استئاریک اسید یک هیدروکربن 18 کربنه است که با فرمول شیمیایی (C18H36O2)، دارای نقطه ذوب 69.6 و نقطه جوش 383 درجه سانتیگراد می باشد. این ماده در دمای اتاق به شکل جامد مومی، سفید رنگ و دارای بوی تند است. حلالیت استئاریک اسید در آب تقریبا معادل 3 میلی گرم بر لیتر است. از آنجایی که این ماده در ساختار شیمیایی خود دارای یک سر قطبی (یک گروه کربوکسیل در C-1) و یک دم طویل هیدروکربنی (غیر قطبی) است، به عنوان یک مولکول آمفی پاتیک (مولکول دوگانه دوست) عمل می کند و در محیطهای آبی، میسل تشکیل می دهد. همین ویژگی استئاریک اسید سبب می گردد تا در طیف وسیعی از شوینده ها و محصولات آرایشی و بهداشتی و بخصوص کرم سازی، نقش موثری را بازی کند.
در این مطلب موضوعات زیر را مطالعه خواهید کرد:
اسید اکتا دکانوئیک یا همان استئاریک اسید یک استر پنهان در چربیهای حیوانی و برخی چربیهای گیاهی است. در صنایع مختلف نیز از این اسید با گریدهای گوناگونی استفاده می شود. این اسید به راحتی در روغن حل می شود، اما انحلال پذیری آن در آب بسیار ناچیز است. به طوری که اگر تلاش کنید آن را در آب حل کنید، روی آب شناور می شود. در روغنهای گیاهی مانند روغن پالم و روغن نارگیل، تنها 5% از کل حجم روغن را استئاریک اسید تشکیل می دهد. در شی باتر که از دانه های درخت روغن قلم به دست می آید، تقریبا 50-20% استئاریک اسید وجود دارد. حال آنکه در چربیهای حیوانی، این میزان به 30% می رسد.
کشف استئاریک اسید و ایجاد انقلابی عظیم در صنایع
این اسید درابتدا برای ساخت استئارات فلزی (نمکهای فلزی) مورد استفاده قرار می گرفت. از جمله فلزاتی که می توانستند با این اسید ترکیب شوند شامل کلسیم، سدیم، پتاسیم، منیزیم، آهن، آلومینیم، سرب و کادمیوم بودند. سپس از این ماده در تولید بسپارها (پلیمرهای پلاستیکی)، رها سازان، سورفاکتانتها (فعال کننده های سطوح)، روان کننده ها، تسریع کننده ها، صابونها، عوامل شناور کننده مواد معدنی، صیقل دهنده ها، داروها، صنایع آرایشی و بهداشتی، کرم سازی، مواد شوینده، رنگها و پوششها، قالبهای ریخته گری و … استفاده شد.
این مولکول می تواند به طور موثری سبب ایجاد یک امولسیون پایدار و ایجاد لطافت و احساس خنکی در بافت کرمها، پمادها و لوسیونها کند. استفاده از این ماده در کرم سازی، به محصول شما درخشندگی خاصی می بخشد و ظاهری مخمل گونه بر روی پوست ایجاد می کند. جالب اینجاست که همین ماده سبب سفت و ضخیم شدن بافت صابون نیز می گردد. همچنین در صابون، کف ریش و کرم اصلاح، به ایجاد کف بیشتر کمک می کند.
اما ویژگیهای شگفت انگیزاین اسید، تنها به این موارد ختم نمی گردد. اضافه کردن این مولکول به گچ پلاستر قالب ریخته گری سبب می شود تا بعد از سرد شدن مواد درون قالب، بتوانید آنها را به راحتی از قالب جدا کنید. گرید لاستیکی این مولکول به عنوان عامل نرم کننده، تقویت کننده و پخش کننده در تولید لاستیک استفاده می شود. از استئاریک اسید برای بهبود دادن خاصیت آبگریزی صفحه منفی باتریهای اسید سرب، کمک می گیرند. چرا که این ماده اکسیداسیون ماده فعال قطب منفی را کاهش می دهد. حتی برای ساخت مواد آتش بازی، برای اینکه ماندگاری عناصر فلزی مواد محترقه را بالا ببرند، آنها را با استئاریک اسید کوت می کنند.
کاربردهای استئاریک اسید
کاربردهای استئاریک اسید فراوان و متنوع می باشد که در ادامه برخی را برخواهیم شمرد. استفاده در صنایع غذایی (مکملهای غذایی، نوشیدنی، آدامس و سخت کننده آبنبات)، ساخت برخی داروها، کشاورزی و خوراک حیوانات، محصولات آرایشی و بهداشتی (تحت عنوان امولسیفایر)، ساخت انواع شوینده در صنایع شوینده، ساخت برخی شمعها، تولید روان کننده ها، استفاده در سیستمهای رهایش داروها، ساخت نرم کننده منسوجات، وسایل آتش بازی، پوشش دهی پودرهای فلزی (آهن، آلومینیم و …) و جلوگیری از اکسیداسیون فلزات، عامل پخش کننده و شتاب دهنده پیگمنتها و پرکننده ها، تولید قالبهای ریخته گری، ساخت لاستیک و پلاستیک، ساخت بسیاری از انواع باتری، تولید عامل رها شونده (استئاریک کلسیم)، استفاده به عنوان epilame، پاکسازی طبیعی پوست، روان کننده پوست و مو.ایجاد امولسیون پایدار در محصولات
تولید اسید استئاریک
ممکن است برای شما جالب باشد که بدانید، چگونه می توان استئاریک اسید را تولید کرد؟ برای تولید این اسید باید مقدار مشخصی اسید (استئاریک اسید طبیعی و پالمیتیک اسید) را به همراه آب و چربی حیوانی (اشباع شده) در فشار و دمای بالایی قرار دهید. در نتیجه واکنش ایجاد شده، تری گلیسریدهای چربی هیدرولیز می شوند و استئاریک اسید تولید می گردد. البته راه دیگری نیز برای تولید این اسید پرکاربرد وجود دارد. شما می توانید از طریق هیدروژن دار کردن بعضی روغنهای گیاهی اشباع نشده نیز به این هیدروکربن دست پیدا کنید. البته ساده ترین راه، استفاده از استئاریک اسید خالص و طبیعی است که در بدن، طی فرآیند سنتز اسیدهای چرب تولید می گردد.
از جمله واکنشهایی که استئاریک اسید در آنها دستخوش تغییرات می گردد، می توان به واکنشهای معمولی تولید کربوکسیلیک اسید ازاسیدهای اشباع، کاهش به استئاریل الکل و استریفیکاسیون (استری شدن) توسط انواعی از الکلها اشاره کرد. طی واکنشهایی که در بدن انسان رخ می دهد، اسید استئاریک طی اکسیداسیون، به مقداری زیادی اولئیک اسید و بعد از آن به پالمیتیک اسید تبدیل می شود. البته یک احتمال ضعیف نیز وجود دارد که این اسید، خود از استرهای کلسترول تشکیل شده باشد. مقدار آن در کلسترول LDL و سایر چربیهای اشباع شده، کمتر از سایر اسیدهای چرب است که خود نشان دهنده زیان‌آور نبودن آن می باشد.
معایب استفاده از استئاریک اسید در کرم سازی
از جمله معایب استفاده از استئاریک اسید در کرم سازی تحریک چشم، پوست و دستگاه تنفسی در صورت تماس با پودر، بخارات و غبارات آن می باشد. استفاده از این ماده برای افراد دارای مشکلات تنفسی، افراد آلرژیک، کودکان زیر 8 سال، مادران باردار و شیرده خطرناک است. شکل خام این ماده می تواند سبب بروز بسیاری علائم حساسیت در افراد شود، که از جمله آنها می توان به خارش، ایجاد کهیر، قرمزی پوست، گزگز و در نهایت پوسته پوسته شدن پوست اشاره کرد. استفاده از این کرم در افراد دارای حساسیتهای پوستی یا افرادی با سابقه انواع واکنشهای آلرژیک توصیه نمی شود.
مزایای کرم سازی با استئاریک اسید
استفاده از این ماده در فرمولاسیون کرمها و لوسیونها سبب ایجاد بافتی لطیف و درخشان در کرم و همچنین افزایش پایداری کرم می شود. کرمهای دارای این ماده بر روی پوست احساس رطوبت و خنکی ایجاد می کنند. کرمهای دارای این ماده به صورت کلی هیچ گونه اثرات سمی و حتی عوارض جانبی حادی ندارند.
سوالات متداول کرم سازی با استئاریک اسید
1- آیا استفاده از استئاریک اسید خطرناک است؟
استفاده از گرید خوراکی این ماده در مواد غذایی و گرید دارویی آن در داروها و لوازم آرایشی و بهداشتی، اگر در مقادیر کنترل شده ای بکار رود، بی‌خطر است. حتی استعمال خارجی محصولات حاوی این اسید، ایمن خواهد بود.
2- چگونه از اسید استئاریک در صنایع نساجی استفاده می شود؟
اگر این اسید را با روغن کرچک ترکیب کنید، می توانید از آن برای تهیه نرمکننده پارچه ها و همچنین سایزینگ پارچه ها استفاده کنید.
3- چرا از اسید استئاریک در ساخت شمعها استفاده می کنند؟
پس از اضافه کردن استئاریک اسید به مواد شمع، شمع شما زمان طولانی تری خواهد سوخت. این اسید همچنین عطر و بوی شمع را قویتر خواهد کرد و به روغنهایی که برای ساخت شمع استفاده کرده‌اید، کمک می کند و کیفیت شمع را افزایش می دهد.
4- چرا از اسید استئاریک در ساخت داروها و کرمها استفاده می کنند؟
استفاده از اسید استئاریک سبب تثبیت فرمولاسیون می گردد. اضافه کردن آن به کرمها احساس خنکی و لطافت ایجاد می کند. همچنین به علت ماهیت چربی خود، مانند سرامیدها به بازسازی پوست کمک می کند.
5- استئارات منیزیم و اسید استئاریک از نظر کاربردی، چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟
اسید استئاریک به عنوان چسب یا سدیمان در ترکیب قرصها بکار می رود و سبب ایجاد خاصیت روان کنندگی در قرص می شود. اما استئارات منیزیم علاوه بر خاصیت روان کنندگی، به عنوان یک ماده اصلی در فرمولاسیون قرصها مورد استفاده قرار می گیرد.
