کاربردهای استئارات کلسیم به طور گسترده در صنايع گوناگون به دليل حلالیت بسیار کم اين ماده است. به طوریكه استئارات كلسيم در هر صنعت توليدی كه مورد استفاده قرار می گيرد. در اين محتوا تلاش داریم تا به معرفی استئارات كلسيم و بررسی خواص فيزيكی و شيميايی آن، روش توليد و تمام کاربردهای استئارات کلسیم و مزايا و معايب استفاده از آن بپردازیم.
در این مطلب موضوعات زیر را مطالعه خواهید کرد:
استئارات كلسيم چيست؟
استئارات کلسیم (Calcium stearate) صابون فلزی اسید استئاریک و کربوکسیلات کلسیم است که به دلیل خواص لغزنده و خواص فیزیکی شبيه به صابون به عنوان صابون کلسیم طبقه بندی می شود. اين ماده برای اولین بار در سال 1924 برای بهبود بافت خمیر نان مورد استفاده قرار گرفت. از آن زمان تاكنون به دليل خواص منحصر به فرد استئارات کلسیم، اين ماده در بسیاری از صنایع تولیدی غذایی و غير غذایی استفاده می شود.
فرمول شیمیایی اين ماده Ca(C17H35COO)2 مي باشد. شکل فیزیکی اين ماده پودر، گرانول، پولک (فلکس) شكلی با رنگ سفيد و بی بو است. کلسیم استئارات صاف و لغزنده، در آب نامحلول است و نمی تواند با آب مخلوط شود در نتيجه ضد آب است. همچنين در استون، اتر و الکل سرد نیز نامحلول است و در شرایط دمای بالا بسیار پایدار است. لذا كاربرد استئارات کلسیم در روان کننده‌ها، سورفکتانتها و بسیاری از محصولات غذایی بي شمار است.
روش توليد استئارات کلسیم
استئارات کلسیم از واکنش متقابل اسید استئاریک با هیدروکسید کلسیم در حین حرارت دادن و هم زدن شدید در دما و مدت زمان معین تولید می شود. اسید استئاریک، اسید چرب اشباع طبیعی است که در گلیسریدهای چربیهای حیوانی و بیشتر در روغنهای گیاهی وجود دارد و از روغن درخت نخل (پالم) و روغن سویا تهيه می شود.
بررسی انواع كاربردهای استئارات كلسيم
در صنعت تولید، کلسیم استئارات به طور گسترده ای به عنوان ماده اولیه برای تولید انواع محصولات استفاده می شود. با توجه به مقاومت بالا در برابر گرما و نور عمدتا به عنوان یک تثبیت کننده برای رزینهای PVC و روانکننده برای قالب گیری پودری یا پلاستیکی استفاده می شود. به عنوان تثبیت کننده و روانکننده در تولید ترکیبات پلی الفینی، سوپر کنسانتره پلیمری رنگی و سفید به كار می رود. به عنوان یک عامل آب گریز که با افزودن به سیستمهای خشک، خاصیت دفع آب سطح محلول سخت شده را فراهم می کند و بدون کاهش نفوذپذیری هوا از نفوذپذیری مویرگی آن به آب جلوگیری می کند. اين خاصيت استئارات كلسيم به ویژه برای نماها و مصالح محلی مرطوب مناسب است. كاربرد استئارات كلسيم به عنوان یک افزودنی برای مواد ضد آب.
كاربرد استئارات کلسیم در صنعت کاغذ بعنوان عامل روانکننده برای به دست آوردن سطوح براق، جلوگیری از رسوب گرد و غبار و شكستگی در كاغذ است. در صنعت آرایشی بعنوان عامل ضد چسبندگی، فعال کننده سطح و ضد لک استفاده می شود. در صنايع غذایی بعنوان امولسیفایر، طعم دهنده، عامل ضد گرد و غبار، تثبیت کننده، عامل غلیظ کننده كاربرد دارد. استئارات کلسیم برای نفوذ ناپذیری به پارچه ها و کفشها به عنوان عایق اضافه می شود. استئارات کلسیم و استئارات روی با غلظت حدود دو درصد در تولید کپسولهای آتش نشانی كاربرد دارد. همچنین در ترکیبات عایق صدا و سایر محصولات ساختمانی مانند سقفهای کاذب و پانلها به كار می رود. كاربرد استئارات کلسیم در صنعت توليد بتن به عنوان عامل آب گريز و ضد شوره است. كاربرد استئارات کلسیم در صنایع داروسازی به عنوان عامل ضد اندود و عامل ژل شدن می باشد.
مزايا و معايب کاربردهای استئارات کلسیم
استئارات كلسيم غیر سمی است و می تواند به عنوان یک افزودنی غذایی (E470) مورد استفاده قرار گيرد. همچنين اين ماده بسیار مقاوم در برابر آب است و خاصیت دفع آب را دارد. لذا به عنوان روانکننده، تثبیت کننده و غلیظ کننده در فرآیندهای مختلف كاربرد دارد. مزایای ديگر استفاده از استئارات کلسیم، مقرون به صرفه بودن و روش توليد آسان اين ماده است. ویژگیها و خصوصیات این محصول آن را مبنای کاربردهای متعددی در صنايع گوناگون قرار می دهد. از معايب استفاده از كاربرد استئارات کلسیم در محصولات آرایشی و بهداشتی این است که می تواند باعث تحریک پوست شود. در برخی افراد عوارض جانبی استئارات کلسیم در لوازم آرایشی و بهداشتی قرمزی و خارش است. در صورت تماس این ماده با چشم، باعث سوزش آن می شود و بایستی فوراً ناحیه چشم شست.
همچنين كاربرد استئارات کلسیم در صابون و ساير سورفکتانتها دارای معایبی است. این ماده وقتی با آب ترکیب می شود، کف کرمی تشكيل نمی دهد. در عوض، ماده ای لزجی را تشكيل می دهد. اين ماده نه تنها در وان و حمام انباشته می شود، بلکه می تواند لایه ای ناخواسته روی پوست و مو باقی بگذارد. به همین دليل، بسیاری از تولیدکنندگان محصولات آرایشی و بهداشتی، شروع به استفاده از سورفکتانتهای موثرتری در محصولات خودشان کرده اند. از معایب كاربرد استئارات کلسیم در صنايع غذایی این است که بسیاری از گیاهخواران و وگانها از محصولات حاوی اسید استئاریک اجتناب می کنند. چرا که گاهی اوقات اين ماده از پیه گاو تولید می شود.
سوالات متداول کاربردهای استئارات کلسیم
1- نامهای ديگر استئارات كلسيم چيست؟
نامهای ديگر اين ماده شیمیایی اکتادکانوئیک اسید، نمک کلسیم، اکتا دکانوات کلسیم و دی استئارات کلسیم می باشد.
2- استئارات كلسيم چيست؟
استئارات کلسیم یک استئارات فلزی و محلول در آب است. این ماده از کلسیم با مخلوطی از اسیدهای آلی جامد که از منابع خوراکی به دست می آید و عمدتاً از نسبتهای متغیر استئارات کلسیم و پالمیتات کلسیم توليد می شود.
3- کاربرد استئارات کلسیم در صنايع آرايشی چيست؟
استئارات كلسيم به طور عمده در محصولات آرایشی و بهداشتی به ویژه محصولات اسپری مو، در پودرها، پمادها و پکیجهای آرایشی و بهداشتی استفاده می شود.
4- منابع اسید استئاریک برای توليد استئارات كلسيم چيست؟
منابع اسید استئاریک برای توليد استئارات كلسيم شامل روغن نارگیل، روغن پالم، تخم کتان، دانه سویا، سایر روغنهای گیاهی و حتی می تواند پیه (چربی) گاو باشد. با توجه به طبيعي بودن منابع اين ماده و برخلاف مواد شیمیایی، سازگار با محيط زيست است.
5- آيا كاربرد استئارات کلسیم در صنايع غذایی بی خطر است؟
استئارات کلسیم در صورت استفاده مطابق با گواهينامه GMP ، غیر سمی (GRAS) در نظر گرفته می شود. همچنين اين ماده از سوی سازمان دارو و غذا آمريكا FDA ماده ای بی خطر اعلام شده است. همچنين جزء افزودنیهای مجاز مواد غذایی در نظر می گیرند.
