ما هو الجلسرين الصناعي؟

الصفحة الرئيسية » ما هو الجلسرين الصناعي؟

الجلسرين الصناعي

الجلسرين أو الجلسرين هو كحول ثلاثي هيدروكسي مع رابطة هيدروجينية مناسبة في الماء والإيثانول، والذي يعرف باسم كحول السكر. نظرا لخصائصه القابلة للذوبان في البيئات المائية والكحولية، يتم تضمين هذا المركب في المجموعة الفرعية من كحوليات السكر. ومع ذلك، الجلسرين غير قابل للذوبان في المذيبات العضوية مثل الأثير والبنزين والكلوروفورم وغيرها من المواد.

الصيغة الكيميائية للجلسرين: C₃H₈O₃

بدأ تاريخ إنتاج الجلسرين لأول مرة في عام 1779 على يد سكيلي، وهو كيميائي سويدي. ونجح في تحضير الجلسرين بتسخين زيت الزيتون وأول أكسيد الرصاص. تم تقديم الصيغة الكيميائية للجلسرين بالرمز C3H5(OH)3 في عام 1886 من قبل عالمين فرنسيين، مارسيلين بارتليت ولوسيا. حتى عام 1948، كان يتم الحصول على الجلسرين كمنتج ثانوي في عملية إنتاج الصابون من الدهون والزيوت النباتية والحيوانية. لكن في المستقبل، لعبت العمليات الصناعية المعتمدة على البروبيلين أو السكر دورا كبيرا في إنتاج مادة الجلسرين، وشكلت نسبة كبيرة من الإنتاج العالمي لهذه المادة.

الجلسرين الصناعي والجلسرين الصالح للأكل

الجلسرين مركب حلو وشفاف وعديم الرائحة ولزج وعديم اللون ولزج يجف تحت الحرارة وبوجود مواد ماصة ويتحول إلى ألدهيد مدخن كريه الرائحة. يعد إنشاء الأكرولين باستخدام هذا الملف إحدى طرق التعرف على الجلسرين. يحتوي هذا المركب على ثلاث مجموعات هيدروكسيل مسؤولة عن ذوبانه في الماء. من الناحية التجارية، يعرف الجلسرين باسم الجلسرين، على سبيل المثال، يحتوي شراب الجلسرين على 99.7٪ من الجلسرين.

يتواجد الجلسرين بشكل طبيعي في الأطعمة ويرتبط عادة بالأحماض الدهنية في جسم الإنسان، مما يشكل الدهون الثلاثية، وهو نوع من الدهون (الدهون). ومع ذلك، الجلسرين كجزيء مستقل ليس دهنا ولا كربوهيدرات. في عملية الهضم، يتم تقسيم الدهون الثلاثية إلى الجلسرين والأحماض الدهنية.

غالبًا ما يوجد الجلسرين في الطبيعة مع الأحماض الدهنية التي تساعد على تكوين الدهون. على سبيل المثال، يتكون جزيء الجلسرين من 1 أو 3 أحماض دهنية، مثل أحاديات الجليسريد أو الدهون الثلاثية، الموجودة في الزيوت النباتية، إلخ.

الجلسرين أو الجلسرين (TCC) هو بوليول بسيط يذوب في الماء بسبب وجود مجموعات الهيدروكسيل (-OH) المرتبطة بذرات الكربون. تلعب مجموعات الهيدروكسيل هذه أيضًا دورًا مهمًا في خصائص إذابة وتجفيف الجلسرين، مما يعني أن هذا الجزيء يحتفظ بالماء ويمتصه بسهولة.

يُعرف هذا المنتج أيضًا بأسماء أخرى مثل الجلسرين والجلسرين والبروبانتريول و1،2،3-ثلاثي هيدروكسي بروبان و1،2،3-بروبانيتريول.

اسم البروبان	أيوباك – 1، 2، 3 تيريل
صيغة كيميائية	C₃H₈O₃
ظهور سائل	استرطابي عديم اللون والرائحة
الكثافة	1.26 جرام لكل سنتيمتر مكعب
الكتلة الجزيئية	92.09382 جم / مول
نقطه جوش	290 درجه سانتی گراد
نقطة الانصهار	هي 17.8 درجة مئوية
اللزوجة	1.412 باسكال ثانية
الذوبان	في الماء والإيثانول

أنواع الجلسرين

يتم الحصول على الجلسرين النباتي، كمكون أساسي في عمليات إنتاج الصابون أو وقود الديزل الحيوي، من الزيوت النباتية مثل زيت النخيل، ونشا النخيل، وزيت نواة النخيل، وزيت جوز الهند، وزيت فول الصويا.

يتم الحصول على الجلسرين الحيواني، وهو مركب طبيعي، من الدهون الحيوانية، مثل لحم البقر، في عملية صنع الصابون.

كما يستخدم الجلسرين الاصطناعي، الذي يتم إنتاجه من قصب السكر أو شراب الذرة أو البروبيلين (المشتقات النفطية)، في صناعات مختلفة، بما في ذلك صناعة الصابون ومستحضرات التجميل.

نقاء الجلسرين

يتم دمج الجلسرين الخام، الذي يحتوي عادة على 40 إلى 88 بالمائة من الجلسرين، مع كميات كبيرة من الميثانول والماء والصابون والملح. يتم إنشاء هذا النوع من الجلسرين كمنتج ثانوي طبيعي في عملية إنتاج وقود الديزل الحيوي، وخاصة في عملية الأسترة التبادلية.

الجلسرين الصناعي الذي يتم تنقيته وذو درجة نقاوة عالية لا تقل عن 98%، هو عديم اللون وشفاف، ولا يحتوي على الميثانول والصابون والملح وغيرها من المواد الغريبة.

تشمل أنواع الجلسرين الصناعي فئتين: الجلسرين الصناعي من الدرجة الأولى، وهو شفاف ويستخدم في صناعات مثل الدهانات والراتنجات بسبب جودته العالية، والجليسرين الصناعي من الدرجة الثانية، والذي يتم الحصول عليه من مخلفات مصانع الصابون. يتميز هذا النوع بمظهر باهت وأصفر قليلاً ويستخدم في الغالب في صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ والألوان الباهتة.

يتم إنتاج الجلسرين الطبي أو الصحي، الذي تبلغ درجة نقائه أكثر من 99.5%، للاستخدام في الصناعات الدوائية ومستحضرات التجميل والصحة والعناية الشخصية والصناعات الغذائية.

يتم دمج الجلسرين الخام، الذي يحتوي عادة على 40 إلى 88 بالمائة من الجلسرين، مع كميات كبيرة من الميثانول والماء والصابون والملح. يتم إنشاء هذا النوع من الجلسرين كمنتج ثانوي طبيعي في عملية إنتاج وقود الديزل الحيوي، وخاصة في عملية الأسترة التبادلية.

تشمل أنواع الجلسرين الصناعي فئتين: الجلسرين الصناعي من الدرجة الأولى، وهو شفاف ويستخدم في صناعات مثل الدهانات والراتنجات بسبب جودته العالية، والجليسرين الصناعي من الدرجة الثانية، والذي يتم الحصول عليه من مخلفات مصانع الصابون. يتميز هذا النوع بمظهر باهت وأصفر قليلاً ويستخدم في الغالب في صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ والألوان الباهتة.

استخدام الجلسرين

يتميز هذا المنتج بميزات رائعة مثل التشحيم والتبريد الممتاز. يمتزج بسرعة مع الماء والذخيرة

للجلسرين استخدامات لا حصر لها، منها:

1. إنتاج الإيثانول
2. إنتاج مضاد تجمد السيارات
3. إنتاج الأكرولين
4. إنتاج غاز الهيدروجين
5. إنتاج البروبيلين جليكول
6. المواد الخام من راتنجات الايبوكسي
7. تخفيف المذيبات في المستحضرات الصيدلانية وإنتاج أدوية السعال والمذيبات الطبية والمصل واللقاح والتحاميل والأدوية العلاجية لاحتقان الأذن وعلاج تقرحات الفم مثل الطاعون
8. يستخدم في قياس صحة وظائف الكبد على أساس الامتصاص
9. استخدامه في الزراعة
10. المكون الرئيسي لإنتاج الغراء
11. خلات الجلسرين كمادة مضافة للوقود
12. مادة حافظة أو مذيبة أو مُحلية في الأطعمة والمشروبات
13. يستخدم لتجفيف الفواكه ويحافظ على رطوبة الفواكه المجففة الطازجة ويمنع هشاشتها.
14. إنتاج النتروجليسرين أو ثلاثي نترات الغليسيريل (GTN) للمواد الكيميائية
15. حشو المانومتر لضبط الاهتزازات الخارجية والاهتزازات الرطبة
16. يستخدم في آلات الفقاعات لزيادة العمر الافتراضي للفقاعات
17. إنتاج الديزل لمولدات السيارات الكهربائية
18. صناعة الطلاءات الواقية مثل طلاء السيارات والواجهات الخارجية للمباني
19. عامل تليين في المخبوزات
20. المثبت في الآيس كريم
21. إنتاج المنتجات الصحية مثل غسول البشرة، غسول الفم، معجون الأسنان، الصابون، كريم الحلاقة
22. يستخدم في الطب كعامل وقائي لتجميد خلايا الدم الحمراء وخلايا الحيوانات المنوية وقرنية العين والأنسجة الحية الأخرى.
23. المواد الخام لإنتاج الأعلاف الحيوانية
24. المواد الخام لإنتاج المتفجرات
25. يستخدم في منتجات العناية الشخصية كوسيلة لتحسين النعومة وتوفير التشحيم والمطريات.
26. بديل للإيثانول بدون كحول
27. كمذيب في تحضير المستخلصات العشبية
28. يستخدم في العناية بالشعر وعلاج الشعر المجعد، ولهذا يستخدم في تحضير أقنعة الشعر.
29. المستحلب في الأقراص والعصائر في المستحضرات الصيدلانية
30. لإنتاج المطريات أو أدوية الوذمة أو الملينات كأتحاميل لعلاج الإمساك
31. استخدام الجلسرين عن طريق الفم لتقليل ضغط العين (الجلوكوما)
32. كمضاف غذائي برقم E422
33. تشحيم المنشآت والأدوات المعدنية
34. الملدنات ومواد التشحيم في صناعة الورق
35. في الصناعات النسيجية لتنعيم الأقمشة والخيوط
36. زيادة لزوجة السوائل في المنتجات المختلفة بما فيها الأدوية

يشكل آفة مستقرة ومتجانسة. يحتوي على غرويات صناعية تمنع صدأ الأجزاء والمعدات المختلفة وله مقاومة عالية لتكوين الرغوة والرواسب. كما أنها تتمتع بقدرة ترشيح ممتازة ولا تحتوي على مواد ضارة مثل النتريت والكلور والأمونيوم وغيرها. مع العمر الطويل والمقاومة الجيدة للكائنات الحية الدقيقة، فمن السهل جدًا الاستخدام والصيانة. يساعد هذا المنتج على تنظيف النشارة والرقائق، وكذلك أسطح قطع العمل وأدوات القطع، ويمنع الصدأ ولحام الأسطح التي تم إنشاؤها حديثًا عن طريق القطع. وهو متوافق مع المضافات القلوية ولديه مقاومة عالية للأبخرة. هذا المنتج لا يشكل رغوة ويتوافق جيدًا مع الماء العسر. كما أنه يتمتع بمقاومة عالية للاحتراق ولا يحتاج إلى الفوسفات والإستر والأحماض الدهنية لتكوين مادة تشحيم. لديها القدرة على استخدامها في عمليات التمدد والقولبة واللصق النقي. يتمتع هذا الزيت القابل للذوبان بثبات عالي ويستخدم كعزل كهربائي في المعدات الكهربائية مثل المحولات.

إنتاج الجلسرين أو الجلسرول

إنتاج الجلسرين من الدهون والزيوت:

يتم تعريف الدهون الثلاثية الموجودة في الدهون والزيوت على أنها استرات الجلسرين ذات سلاسل طويلة من حمض الكربوكسيل. يؤدي التحلل المائي (التصبن) أو تحويل هذه الدهون الثلاثية إلى إنتاج كميات متناسبة من الجلسرين حسب الوزن الذري. في هذه العملية، تم استخدام الجلسرين كمادة شائعة لإنتاج الأملاح الكربوكسيلية ذات السلاسل الطويلة.

يعد الجلسرين أيضًا منتجًا ثانويًا في عملية إنتاج وقود الديزل الحيوي من خلال الأسترة التبادلية. عادة ما يكون لهذا النوع من الجلسرين الخام مظهر داكن مع قوام لزج يشبه الشراب. يتم تكسير الدهون الثلاثية بواسطة الكحوليات مثل الإيثانول وتتحلل إلى استرات إيثيل للأحماض الدهنية والجلسرين.

يتم إنتاج الجلسرين على نطاق واسع من الدهون الثلاثية، ولكن منتجها الخام ذو جودة متفاوتة. يمكن تنقية هذا الجلسرين، لكن عملية التنقية مكلفة ومكلفة. لذلك، يعتبر جزء كبير من الجلسرين الخام مهدرًا. ويتم حرق بعض الجلسرين لإنتاج الطاقة، ولكن قيمته الحرارية منخفضة. يمكن تنقية الجلسرين الخام من خلال عملية استخدام الكربون المنشط لإزالة الشوائب العضوية وكذلك عدم التفاعل مع الفلزات القلوية وإزالة الأملاح. يتم الحصول على الجلسرين عالي النقاء (99.5%) من خلال الاستخلاص متعدد الخطوات. نقطة الغليان العالية للجلسرين (290 درجة مئوية) تسمح بالفراغ.

الجلسرين المشترك:

يشير الجلسرين المركب إلى المواد المشتقة من مصادر غير الدهون الثلاثية. يمكن أيضًا إنتاج الجلسرين بواسطة جذور مختلفة من البروبيلين. تتضمن عملية ثنائي كلوروهيدرين الأكثر أهمية كلورة البروبيلين ليعطي كلوريد الأليل، الذي يتأكسد مع الهيبوكلوريت إلى ثنائي كلوروهيدرين، الذي يتفاعل مع قاعدة قوية ليعطي الإبيكلوروهدرين. يتم بعد ذلك تحلل الإبيكلوروهيدرين ليعطي الجلسرين. تشمل العمليات الخالية من الكلور من البروبيلين تخليق الجلسرين من الأكرولين وأكسيد البروبيلين. ونظرًا للتركيز على وقود الديزل الحيوي نظرًا لأن الجلسرين هو منتج نفايات، فإن سوق الجلسرين غير مواتٍ للغاية وهذه العمليات القديمة ليست اقتصادية للغاية. نظرًا لتجاوز العرض الطلب على الجلسرين، فقد بذلت جهود لتحويل الجلسرين إلى سلائفه مثل الأكرولين والإبيكلوروهيدرين.

أسئلة مكررة

ما هي خصائص الجلسرين؟

كمرطب، يستخدم الجلسرين على نطاق واسع في مستحضرات التجميل، وخاصة منتجات البشرة، بسبب خصائصه المرطبة والمطرية. وتشمل الخصائص الصحية للجلسرين الحفاظ على رطوبة الجلد، وجعل البشرة نضرة ومنتعشة، وعلاج خشونة الجلد وحب الشباب، ومنع التجاعيد. هذه المادة لطيفة على البشرة ولها خصائص مطهرة ومطهرة وليس لها أي آثار جانبية.

بالإضافة إلى استخدام الجلسرين الصحي في منتجات البشرة، يستخدم هذا المركب أيضًا في منتجات العناية بالشعر. وتشمل الاستخدامات الأخرى للجلسرين دمجه مع المكونات الطبيعية مثل الصبار وزيت اللوز وغيرها من المكونات المماثلة التي يمكن أن تحسن صحة الشعر ورفاهيته، بما في ذلك منع ترقق الشعر وهشاشته، وكذلك علاج قشرة الرأس.

آلية عمل الجلسرين

يصبح الجلد جافًا ومصابًا بالجفاف نتيجة لقلة الماء والرطوبة في طبقاته السطحية. يساعد الجلسرين وعوامل الترطيب الأخرى على امتصاص الرطوبة بعمق في الجلد عن طريق تكوين طبقة من الدهون على الجلد، وفي الواقع يحافظ على رطوبة الجلد ويمنعه من الجفاف. وأيضاً، بسبب خاصية الجلسرين المنعمة، فإن وضع هذا المركب على الطبقات المتقرنة من الجلد يؤدي إلى تنعيمه وفصل خلايا الجلد الميتة مع مرور الوقت.

ما هو الفرق بين الجلسرين والجلسرين؟

الجلسرين هو جزيء بوليول حلو المذاق وعديم الرائحة. ونظرًا للقطبية العالية جدًا لهذا الجزيء، فهو قابل للذوبان في الماء والمذيبات القطبية الأخرى. يوفر مزيج مجموعة الهيدروكسيل (-OH) من الجلسرين مع مجموعة الكربوكسيل من الأحماض الدهنية (COOH) رابطة إستر تؤدي إلى تكوين مركبات الدهون الثلاثية، وهي سلائف إنتاج الصابون. يُستخدم مصطلح “الجلسرين” تجاريًا للمنتجات التي تحتوي على أكثر من 95% من الجلسرين.