیلم تشکیل می‌دهند. رزین‌های ترموست به عنوان یک گروه از وزن مولکولی کمتری دارند. این نوع رزین با ایجاد پیوندهای متقابل فیلم هایی با مقاومت عالی در برابر حلال‌های آلی، رطوبت و نور اشعه ماوراء بنفش تشکیل می‌دهند و وقتی در معرض دمای نسبتاً بالا قرار دارند، مانند رزین ترموپلاستیک، نرم نمی‌شوند.

امکان ایجاد عملکرد گزینشی در اکریلیک رزین وجود دارد. این مساله از طریق طیف گسترده‌ای از گروه‌های عاملی، امکان تنظیم عملکرد زنجیره اصلی رزین را فراهم می‌کند به نحوی که رزین موردنظر چسبندگی بهتر، بهبود پیوند با رنگدانه‌ها و  یا امکان اتصال به خود یا سایر گروه‌های عاملی را دارا می‌باشد.

در جدول زیر تعدادی از مونومرهای اکریلیک که می‌توان با استفاده از آنها خواص ویژه‌ای به رزین آکریلیک بخشید، بررسی شده‌اند:

مونومرهای اکریلیک

 
مونومر آکریلیک گروه عاملی واکنش پذیری و یا کارکرد
2-هیدورکسی اتیل آکریلات هیدروکسیل درجه1 آمینوپلاست ها و ایزوسیانات
2-هیدورکسی اتیل متاکریلات هیدروکسیل درجه1 آمینوپلاست ها و ایزوسیانات
2-هیدورکسی پروپیل متاکریلات هیدروکسیل درجه2 آمینوپلاست ها و ایزوسیانات
متیل 2-سیانو آکریلات سیانو چسبندگی
آکریلیک اسید کربوکسیل چسبندگی، واکنش پذیری
متاکریلیک اسید کربوکسیل چسبندگی، واکنش پذیری
گلایسیدیل متاکریلات اکسیران آمینو یا کربوکسیل
3-متاکریلوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان تری متوکسی سیلان چسبندگی
دی متیل آمینو اتیل متاکریلات آمین درجه 3 چسبندگی، رنگ سازی
2-ایزوسیاناتواتیل متاکریلات ایزوسیانات هیدروکسیل یا آمینو

از پلیمرهای آکریلیک برای ساختن رزین‌های ضد آب و امولسیون رزین نیز استفاده می‌شود.  رزین‌های اکریلیک ضد آب به طور معمول دارای عدد اسید 40 تا 60 هستند. برای شروع فرایند ساخت رنگ ، از آمین مناسب برای خنثی کردن اسید اکریلیک زنجیره اصلی رزین و ایجاد نمک اسید استفاده می‌شود. آمین در سطح کمتری نسبت به مقدارنظری خنثی‌سازی استفاده می‌شود.  مرحله بعدی در فرآیند تولید رنگ  اضافه کردن آب است.

پلیمریزاسیون امولسیون اکریلیک

پلیمریزاسیون امولسیون اکریلیک در آب با مونومرها، یک آغازگر محلول در آب و سورفاکتانت‌ها انجام می‌شود. بسیاری از همان مونومرهایی که در پلیمریزاسیون امولسیون استفاده می‌شوند در پلیمریزاسیون محلول نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما خاصیت لاتکس می‌تواند تا حد زیادی تحت تاثیر فاکتورهای مختلف باشد که از آن جمله می‌توان به: شرایط پلیمریزاسیون ، ساختار و حلالیت مونومر، غلظت مونومر، نوع سورفکتانت و سطح آن، درجه حرارت، نوع و غلظت آغازگر اشاره کرد. این موارد متغیرهایی هستند که می‌توانند اندازه ذرات امولسیون، ساختار و وزن مولکولی پلیمر نهایی را تحت تاثیر قرار دهند. 

رزین‌های اکریلیک شامل طیف گسترده‌ای از پلیمرها و کوپلیمرها، که می‌توان به‌راحتی توسط پلیمریزاسیون اکریلیک و یا متاکریلیکتولید می‌شوند.شکل زیر ساختار پلیمر و مونومر را نشان می‌دهد که در آن اتم‌های کربن به رنگ آبی، اکسیژن به رنگ قرمز و هیدروژن به رنگ خاکستری است.

مونومرهای اکریلیک

مونومرهای اکریلیک

با تغییر ساختار شیمیایی R 1 و R 2  ، ممکن است امکان ایجاد تعداد زیادی از پلیمرهای اکریلیک با خواص مختلف وجود دارد. هنگامی که کوپلیمرها نیز در نظر گرفته شوند، تعداد رزین‌های احتمالی بسیار زیاد می‌شود. لیستی از پرکاربردترین رزین‌های اکریلیک شامل موارد زیر است:  پلی متیل متاکریلات(PMMA). پلی متیل آکریلات (PMA)؛ پلی اتیل متاکریلات  (PEMA)؛ اتیل متاکریلات – کو– متیل اکریلات ( P ( EMA-MA)).

پلیمر اکریلیک

پلیمر اکریلیک

 کوپلمر AA/AMPS را از دکتر کمیکال تهیه و خریداری کنید.

پارالوئید

پارالوئید

پلی متیل متاکریلات که به آن پلکسی گلاس نیز گفته می‌‎شود یکی از اولین رزین‌های اکریلیک تجاری شده بود. این رزین از شفافیت عالی، قابل مقایسه با شیشه برخوردار بوده و نسبت به شیشه بسیار سبک‌تر و با شکنندگی کمتر است. به‌راحتی رنگ می‌شود؛ بنابراین برای لامپ‌های اتومبیل استفاده می‌شود. ضریب انکسار بالای آن باعث می‌شود تا برای کاربردهای نوری مانند علائم جاده‌ای و بازتاب نور مناسب باشد. صفحه مانیتور ، تلفن و … نمونه‌هایی از تعداد زیادی اشیاء ساخته شده از رزین‌‎های اکریلیک هستند. رنگ‌های اکریلیک هم به عنوان لاک و هم در نقاشی استفاده می‌شوند. چسب‌های اکریلیک نیز چسب‌های بسیار قوی هستند.

ایزوله سویا چیست؟ از دانه های سویای فاقد چربی و پوست آن ها گرفته شده است. در واقع پروتئینی است که از دانه های سویا به دست آمده و برای کاهش وزن، عضله‌سازی، افزایش انرژی استفاده می شود.

فروش مواد اولیه صنایع غذایی با بهترین کیفیت و مناسب‌ترین قیمت از دکتر کمیکال به‌صورت تضمینی. برای فروش مواد شیمیایی نیز می‌توانید از طریق شماره زیر با کارشناسان بخش فروش دکتر کمیکال ارتباط برقرار کنید.

 

02166568403

پودر ایزوله سویا چیست؟

باکیفیت‌ترین و خالص‌ترین نوع پروتئین سویا، ایزوله سویا است. برای تهیه این پروتئین، تمام کربوهیدرات، چربی و فیبر لوبیای سویا استخراج می‌شود و تنها چیزی که باقی می‌ماند پروتئین آن است. این نوع پروتئین، ارزش بیولوژیکی بالایی دارد و به راحتی جذب بدن می‌شود. همین موضوع پودر پروتئین سویا ایزوله را به یک ماده غذایی ارزشمند برای ورزشکاران و افراد فعال تبدیل می‌کند. در نتیجه، معمولاً در مکمل‌های بدنسازی و شیک‌های پروتئینی، محصولات لبنی غنی شده و محصولات جایگزین گوشت یافت می‌شود.

این پودر پروتئینی یک مکمل عالی برای کسانی است که به دنبال کاهش چربی و تولید عضله بدون چربی هستند. همچنین بدون هیچ کربوهیدراتی، به راحتی در یک برنامه غذایی با کالری کم قرار می‌گیرد.  مانند پروتئین سویا، حاوی کلسترول صفر است و می‌تواند به کاهش سطح کلسترول موجود کمک کند. روی، ویتامین B، کلسیم، آهن و منیزیم به راحتی از پودر پروتئین سویا جذب می‌شوند.

پروتیین های اصلی SPI

پروتیین ایزوله سویا از سه پروتئین اصلی بتا کنگلیسینین، گلیسینین و پروتئین‌های چربی دوست تشکیل شده است. عملکردهای فیزیولوژیکی ایزوله پروتئین شامل کاهش خطر بیماری قلبی عروقی در انسان با کاهش سطح کلسترول بد است.

پروتئین سویا

پروتئین سویا

SPI (پروتئین سویا)

SPI یکی از محصولات مهم سویا است که معمولاً حاوی 90-85 درصد پروتئین است. به دلیل پیچیدگی تولید، ساختار و خواص عملکردی SPI به طور قابل توجهی به نوع مواد اولیه، متغیرهای فرآیند بستگی دارد. در میان این متغیرها، به نظر می رسد PH بیشترین تاثیر را بر ساختار پروتئین سویا دارد. این پودر به طور سنتی از کنجاله سویای بدون چربی با استفاده از استخراج آبی یا قلیایی ملایم (pH 7-10) پروتئین‌ها و کربوهیدرات‌های محلول تهیه می‌شوند.

پسماند نامحلول، عمدتاً کربوهیدرات، با سانتریفیوژ و به دنبال آن رسوب پروتئین سویا در نقطه ایزوالکتریک (PH در محدوده 4.5) حذف می‌شود. پروتیین رسوب داده شده با تخلیه مکانیکی جدا شده، شسته شده و تا PH حدود 6.8 خنثی می‌شود و سپس با اسپری درای خشک می‌شود. محصول به دست آمده یک فرم پروتئینی بسیار خالص از پروتئین سویا با حداقل طعم لوبیای سویا است.

ایزوله پروتئین سویا به دلیل خاصیت چسبندگی، تشکیل فیلم و ضد آب بودن در فرمولاسیون خمیری و پودری رنگ نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. از مزایای پروتئین سویا در فرمولاسیون رنگ می‌توان به افزایش قابلیت شستشوی سطح رنگ‌شده، افزایش دوام روی سطوح متخلخل، خشک شدن سریع و بوی بسیار کم (به دلیل عدم وجود حلال‌های آلی) اشاره کرد. معایب این روش مقاومت و دوام کم در برابر آب، چسبندگی اولیه ضعیف، و مقاومت کم در برابر تخریب میکروبی در صورت عدم نگهداری مناسب اشاره کرد.

کاربرد پروتئین سویا

کاربرد پروتئین سویا

کاربرد پروتئین سویا

پروتئین سویا یک افزودنی غذایی است که علاوه بر پروتئین شامل مقدار مشخصی کربوهیدرات، قندهای مرتبط و فیبر است. برای تولید پروتئین سویا تمام چربی تشکیل‌دهنده سویا حذف شده و یک فرم بسیار غلیظ از پروتئین سویا ایجاد می شود که حاوی کربوهیدرات و فیبر نیز می باشد.

پروتئین استاندارد سویا معمولاً در قالب‌های کنسانتره و بافت‌دار استفاده می‌شود. کنسانتره پروتئین سویا معمولاً به غلات، محصولات پخته شده، شیر خشک نوزاد و حتی آبجو اضافه می‌شود.  و از نوع دیگر این نوع پروتئین در سال‌های اخیر، به طور فزاینده‌ای در محصولات جایگزین گوشت برای ایجاد بافت واقعی و احساس متراکم در دهان استفاده شده است.

پروتئین سویا بافتی به شکل تکه ها و قطعات بزرگتر است و اغلب به جای گوشت در دستور العمل‌های غذایی استفاده می‌شود. همچنین به عنوان یک محصول خشک فروخته می‌شود و قبل از استفاده نیاز به آبگیری مجدد دارد.

مضرات ایزوله سویا

  • پودر پروتئین سویا حاوی بسیاری از فیتیک اسید و فیتواستروژن می‌باشد
  • این پروتئین برای کسانی که سیستم گوارشی هستند توصیه نمی‌شود، چرا که فیبر بالایی دارد
خواص پروتئین ایزوله سویا

خواص پروتئین ایزوله سویا

خواص پروتئین سویا

  • این ایزوله سویا دارای کلسترول صفر، چربی اشباع شده کم و منبع عالی پروتئین رژیمی است که هضم آن برای بدن آسان است. برخی تحقیقات نشان داده‌اند که پروتئین سویا سطح کلسترول بد را کاهش می‌دهد.
  • ایجاد بافت عالی برای طیف وسیعی از محصولات نوشیدنی‌ها و محصولات غذایی
  • این نوع پروتئین گیاهی بوده و کلیه آمینو اسیدهای ضروری را برای رشد دارد.
  • میزان چربی کمی را داراست
  • خطر ابتلا به بیماری عروق کرونر قلب را کاهش می‌دهد
  • از پوکی استخوان و بعضی سرطان‌ها جلوگیری می‌کند
  • باعث تقویت سطوح نیتریک اسید نیز می‌شود