گلیسیرین صنعتی چیست؟

Q: خواص گلیسیرین چیست؟

گلیسرین به عنوان یک جاذب رطوبت، به دلیل خاصیت مرطوبکنندگی و نرمکنندگیاش، به طور گسترده در محصولات آرایشی و بهداشتی، به ویژه محصولات پوستی، مورد استفاده قرار میگیرد. خواص بهداشتی گلیسرین شامل حفظ رطوبت پوست، ایجاد شادابی و طراوت پوست، درمان زبری و جوشهای پوستی، و جلوگیری از ایجاد چین و چروک میباشد. این ماده برای پوست ملایم است، دارای خاصیت پاککنندگی و ضدعفونی است و عوارض جانبی ندارد. علاوه بر استفاده از گلیسرین بهداشتی در محصولات پوستی، این ترکیب همچنین در محصولات مراقبت از مو نیز به کار میرود. از جمله استفادههای دیگر گلیسرین، میتوان به ترکیب آن با مواد طبیعی مانند آلوئه ورا، روغن بادام و سایر مواد مشابه اشاره کرد که میتواند بهبود آرامش و سلامت موها را ایجاد کند، از جمله جلوگیری از نازک شدن و شکنندگی موها، و همچنین درمان شوره سر.

خانه » گلیسیرین صنعتی چیست؟

گلیسیرین صنعتی

گلیسیرین یا گلیسرول، یک الکل سه‌هیدروکسی با پیوند هیدروژنی مناسب در آب و اتانول است که جزء الکل‌های قندی شناخته می‌شود. این ترکیب به خاطر ویژگی‌های حلالیتی در محیط‌های آبی و الکلی، در زیرمجموعه‌ی الکل‌های قندی قرار می‌گیرد. اما، گلیسیرین در حلال‌های آلی مانند اتر، بنزن، کلروفرم و دیگر مواد، غیرمحلول است.

فرمول شیمیایی گلیسیرین: C₃H₈O₃

تاریخچه تولید گلیسرین به نخستین بار در سال 1779 میلادی توسط شیل، شیمیست سوئدی، آغاز شد. او با استفاده از حرارت دادن روغن زیتون و مونواکسید سرب، موفق به تهیه گلیسرین شد. فرمول شیمیایی گلیسرول با نماد C3H5(OH)3 در سال 1886 میلادی توسط دو دانشمند فرانسوی، مارسلین بارتلت و لوکئا، معرفی شد. تا سال 1948 میلادی، گلیسرین به عنوان محصول جانبی در فرآیند تولید صابون از چربی‌ها و روغن‌های گیاهی و حیوانی به دست می‌آمد. اما در ادامه، فرآیندهای صنعتی مبتنی بر پروپیلن یا قند، در تولید گلیسرین، نقش اساسی را بر عهده گرفتند و درصد زیادی از تولید جهانی این ماده را به خود اختصاص دادند.

گلیسیرین صنعتی و گلیسیرین خوراکی

گلیسرول، یک ترکیب شیرین، شفاف، بی‌بو، چسبناک، بی‌رنگ و ویسکوز است که در شرایط گرما و در حضور مواد آبگیر، آب را از خود تخلیه می‌کند و به آلدئید دودکننده بدبو تبدیل می‌شود. ایجاد آکرولئین با این مشخصات، یکی از راه‌های تشخیص گلیسرول است. این ترکیب دارای سه گروه هیدروکسیل است که به حلالیت آن در آب مسئولیت دارند. در موارد تجاری، گلیسیرین به عنوان گلیسرول شناخته می‌شود، به عنوان مثال، شربت گلیسیرین حاوی 99.7 درصد گلیسرول است.

گلیسرول به طور طبیعی در غذاها یافت می‌شود و معمولاً با اسیدهای چرب در بدن انسان همراه است، و تری‌گلیسریدها را تشکیل می‌دهد که یک نوع لیپید (لیپیدها) هستند. با این حال، گلیسرول به عنوان یک مولکول مستقل نه لیپید است و نه کربوهیدرات. در فرآیند هضم، تری‌گلیسریدها به گلیسرول و اسیدهای چرب تجزیه می‌شوند.

گلیسرول در طبیعت اغلب به صورت ترکیب با اسیدهای چرب یافت می‌شود که به تشکیل چربی کمک می‌کند. به عنوان مثال، یک مولکول گلیسرول با ۱ یا ۳ اسید چرب، مانند مونوگلیسرید یا تری‌گلیسرید، موجود است که در روغن‌های نباتی و غیره یافت می‌شود.

گلیسیرین یا گلیسرول (TCC) یک پلیول ساده است که به دلیل حضور گروه‌های هیدروکسیل (-OH) متصل به اتم‌های کربن، در آب حل می‌شود. این گروه‌های هیدروکسیل همچنین وظیفهٔ مهمی در خواص محلول‌پذیری و آبگیری گلیسرول دارند، به این معنی که این مولکول به راحتی آب را حفظ و جذب می‌کند.

این محصول را با نام های دیگری مانند گلیسرین، گلیسرول، پروپانتریول، 1،2،3- تری هیدروکسی پروپان و 1،2،3- پروپانتریول نیز می شناسند.

نام آیوپاک	پروپان – 1و2و3 تری ال
فرمول شیمیایی	C₃H₈O₃
شکل ظاهری	مایع هیگروسکوپیک بی رنگ و بدون بو
دانسیته	1.26 گرم بر سانتی متر مکعب
جرم مولکولی	92.09382 گرم بر مول
نقطه جوش	290 درجه سانتی گراد
نقطه ذوب	17.8 درجه سانتی گراد
ویسکوزیته	1.412 پاسکال ثانیه
حلالیت	محلول در آب و اتانول

انواع گلیسیرین

گلیسیرین گیاهی به عنوان یک مادهٔ پایه در فرآیندهای تولید صابون یا بیودیزل، از روغن‌های گیاهی مانند روغن نخل، استارین خرما، روغن هسته خرما، روغن نارگیل و روغن سویا به دست می‌آید.

گلیسیرین حیوانی، که یک ترکیب طبیعی است، از چربی‌های حیوانی مانند گوشت گاو، در فرآیند تولید صابون به دست می‌آید.

گلیسیرین مصنوعی یا سنتزی، که از قند نیشکر یا شربت ذرت یا پروپیلن (مشتقات نفتی) تولید می‌شود، نیز در صنایع مختلف از جمله صابون‌سازی و محصولات آرایشی به کار می‌رود.

خلوص گلیسیرین

گلیسیرین خام، که معمولاً شامل 40 تا 88 درصد گلیسرول است، با مقادیر قابل توجهی متانول، آب، صابون و نمک ترکیب می‌شود. این نوع گلیسیرین به عنوان یک محصول جانبی طبیعی در فرآیند تولید بیودیزل، به خصوص در فرایند ترانس استریفیکاسیون، ایجاد می‌شود.

گلیسیرین صنعتی، که خالص‌سازی شده و دارای خلوص بالای حداقل 98 درصد، بی رنگ و شفاف است، فاقد متانول، صابون، نمک و سایر مواد خارجی است.

انواع گلیسیرین صنعتی شامل دو دسته هستند: گلیسیرین صنعتی درجه یک که شفاف است و به دلیل کیفیت بالاترش در صنایع مانند رنگ و رزین استفاده می‌شود، و گلیسیرین صنعتی درجه دو که از پسماندهای کارخانه‌های صابون‌سازی به دست می‌آید. این نوع دارای خصوصیات ظاهری کدر و کمی زرد است و بیشتر در ساخت ضدزنگ و رنگ‌های کدر به کار می‌رود.

گلیسیرین دارویی یا بهداشتی، که خلوص بیش از 99.5 درصد دارد، برای استفاده در صنایع داروسازی، مصارف آرایشی، بهداشتی، مراقبت شخصی و مواد غذایی تولید می‌شود.

گلیسیرین خام، که معمولاً شامل 40 تا 88 درصد گلیسرول است، با مقادیر قابل توجهی متانول، آب، صابون و نمک ترکیب می‌شود. این نوع گلیسیرین به عنوان یک محصول جانبی طبیعی در فرآیند تولید بیودیزل، به خصوص در فرایند ترانس استریفیکاسیون، ایجاد می‌شود.

انواع گلیسیرین صنعتی شامل دو دسته هستند: گلیسیرین صنعتی درجه یک که شفاف است و به دلیل کیفیت بالاترش در صنایع مانند رنگ و رزین استفاده می‌شود، و گلیسیرین صنعتی درجه دو که از پسماندهای کارخانه‌های صابون‌سازی به دست می‌آید. این نوع دارای خصوصیات ظاهری کدر و کمی زرد است و بیشتر در ساخت ضدزنگ و رنگ‌های کدر به کار می‌رود.

کاربرد گلیسیرین

این محصول دارای ویژگی‌های برجسته‌ای مانند روان‌سازی و خنک‌کنندگی عالی است. به سرعت با آب مخلوط شده و امو

گلیسرول دارای کاربردهای بی‌شماری است که شامل موارد زیر می‌شود:

1. تولید اتانول
2. تولید ضدیخ خودرو
3. تولید آکرولین
4. تولید گاز هیدروژن
5. تولید پروپیلن گلیکول
6. ماده اولیه رزین‌های اپوکسی
7. حلال رقیق کننده در داروسازی و تولید داروهای سرفه، حلال‌های دارویی، سرم، واکسن و شیاف، داروی درمانی برای گرفتگی گوش و درمان زخم‌های دهانی مانند آفت
8. استفاده در سنجش سلامت عملکرد کبد بر اساس جذب
9. استفاده در کشاورزی
10. ماده اصلی تولید چسب
11. گلیسیرین استات به عنوان یک ماده افزودنی برای سوخت
12. نگهدارنده، حلال یا شیرین‌کننده در غذا و نوشیدنی
13. استفاده به جهت خشک کردن میوه‌ها و حفظ رطوبت میوه‌های تازه خشک‌شده و جلوگیری از شکنندگی آن‌ها
14. تولید نیترو گلیسیرین یا گلیسریل تری نیترات (GTN) برای مواد شیمیایی
15. پرکننده فشارسنج برای تنظیم ارتعاشات خارجی و لرزش‌های مرطوب
16. استفاده در دستگاه‌های حباب‌ساز برای افزایش ماندگاری حباب‌ها
17. تولید دیزل برای ژنراتورهای تولید برق اتومبیل‌های برقی
18. ساخت پوشش‌های محافظ نظیر رنگ اتومبیل و نمای بیرونی ساختمان
19. ماده نرم‌کننده در کالاهای پخته‌شده
20. تثبیت‌کننده در بستنی
21. تولید محصولات بهداشتی نظیر لوسیون پوستی، دهانشویه، خمیردندان، صابون، کرم اصلاح
22. استفاده در پزشکی به عنوان ماده محافظ برای انجماد گلبول‌های قرمز، سلول‌های اسپرم، قرنیه چشم و سایر بافت‌های زنده
23. ماده اولیه برای تولید خوراک دام
24. ماده اولیه برای تولید مواد منفجره
25. در محصولات مراقبت شخصی به عنوان وسیله‌ای برای بهبود نرمی، تأمین روغن کاری و نرم‌کننده استفاده می‌شود.
26. جایگزینی برای اتانول بدون الکل
27. به عنوان حلال در تهیه عصاره‌های گیاهی
28. استفاده در مراقبت از مو و درمان موخوره، به همین دلیل در تهیه ماسک مو استفاده می‌شود.
29. امولسیفایر در قرص‌ها، شربت‌ها در داروسازی
30. برای تولید داروهای روان‌کننده، ورم یا ملین، به عنوان شیاف برای درمان یبوست
31. استفاده از گلیسرول خوراکی برای کاهش فشار داخل چشم (گلوکوم)
32. به عنوان افزودنی غذایی با شماره E422
33. روغن‌کاری تاسیسات فلزی و ابزارها
34. پلاستی‌سایزر و روان‌کننده در صنعت کاغذ
35. در صنایع نساجی برای نرم‌کنندگی پارچه و نخ
36. برای افزایش ویسکوزیته مایعات در محصولات مختلف از جمله داروها

لسیونی پایدار و همگن تشکیل می‌دهد. حاوی کلوئیدهای سنتزی است که از زنگ‌زدگی قطعات و تجهیزات مختلف جلوگیری می‌کند و دارای مقاومت بالا در برابر تشکیل کف و رسوب است. همچنین قابلیت فیلتراسیون عالی دارد و مواد مضر مانند نیتریت، کلر، آمونیوم و غیره را ندارد. با عمر طولانی و مقاومت خوب در برابر میکرو ارگانیسم‌ها، استفاده و نگهداری از آن بسیار آسان است. این محصول به تمیز کردن براده‌ها و تراشه‌ها و همچنین سطوح قطعات کاری و ابزار برش کمک می‌کند و از زنگ‌زدن و جوش‌خوردن سطوح تازه ایجاد شده توسط برش جلوگیری می‌کند. دارای سازگاری با افزودنی‌های قلیایی و بوگرفتگی نیز مقاومت بالایی دارد. این محصول در برابر کف نمی‌کند و سازگاری بسیار خوبی با آب سخت دارد. همچنین در برابر بوگرفتگی مقاومت بالایی دارد و برای ایجاد روانکار، نیازی به فسفات، استر و اسیدهای چرب ندارد. قابلیت کاربرد در عملیات کشش، قالب‌کاری و قلاویز کاری به صورت خالص را داراست. این روغن حل‌شونده دارای پایداری بالایی است و به عنوان عایق الکتریکی در تجهیزات الکتریکی مانند ترانسفورماتورها استفاده می‌شود.

تولید گلیسیرین یا گلیسرول

تولید گلیسرول از چربی‌ها و روغن‌ها:

تری‌گلیسیریدهای موجود در چربی‌ها و روغن‌ها به صورت استرهای گلیسرول با زنجیره‌های بلند اسیدهای کربوکسیلیک تعریف می‌شوند. هیدرولیز (صابون‌سازی) یا ترانس‌استریفیکیشن این تری‌گلیسیریدها، مقادیر متناسبی از گلیسرول با وزن اتمی تولید می‌کند. در این روند، گلیسرول به عنوان یک ماده مشترک برای تولید نمک‌های کربوکسیلیک با زنجیره‌های بلند به کار رفته است.

گلیسرول همچنین یک محصول فرعی در فرآیند تولید دیزل زیستی از طریق ترانس‌استریفیکیشن می‌باشد. این نوع گلیسرول خام معمولا دارای ظاهری تیره با قوامی چسبناک و مانند شربت است. تری‌گلیسیریدها با الکل‌هایی مانند اتانول شکسته شده و به استرهای اتیل اسیدهای چرب و گلیسرول تجزیه می‌شوند.

گلیسرول به صورت گسترده از تری‌گلیسیریدها تولید می‌شود، اما محصول خام آن کیفیت متغیری دارد. این گلیسرول می‌تواند خالص شود، اما فرآیند خالص‌سازی آن هزینه‌بر و پرهزینه است. بنابراین، بخش قابل توجهی از گلیسرول خام به عنوان هدر رفته در نظر گرفته می‌شود. برخی گلیسرول‌ها برای تولید انرژی احتراق می‌شوند، اما ارزش حرارتی آن پایین است. گلیسرول خام می‌تواند از طریق فرآیندی با استفاده از کربن فعال خالص شود تا ناخالصی‌های ارگانیک را حذف کند و نیز با فلز قلیایی عکس‌العمل نشان ندهد و نمک‌ها را حذف کند و حذف نماید. گلیسرول با خلوص بالا (% ۹۹٫۵) از طریق استخراج چند مرحله‌ای به دست می‌آید. نقطه‌جوش بالای گلیسرول (۲۹۰ درجه حرارت) به خلاء امکان می‌دهد.

گلیسرول ترکیبی:

گلیسرول ترکیبی به موادی اشاره می‌کند که از منابع غیر تری‌گلیسیریدی به دست می‌آید. گلیسرول ممکن است همچنین توسط ریشه‌های مختلف از پروپیلن تولید شود. فرآیند دی پیکلرو هیدرین از همه مهم‌تر است شامل کلرینه کردن پروپیلن می‌شود تا کلرید آلیل بدهد که با هیپوکلریت اکسید شده است و به دی کلرو هیدرین تبدیل‌شده که با یک پایه قوی عکس‌العمل نشان می‌دهد تا اپی کلرو هیدرین بدهد. اپی کلرو هیدرین سپس هیدرولیز می‌شود تا گلیسرول بدهد. فرایندهای آزاد از کلرین از پروپیلن شامل ترکیب گلیسرول از اکرولین و اکسید پروپیلن می‌شود. به دلیل تأکید روی دیزل زیستی از آنجایی که گلیسرول یک محصول هدر رفته است بازار برای گلیسرول خیلی نامطلوب است و این فرایندهای قدیمی خیلی اقتصادی نیستند. به دلیل عرضه بیش از تقاضای گلیسرول تلاش‌هایی انجام شده است تا گلیسرول را به پیش‌مرحله‌هایش تغییر دهد مانند اکرولین و اپی کلروهیدرین

سوالات متداول

خواص گلیسیرین چیست؟

گلیسرین به عنوان یک جاذب رطوبت، به دلیل خاصیت مرطوب‌کنندگی و نرم‌کنندگی‌اش، به طور گسترده در محصولات آرایشی و بهداشتی، به ویژه محصولات پوستی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. خواص بهداشتی گلیسرین شامل حفظ رطوبت پوست، ایجاد شادابی و طراوت پوست، درمان زبری و جوش‌های پوستی، و جلوگیری از ایجاد چین و چروک می‌باشد. این ماده برای پوست ملایم است، دارای خاصیت پاک‌کنندگی و ضدعفونی است و عوارض جانبی ندارد.

علاوه بر استفاده از گلیسرین بهداشتی در محصولات پوستی، این ترکیب همچنین در محصولات مراقبت از مو نیز به کار می‌رود. از جمله استفاده‌های دیگر گلیسرین، می‌توان به ترکیب آن با مواد طبیعی مانند آلوئه ورا، روغن بادام و سایر مواد مشابه اشاره کرد که می‌تواند بهبود آرامش و سلامت موها را ایجاد کند، از جمله جلوگیری از نازک شدن و شکنندگی موها، و همچنین درمان شوره سر.

مکانیسم عملکرد گلیسیرین

پوست بر اثر کمبود آب و رطوبت در لایه های سطحی خود، خشک و دهیدراته می شود. گلیسیرین و دیگر عوامل مرطوب کننده با ایجاد یک لایه چربی روی پوست به جذب رطوبت به اعماق پوست کمک کرده و در واقع رطوبت پوست را حفظ می کنند و مانع دهیدراته شدن آن می شوند. همچنین به دلیل خاصیت نرم کنندگی گلیسیرین، قرار گیری این ترکیب بر روی لایه های شاخی پوست، منجر به نرم شدن آن و جدا شدن سلول های مرده پوست به مرور زمان می شود.

گلیسیرین با گلیسرول چه تفاوتی دارد؟

گلیسرول، یک مولکول پلیول با طعم شیرین و بدون بو است. به دلیل خاصیت بسیار بالای قطبیت این مولکول، در آب و حلال‌های دیگر قطبی محلول می‌شود. ترکیب گروه هیدروکسیل (-OH) گلیسرول با گروه کربوکسیل اسیدهای چرب (COOH)، ایجاد پیوند استر را فراهم می‌کند که به تشکیل ترکیبات تری‌گلیسیریدها، که پیش‌ساز تولید صابون‌ها هستند، منجر می‌شود. عبارت “گلیسیرین” به طور تجاری برای محصولاتی استفاده می‌شود که بیش از 95 درصد گلیسرول را در خود دارند.