انواع گلیسیرین و کاربرد ها
انواع گلیسیرین و کاربرد ها
گلیسیرین چیست؟
گلیسیرین که با نام های (1,2,3-Trihydroxypropane، Glycerin ،Glycerol) نیز شناخته می شود، یک الکل قندی تری هیدروکسی است که دارای متابولیسم کربوهیدرات و لیپید است. دارای فرمول مولکولی ( C3H8O3 یا CH2OH-CHOH-CH2OH ) و جرم مولکولی 92.094 g/mol است. همچنین به دلیل داشتن پیوند هیدروژنی ( 3 گروه هیدروکسیل) با هر نسبتی با آب حل می شود. گلیسیرین یا گلیسرول مایع بی بو و شفاف به عنوان حلال ، نرم کننده، عامل دارویی و یا شیرین کننده استفاده می شود.
انواع گلیسیرین
- گلیسیرین مایع
- گلیسیرین جامد
گلیسیرین جامد چیست؟
در واقع چیزی به عنوان “گلیسیرین جامد” وجود ندارد، مگر اینکه گلیسیرین که در یک فیریزر یخ زده، را به عنوان گلیسیرین جامد تلاقی کنیم. گاهی ممکن است شما مکعب های جامد که برچسب “صابون گلیسیرین” دارند را به خریداری کنید. در واقع این مکعب های جامد که در دمای 18.1 درجه سانتی گراد می توان ذوب کرد؛ تنها صابون معمولی در ترکیب با مقدار زیادی گلیسیرین و الکل و شکر (برای روشن شدن رنگ) است. به طور کلی گلیسیرین خود مایع است.
کاربرد گلیسیرین
با صنعتی شدن جوامع امروزی و آلودگی های زیست محیطی، محققان به دنبال یافتن منابع طبیعی برای تولیدات و حفظ محیط زیست هستند. گلیسیرین یکی از مواد طبیعی است که دارای کاربرد های زیادی در صنایع مختلف از جمله : صنایع نظامی، آرایشی بهداشتی، صنایع غذایی، دارو سازی، ضد انجماد و برای روغن کاری ابزارآلات و تاسیسات فلزی و سوخت و ساز سلولی در بدن، رنگ سازی و کشاورزی و صنعت فیلم است. در ادامه به توضیح مفصل هر یک می پردازیم:
کاربرد گلیسیرین در صنایع غذایی
ماده شیرین مزه به عنوان شیرین کننده در صنایع غذایی کاربرد دارد و به دلیل جاذبه الرطوبه بودن موجب حفظ کیفیت و نرمی بافت (به عنوان مثال در کیک) می شود و به عنوان یک افزوده ی غذایی با شماره E422 نام گذاری شده است، همچنین در مشروبات الکلی و خمیر فوندانت مورد استفاده قرار می گیرد
کاربرد گلیسیرین در داروسازی
در شربت و قرص سرما خوردگی، اکسپکتورانت، خمیر دندان و دهان شویه، کرم اصلاح و شیاف های گلیسرول جهت درمان یبوست استفاده می شود همچنین برای کاهش فوری فشار چشم شدید مورد استفاده قرار می گیرد، به صورت قطره در گرفتگی گوش برای نرم کردن ترشحات سفت شده، در درمان آلرژیک ایمنوتراپی، آفت دهان و درمان زخم، بریدگی های سطحی استفاده می شود.
کاربرد گلیسرین در صنایع آرایشی و بهداشتی
به خاطر خاصیت جذب رطوبت و نگهداری رطوبت بر روی پوست به معتدل ماندن PH پوست کمک می کند و لک و خشکی پوست را کاهش می دهد. اغلب برای تهیه لوازم آرایشی، لوسیون و کرم های بدن و صورت به عنوان یک نرم کننده و صافی پوست، به کار می رود. بسیاری از لوازم آرایشی غیر مرغوب محرک پوست بوده، بنابراین می توان از گلیسیرین به عنوان پاک کننده طبیعی پوست که دارای خواص ضد عفونی است استفاده کرد. همچنین برای روشن کردن پوست (سر ارنج) و رفع چین و چروک، از بین بردن جای جوش، آکنه و چاقی صورت، جلوگیری از ریزش، نازک شدن تارها، خشکی و وزی، شوره و بهبود رشد مو مورد استفاده قرار میگیرد. بنابراین به طور عمده در صنعت صابون سازی و بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد.
استفاده از گلیسیرین در رنگ سازی
گلیسیرین تصفیه شده درجه یک صنعتی به منظور صنایع رزین سازی (رزین آلکید) و رنگ سازی به کار می رود همچنین از گلیسیرین درجه 2 که از تصفیه پساب های کارخانجات صابون سازی به دست می اید دارای رنگ زرد بوده و برای ساختن ضد زنگ و رنگ های کدر به کار می رود. رنگ های روغنی با حل کردن رنگ دانه در ترکیبات گلیسیرین همانند استر گلیسیرین با اسید های چرب (لینولنیک و اسید اولئیک) تولید می شود.
کاربرد گلیسیرین به عنوان ضد انجماد
به علت پیوند قوی هیدروژنی بین مولکول های گلیسرول و آب، و پایین بودن دمای انجماد آن تشکیل یخ مختل می شود؛ بنابراین به علت پایین بودن حداقل دمای ذوب حدود (37.8- درجه سیلیسیوس مربوط به 70% گلیسرول در آب) از آن به عنوان ضد یخ در روز های سرد زمستان در خودرو استفاده می شود. گسیرول در آزمایشگاه در دمای زیر 0 درجه سانتی گراد برای واکنش های آنزیمی نگهداری می شود.
استفاده گلیسیرین در کشاورزی
گلیسیرین جهت بهبود و درمان بذر و نهال مورد استفاده قرار می گیرد و میزان جوانه زنی را افزایش می دهد. علاوه بر این گلیسیرین قادر است؛ شاخ و برگ ها را همانند نوعی گل ایرلندی و ادریس به صورت نرم و قابل انعطاف نگهداری کند.
استفاده از گلیسیرین در صنایع نظامی
از گلیسیرین در تهیه نیترو گلیسیرین که جز ماده اساسی مواد منفجره (دینامیت، ژلیگنیت و کوردیت) است؛ استفاده می شود.
کاربرد گلیسیرین در صنعت فیلم
درتصویر برداری از صحنه هایی که حاوی آب است برای جلوگیری از خشک شدن سریع قطرات آب از گلیسیرین استفاده می شود.
کاربرد گلیسیرین در روغنکاری ابزارآلات
برای جلوگیری از سایش زودرس و آسیب رسیدن به چرخ دنده های داخلی، گلیسیرین را در فضای خالی ابزالات ریخته می شود و این سبب طول عمر و عملکرد بهتر ابزار الات می شود.
استفاده گلیسیرین در ساخت صابون
از گلیسیرین در ساخت صابون نیز استفاده می شود. از آنجایی که صابون ها معمولا دارای یک سر غیر قطبی و یک سر قطبی هستند، از گلیسیرین به عنوان سر غیر قطبی آنها استفاده می شود.
نقش گلیسیرین در سوخت و ساز سلولی بدن
گلیسیرین برای ساخت تری گلیسیرید و فسفولیپیدها در بافت چرب و کبد لازم است. زمانیکه بدن چربی ذخیره شده را می سوزاند گلیسرول و اسید چرب در خون جریان می یابد، گاهی می تواند وارد مسیر گلیکولیز شود و انرژی سوخت و ساز سلولی را فراهم کند.
فواید و عوارض گلیسیرین
همانطور که بیان شد گلیسیرین دارای کاربردهای بسیاری در صنایع مختلف است. که امروزه بیشترین کاربرد را در صنعت آرایشی و بهداشتی همانند صنعت صابون سازی دارد. و گاهی ممکن است در صورت استفاده بیش از اندازه از آن، عوارضی را به همراه داشته باشد. در بیان فواید و عوارض گلیسیرین می توان به نکات زیر اشاره کرد:
فواید گلیسیرین
- جاذب رطوبت قوی
- نرم کننده خوب
- کنترل کننده PH سطح پوست
- دارای خاصیت ضد عفونی کنندگی و التیام بخش
- تقویت کننده عملکرد پوست
- مانع ورود سموم و محرک ها به پوست
- جوان کنندگی پوست
- رفع خشکی ناخن
- رفع خشکی و ریزش مو
عوارض گلیسیرین
- پوست، پوسته پوسته و خشک شود
- ایجاد عفونت و اکنه
- ایجاد آلرژی های پوستی همانند کهیر، قرمز، سوزش و خارش
- جذب آلودگی و گرد و خاک بر روی پوست، به خاطر چسبناکی آن
بازار داخلی گلیسیرین
مواد اولیه برای تهیه گلیسیرین در ایران روغن تالو است که این روغن از طریق واردات تهیه می شود. در ایران با گرایش به غرب گرایی و خشکی آب و هوا میزان مصرف لوازم آرایش و کرم های نرم کننده که گلیسیرین ماده ی پیش زمینه ی آن است افزایش می یابد. همچنین با افزایش جمعیت و خودکفایی در تحریم ها، تقاضا برای تولید و مصرف مواد دارویی رو به افزایش است. میزان مصرف داخلی گلیسیرین طی چند سال اخیر در سال 17620 تن و میزان واردات طی دو سال اخیر به طور متوسط 6500 تن بوده است. متاسفانه در ایران میزان صادرات این محصول ناچیز است. از جمله تولید کنندگان داخلی می توان الند شیمی، پاکسان، چرب شیمی، چربی های صنعتی خرمشهر و پارس پاک کیمیا، دفتر بازرگانی پرسیکا، مجتمع صنایع شیمی گستر نیما نام برد.
بازار جهانی گلیسیرین
انتظار می رود بازار گلیسیرین طی سال های 2018 تا 2023 به میزان متوسط رشد کند. منطقه آسیا و اقیانوس آرام به دلیل استفاده در مراقب های شخصی و کاربرد های دارویی بازار را هدایت می کنند. پیش بینی می شود کاربرد دارویی بزرگترین بازار باشد. همچنین گردشگری در کشور هایی مانند هند، مکزیک، تایلند، کره جنوبی، ترکیه، مالزی، کاستاریکا، برزیل و تایوان میزان مصرف مواد مختلف دارویی را افزایش داده است. به عنوان مثال طبق OECD، حدود 50 میلیون گردشگر سالانه در سطح جهان به درمان های پزشکی می پردازند که به نوبه ی خود میزان استفاده گلیسیرین را در برنامه ها دارویی افزایش داده است. گلیسیرین یک محصول جانبی در تولید بیودیزل از چربی های حیوانی و روغن های گیاهی تهیه می شود. طبق گزارش ثبت شده در اتحادیه اروپا بیودیزل به عنوان سوخت در سال 2017 ثبت شده است و انتظار می رود با افزایش تقاضا برای سوخت های زیستی و نوسانات قیمت نفت خام میزان تقاضای بیودیزل افزایش دهد که افزایش مصرف گلیسیرین را به همراه دارد. بنابراین در اتحادیه اروپا و امریکای شمالی مصرف گلیسیرین افزایش یافته است.
در منطقه ی آسیا و اقیانوس ارام با افزایش جمعیت در کشور هایی نظیر هند، چین ، ژاپن و کره میزان مصرف گلیسیرین افزایش می یابد. علاوه بر این افزایش فروش لوازم آرایشی به دلیل رشد صنعت گردشگری در کشورهایی مانند تایلند ویتنام و کامبوج رو به گسترش است، پیش بینی می شود طی سال های اینده میزان تقاضای گلیسیرین افزایش یابد. نمودار زیر میزان استفاده از گلیسیرین در کشور های مختلف را نشان می دهد: