استئارات چیست:
استئارات ها دستهای از نمک های فلزی اسید استئاریک(-C18H35O2) هستند که از واکنش بین اسید چرب بلند زنجیر (اسید استئاریک) و فلزات مختلف (مانند منیزیم، روی،کلسیم، پتاسیم، سدیم و آلومینیوم) حاصل میشوند. اسید استئاریک خود یک اسید چرب اشباع است که از هیدرولیز چربیهای گیاهی و حیوانی به دست میآید.
این ترکیبات دارای خاصیت آبگریزی (Hydrophobic )و روان کنندگی بالایی بوده و استئارات و کاربردهای شان به دلیل ساختار شیمیایی خود که شامل یک زنجیره کربنی بلند غیرقطبی و یک سر قطبی حاوی فلز است، در صنایع مختلف از لوازم آرایشی تا پلاستیک و داروسازی کاربرد فراوانی دارند. عملکرد اصلی آنها معمولا به عنوان روان کننده، عامل آزادساز (Agent Release)، تثبیت کننده، امولسیفایر یا ماده مات کننده است.
جدول انواع استئارات ها:
| نوع استئارات | نام لاتین | فرمول شیمیایی | رنگ | جرم مولی (گرم بر مول) |
|---|---|---|---|---|
| استئارات منیزیم | Magnesium Stearate | Mg(c18h35o2)2 | سفید | 591.27 |
| استئارات روی | Zinc Stearate | C36H70O4Zn | سفید | 632.35 |
| استئارات پتاسیم | Potassium Stearate | C18H35KO2 | سفید یا کرم | 622.00 |
| استئارات سدیم | Sodium Stearate | C18H35NaO2 | سفید | 622.94 |
| استئارات آلومینیوم | Aluminum Stearate | Al(OH) 2 C 18 H 35 O 2 | سفید یا زرد کم رنگ | 877.47 |
| استئارات کلسیم | Calcium Stearate | C36H70CaO4 | سفید | 607.03 |
استئارات منیزیم چیست:
استئارات منیزیم (Stearate Magnesium )پودری سفید، نرم و بیبو است که به عنوان نمک منیزیم اسید استئاریک شناخته میشود. این ترکیب از واکنش استئاریک اسید با اکسید یا هیدروکسید منیزیم به دست میآید. نقطه ذوب آن نسبتاً پایین است و در محیط های آبی تقریباً نامحلول است، اما در حلال های آلی خاصیت پخش شوندگی خوبی دارد.
برای خرید استئارات منیزیم با کیفیت، کلیک کنید.
ویژگیهای کلیدی:
استئارات منیزیم به دلیل ماهیت لیپوفیلیک (چربی دوست) خود، به عنوان یک روانکننده عالی عمل میکند و از چسبندگی ذرات پودر به تجهیزات فرآوری جلوگیری میکند. در صنعت داروسازی، این ماده یک جزء حیاتی در فرموالسیون های جامد خوراکی است.
کاربردهای استئارات منیزیم:
1-کمک کننده در تولید قرص و کپسول: مهمترین کاربرد آن در صنعت داروسازی است. استئارات منیزیم به عنوان یک روان کننده و عامل ضد چسبندگی عمل میکند. افزودن مقادیر کم آن به مخلوط پودر، از چسبیدن گرانول ها به دیواره های پانچ های قرص سازی و ابزارهای کپسول پرکنی جلوگیری کرده و باعث بهبود جریان پذیری پودر و یک نواختی وزن قرص میشود.
2-استفاده در آرایشی: در محصولات آرایشی مانند پودر صورت و سایه ها، به عنوان یک ماده مات کننده عمل کرده و به جذب روغنهای اضافی پوست کمک میکند. همچنین به بهبود بافت محصول نهایی می افزاید.
3-کمک در تولید پلاستیک: در فرآیند تولید پلیمرهایی مانند PVC، استئارات منیزیم به عنوان یک روانکننده داخلی و خارجی عمل میکند. این امر باعث کاهش اصطکاک بین زنجیرههای پلیمری و همچنین بین پلیمر و سطوح قالب یا اکسترودر شده و از چسبندگی مواد مذاب جلوگیری میکند.
4-کاربرد در صنایع غذایی: در برخی مناطق به عنوان یک افزودنی غذایی برای جلوگیری از چسبندگی مواد پودری یا به عنوان امولسیفایر استفاده میشود، اگرچه کاربرد آن در این بخش کمتر از استئارات های سدیم یا کلسیم است.
استئارات روی چیست:
استئارات روی (Stearate Zinc) ترکیبی جامد، سفید، پودری و غیرقابل حل در آب است که از واکنش اسید استئاریک با اکسید یا کربنات روی حاصل میشود. این ترکیب دارای دو کاربرد عمده در فرآیندهای پلیمریزاسیون و پوششدهی است.
برای خرید استئارات روی با کیفیت، کلیک کنید.
ویژگیهای کلیدی:
استئارات روی به دلیل حضور یون روی، مقاومت حرارتی نسبتاً خوبی از خود نشان میدهد و خواص روانکنندگی مشابه استئارات منیزیم دارد اما با پایداری حرارتی بالاتر در برخی سیستمها.
کاربردهای استئارات روی:
1-تثبیت کننده حرارتی در تولید PVC: استئارات روی (به همراه استئارات کلسیم یا باریوم) به عنوان یکی از اجزای اصلی سیستمهای تثبیتکننده حرارتی برای پلیوینیل کلراید (PVC) مورد استفاده قرار میگیرد. این ترکیب به جذب اسید کلریدریک آزاد شده در دماهای بالا کمک کرده و از تخریب حرارتی و تغییر رنگ PVC جلوگیری میکند.
2-روانکننده در صنایع پلاستیک و لاستیک: به عنوان یک عامل آزادساز قالب (Mold Agent Release )و روانکننده در فرآیندهای اکستروژن و قالبگیری تزریقی پلاستیکها و لاستیکها کاربرد دارد. این امر باعث بهبود کیفیت سطح محصول نهایی میشود.
3-کمک در تولید رنگ ها و پوشش ها: در فرموالسیون رنگ ها و پوشش های صنعتی، استئارات روی به بهبود پراکندگی پیگمنت ها کمک کرده و خاصیت ضد رسوب (Anti-settling )ایجاد میکند. همچنین در رنگهای پودری به عنوان یک افزودنی برای بهبود ویژگیهای جریان و پوشش دهی استفاده میشود.
4-افزودنی در صنایع دارویی و آرایشی: در مقایسه با استئارات منیزیم، کاربرد کمتری در داروسازی دارد اما در برخی فرموالسیونهای پودری آرایشی به دلیل خواص ضدباکتریایی خفیف یون روی به کار میرود.
استئارات پتاسیم چیست:
استئارات پتاسیم (Stearate Potassium )نمک پتاسیم اسید استئاریک است و به دلیل داشتن یون پتاسیم، خاصیت صابونی قویتری نسبت به استئاراتهای فلزات دوظرفیتی دارد. این ترکیب در آب حاللیت بهتری نسبت به استئارات سدیم نشان میدهد و تشکیل امولسیونهای پایدارتری میدهد.
برای خرید استئارات پتاسیم کلیک کنید.
ویژگیهای کلیدی:
ماهیت یون پتاسیم باعث میشود استئارات پتاسیم یک سورفکتانت (ماده فعال سطحی) آنیونی مؤثر باشد که قابلیت تشکیل کف و امولسیونسازی دارد.
کاربردهای استئارات پتاسیم:
1-استفاده در ساخت صابونهای مایع و کرمی: به عنوان یک عامل صابونی قلیایی، در تولید صابونهای نرم، مایع و کرمی استفاده میشود. این صابونها معمولا در دمای اتاق حالت ژل یا مایع دارند و سختی کمتری نسبت به صابونهای سدیمی ایجاد میکنند.
2-عامل کف کنندگی در محصولات آرایشی و بهداشتی: در شامپوها، ژلهای شستشو و خمیر دندانها به عنوان عامل کفکننده اولیه یا ثانویه به کار میرود، زیرا کف تولید شده توسط نمک های پتاسیم معمولا نرمتر و پایدارتر است.
3-افزودنی در تولید امولسیونها و کرمهای پوست: به عنوان یک امولسیفایر قوی(W/O)، برای تثبیت امولسیون های روغن در آب (مانند کرمهای مرطوبکننده) استفاده میشود، جایی که نیاز به مخلوط کردن پایدار فازهای آبی و روغنی وجود دارد.
استئارات سدیم چیست:
استئارات سدیم (Stearate Sodium )نمک سدیم اسید استئاریک و یکی از معروفترین و قدیمی ترین ترکیبات صابونی است. این ترکیب در تماس با آب و به کمک گرما، کف تولید میکند و خاصیت تمیزکنندگی دارد.
برای خرید استئارات سدیم با کیفیت، کلیک کنید.
ویژگیهای کلیدی:
استئارات سدیم یک سورفکتانت آنیونی قوی است که در آب حاللیت خوبی دارد )به خصوص در آب گرم( و عامل اصلی در تشکیل ساختار جامد صابون های قالبی سنتی است.
کاربردهای استئارات سدیم:
1-ماده اصلی در تولید صابونهای جامد: صنایع صابونسازی سنتی به شدت متکی بر استئارات سدیم است که از صابون سازی چربیها (معموالً تالو یا روغنهای گیاهی حاوی اسید استئاریک) با سود سوزآور به دست می آید.
2-تثبیت کننده در تولید کرمها و لوازم آرایش: در امولسیونهای با پایه چربی (مانند لوسیونها و کرمها)، به عنوان یک تثبیت کننده اولیه یا کمکی برای ایجاد ویسکوزیته و جلوگیری از جدا شدن فازها استفاده میشود.
3-استفاده در صنایع لاستیک: در تولید لاستیک و کامپاندینگ، برای بهبود خواص پذیری و روان کنندگی در حین فرآوری به کار میرود.
4-عامل امولسیون دهنده در صنایع غذایی: تحت کد a470E، استئارات سدیم (و مخلوط استئاراتهای سدیم و پتاسیم) به عنوان یک امولسیفایر و عامل ضد کلوخه شدن در محصولاتی مانند ادویهجات پودری، شیرینیجات و بستنی استفاده میشود.
استئارات آلومینیوم چیست:
استئارات آلومینیوم ترکیب سفید رنگی است که از واکنش اسید استئاریک با ترکیبات آلومینیوم (معموالً کلرید آلومینیوم یا سولفات آلومینیوم) تشکیل میشود. این ترکیب دارای ساختاری پیچیده است و تمایل زیادی به تشکیل ژل یا غلیظ شدن دارد.
برای خرید استئارات آلومینیوم با کیفیت، کلیک کنید.
ویژگیهای کلیدی:
استئارات آلومینیوم یکی از غلیظکنندههای غیرقابل حل شناخته شده است. به دلیل سه ظرفیتی بودن آلومینیوم، ساختارهای شبکهای قویتری نسبت به استئارات های تک ظرفیتی تشکیل میدهد.
کاربردهای استئارات آلومینیوم:
1-کمک در تولید رنگ ها و مرکب ها: به دلیل خاصیت غلیظکنندگی قوی در حاللهای آلی، در تولید جوهر چاپ و رنگهای صنعتی به عنوان یک عامل رئولوژیکی (Rheological Agent )برای کنترل ویسکوزیته و جلوگیری از ته نشینی پیگمنت ها به کار میرود.
2-استفاده در لوازم آرایشی به عنوان غلیظکننده: در محصوالت آرایشی به عنوان غلیظ کننده و افزایش دهنده ویسکوزیته در سیستم های غیرآبی (مانند رژ لبها یا برخی پمادها) استفاده میشود. همچنین در ضد تعریق ها نیز کاربرد دارد.
3-عامل ضد رطوبت در صنایع پلاستیک و لاستیک: در برخی فرموالسیون های پلاستیک، به عنوان یک عامل کمکی برای بهبود مقاومت در برابر رطوبت و افزایش پایداری حرارتی عمل میکند.
4-افزایش مقاومت در برابر آب در ترکیبات پوششی: در واکس ها و درزگیرها، به دلیل ماهیت آبگریز قوی خود، به افزایش مقاومت محصول نهایی در برابر نفوذ آب کمک میکند.
استئارات کلسیم چیست:
استئارات کلسیم پودری سفید و ریز است که از ترکیب اسید استئاریک با اکسید یا هیدروکسید کلسیم ساخته میشود. این ترکیب در آب نامحلول بوده و به عنوان یک تثبیتکننده و روانکننده مهم در صنایع پلیمری شناخته میشود.
برای خرید استئارات کلسیم با کیفیت، کلیک کنید.
ویژگیهای کلیدی:
استئارات کلسیم یک تثبیتکننده حرارتی بسیار مؤثر برای PVC است و در مقایسه با سایر استئاراتها، معمولا غیرسمی تر تلقی شده و در محیطهای مختلف مقاومت خوبی نشان میدهد.
کاربردهای استئارات کلسیم:
1-افزودنی در PVC و پلاستیک ها جهت پایداری حرارتی: استئارات کلسیم اغلب همراه با استئارات روی یا سایر استئاراتها (مانند استئارات باریوم) به عنوان یک سیستم تثبیت کننده حرارتی برای PVC سخت )مانند لوله ها و پروفیل ها( استفاده میشود. این ترکیب به عنوان یک پذیرنده اسید (Scavenger Acid )عمل میکند.
2-ماده ضد چسبندگی در صنایع الستیک: در فرآوری لاستیک ولاستیک های مصنوعی، به عنوان روانکننده داخلی و خارجی برای بهبود قابلیت پردازش و جلوگیری از چسبیدن لاستیک به غلتک ها و قالب ها استفاده میشود.
3-عامل ضد رطوبت در پوشش ها و رنگ ها: به دلیل خاصیت آبگریزی عالی، برای بهبود خاصیت ضد آب (Repellency Water )در مواد پوششی، بتن ها و افزودنی های ساختمانی به کار میرود.
4-کمک در تولید داروها و مواد آرایشی: به عنوان یک روان کننده در تولید قرص ها (مشابه استئارات منیزیم) و در برخی فرموالسیون های پودری آرایشی برای بهبود بافت و جلوگیری از گلوله شدن ذرات استفاده میشود.
نتیجه گیری:
استئارات ها گروه مهمی از ترکیبات شیمیایی هستند که نقش کلیدی در صنایع دارویی، پلاستیک، آرایشی و غذایی دارند. این ترکیبات، که همگی مشتقاتی از اسید استئاریک با فلزات مختلف هستند، خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی را به محصول نهایی اعطا میکنند.
سوالات متداول:
آیا استئارات ها در آب حل میشوند؟
خیر، بیشتر استئارات های فلزی دو ظرفیتی و سه ظرفیتی (منیزیم، روی، کلسیم، آلومینیوم) به دلیل داشتن زنجیره بلند کربنی آبگریز، در آب نامحلول هستند. استئاراته ای فلزات قلیایی (سدیم و پتاسیم) خاصیت صابونی داشته و در آب حل شده و امولسیون یا محلول تشکیل میدهند.
تفاوت بین استئارات روی و استئارات کلسیم چیست؟
استئارات روی بیشتر به عنوان یک تثبیت کننده حرارتی مؤثر و روانکننده در PVC و لاستیک استفاده میشود و گاهی به دلیل وجود روی، خواص ضد قارچی خفیفی دارد. استئارات کلسیم نیز یک تثبیت کننده حرارتی عالی برای PVC است، اما همچنین به دلیل ساختار خود، اغلب به عنوان عامل ضد رطوبت در پوشش ها و بهبود پایداری حرارتی در محصولات پلیمری نرم تر مورد توجه قرار میگیرد. در داروسازی، هر دو به عنوان روان کننده استفاده میشوند اما استئارات منیزیم رایج تر است.
استئاراتها چگونه بر خواص رئولوژیکی رنگها تأثیر میگذارند؟
استئارات آلومینیوم به طور خاص به عنوان یک غلیظ کننده یا ژل کننده در رنگ های مبتنی بر حلال های آلی عمل میکند. این ماده یک شبکه ساختاری سه بعدی در حلال ایجاد میکند که باعث افزایش ویسکوزیته در حالت سکون شده و از ته نشینی رنگدانه ها جلوگیری میکند (خاصیت ضد ته نشینی).