کلسیم استئارات

استئارات کلسیم چیست؟

یک ترکیب کربوکسیلاته بلند زنجیر است که در آن یون کلسیم به عنوان یون همراه قرار گرفته است. از آنجاییکه این ترکیب بلند زنجیر است در تهیه صابون ها کاربرد دارد. همچنین خاصیت روغنی داشته و به همین علت به عنوان روغن روانکاری و بسیاری موارد دیگر نیز استفاده می شود. نام آیوپاک آن دی اکتادکانوات کلسیم است و به صورت پودر سفید متمایل به زرد کمرنگ دیده می شود.

این ماده در آب، الکل هایی مانند متانول و اتر نامحلول، و محلول در پیریدین و کم محلول در انواع روغن ها است.

خواص فیزیکی و شیمیایی:

در جدول زیر به برخی خواص استئارات کلسیم اشاره شده است:

ساختار
فرمول شیمیایی	C36H70CaO4
Cas no	1592-23-0
جرم مولکولی	607 g/mol
شکل ظاهری	پودر سفید مومی متمایل به زرد
چگالی	1.08 g/L
نقطه ذوب	155ºC

روش تولید استئارات کلسیم

روش کلی مورد استفاده تولیدکنندگان استئارات کلسیم روش حرارتی است. این ترکیب از حرارت استئاریک اسید و کلسیم اکسید به دست می آید. مکانیسم واکنش آن در زیر قابل مشاهده است:

2C₁₇H₃₅COOH + CaO → (C₁₇H₃₅COO)₂Ca + H₂O

برخلاف صابون های سدیم و پتاسیم، صابون کلسیم در آب حل نمی شود و خوب کف نمی کند. این روش تولید یک روش ارزان و آسان است و سمیت کمی ایجاد می کند.

ویژگی‌ها:

برخی از ویژگی‌های موثر این محصول باعث به‌کارگیری آن در صنایع مختلف شده است که شامل:

• پایداری حرارتی: این خاصیت، این ماده را برای محصولاتی که در دمای بالا پردازش می‌شوند، مناسب می کند.
• رها سازی کپک: در ساخت محصولات پلاستیکی، لاستیکی و مواد کامپوزیتی این ماده به عنوان عامل رهاسازی عمل می کند.
• امولسیون سازی: با کاهش کشش سطحی به ایجاد و حفظ امولسیون‌های پایدار در محصولاتی مانند سس‌ها و غیر کمک می‌کند.
• عامل ضد انباشتگی: این ماده به عنوان عامل ضد انباشتگی در صنایع غذایی استفاده می‌شود و می‌تواند باعث کاهش جذب رطوبت مواد غذایی شود.
• روانکاری: این ماده به کاهش اصطکاک بین سطوح و ذرات کمک می کند. به بهبود ویژگی های جریان پودرها کمک می کند و از چسبیدن مواد به یکدیگر در زمان فراوری جلوگیری می کند. این ویژگی در صنایع پلاستیک، ویژگی ارزشمند محسوب می‌شود.
• تثبیت کننده: این ترکیب به عنوان یک تثبیت کننده به حفظ بافت، ساختار و قوام محصول کمک می کند. همچنین به جلوگیری از تغییر فاز یا جدا شدن در مخلوط ها کمک کرده و انعطاف پذیری خوبی را ارائه می دهد. در نتیجه طول عمر فرمولاسیون‌ها را طولانی‌تر می‌کند؛ از این رو در صنایع دارویی و آرایشی مفید است.

در ادامه به بررسی کابردهای منطبق با این ویژگی‌ها می‌پردازیم.

کاربردها استئارات کلسیم:

استئارات کلسیم به عنوان یک تثبیت‌کننده، روان‌کننده و عامل رهاسازی در صنایع متعددی مانند پلاستیک، آرایشی و بهداشتی، مواد غذایی و دارویی کاربرد دارد. در ادامه به بررسی برخی کاربردهای آن می‌پردازیم.

داروسازی:

این ماده در فرمولاسیون های دارویی به عنوان یک غیرفعال کننده و ماده کمکی شناخته می شود. همچنین به عنوان روان کننده عمل می کند و به تولید کپسول، قرص و پودر کمک می کند. به دلیل بهبود خواص جریانی پودرها و ارائه پشتیبانی در روش فشرده سازی قرص ها شناخته می شود.

صنایع غذایی:

این ترکیب از تولید توده در محصولات پودری مانند پودرهای نوشیدنی فوری، جلوگیری می کند؛ همچنین یک امولسیفایر یا تثبیت کننده در فرمولاسیون های غذایی است.

صنایع پلاستیک و لاستیک:

یک عامل آزاد کننده و روان کننده در صنایع تولید پلاستیک و لاستیک است که به بهبود ویژگی های جریان مواد کمک می کند و چسبندگی را در زمان پردازش از بین می برد.

لوازم آرایشی و محصولات مراقبت شخصی:

در ساخت بسیاری از لوازم آرایشی، بهداشتی و محصولات مراقبت شخصی کاربرد دارد. در واقع به عنوان:

• امولسیفایر
• تثبیت کننده
• عامل غلیظ کننده

در محصولاتی مانند لوسیون ها، پمادها و کرم ها عمل می کند.

صنعت نساجی:

یک عامل ضد الکتریسته ساکن و روان کننده در صنعت نساجی است؛ زیرا با صاف کردن فراوری الیاف، تجمع استاتیکی را متوقف می کند.

ساخت و ساز:

این ماده در ساخت و ساز، تولید بتن و مطالح ساختمانی کاربرد دارد. به عنوان یک ضد آب عمل می کند و باعث پایداری و کارایی مخلوط های بتن می شود.

همچنین به عنوان روان کننده در تولید محصولات مرتبط با ساخت و ساز مانند لوله ها و اتصالات PVC استفاده می شود.

کاربرد استئارات کلسیم در بتن:

این ماده می تواند برخی از خواص بتن را بهبود بخشد که شامل نفوذپذیری کمتر، جذب آب کمتر، مقاومت سایشی کمتر، افزایش دوام و جلوگیری از خوردگی سیمان است.

سایر کاربرد:

سایر کاربردهای این ترکیب شامل:

• ماده ضد انعقاد
• ماده ضد آب در پارچه ها
• یکی از اجزا محصولات ضد کف
• روان کننده در مداد و مدادرنگی
• روان کننده در روش کشش خشک تولید سیم
• به عنوان خنثی کننده اسید در ساخت پلاستیک
• در محصولات مراقبت شخصی و داروهای ضد ترک و ژل ها
• عامل جریان دهنده و نرم کننده سطح آب نبات ها مانند اسمارتیز

است. همچنین در صنعت بتن برای کنترل گل آذین محصولات سیمانی استفاده می شود، در تولید واحدهای سنگ تراشی بتن یعنی سنگفرش و بلوک و همچنین ضد آب استفاده می کند. در تولید کاغذ نیز، به عنوان روان کننده به منظور ایجاد براقیت، جلوگیری از گرد و غبار و ترک خوردگی استفاده می شود.