استئارات کلسیم، یک ترکیب متداول با خواص روان کننده و مقاوم در برابر حرارت، در عرصه های مختلف کاربردهای صنعتی از اهمیت بالایی برخوردار است، لیکن توجه به تأثیرات بالقوه آن بر محیط زیست همچنان یک چالش است.
استئارات کلسیم، عضوی از خانواده استئارات فلزی، یک اسید چرب طبیعی است. که به طور معمول برای بافت مومی و خصوصیات مشابه صابون شناخته می شود. این ماده شامل دو ترکیب اسید استئاریک و یون کلسیم است. جامعه علمی آن را با شماره CAS (Chemical Abstracts Service) 1592-23-0 می شناسد. به دلیل خواص مفید آن، استئارات کلسیم در صنایع مختلف از جمله داروسازی، غذا، پلاستیک و آرایشی بهداشتی نقش حیاتی ای را ایفا می کند.
خواص شیمیایی
استئارات کلسیم (C36H70CaO4) به صورت یک پودر سفید تا زرد کمرنگ با بوی کمی مشخص ظاهر می شود. این ماده مقاوم در برابر آب، غیر سمی است. و می تواند دماهای بالا را تحمل کند، که این موضوع آن را گزینه ای عالی برای کاربردهای صنعتی مختلف می کند. همچنین آن در اکثر حلال ها ناحل است اما در پیریدین داغ پخش می شود. با توجه به اینکه این ماده آنیونی است، خصوصیات صابون مانندی دارد. که منجر به استفاده گسترده ای از آن به عنوان یک سطح فعال می شود.
با کاربردهای صنعتی گسترده ای که از آن به عنوان یک روان کننده و ماده ای مقاوم در برابر حرارت استفاده می شود. باید با در نظر گرفتن تاثیرات محیط زیست به کار برده شود.
استئارات کلسیم معمولاً با گرم کردن اسید استئاریک و اکسید کلسیم یا کلرید کلسیم در دمای بالای 150-200°C تولید می شود. فرآیندی که به آن فرآیند مستقیم (fusion) می گویند. به طور متناوب، می توان آن را از طریق فرآیند غیر مستقیم (precipitation) تولید کرد که در آن استئارات سدیم با یک نمک کلسیم واکنش نشان می دهد.
کاربرد های استئارات کلسیم
صنعت غذا
در صنعت غذا، استئارات کلسیم به عنوان یک ماده ضد انبوه شدن عمل می کند. جلوی انبوه شدن مواد اولیه را می گیرد. این خاصیت برای محصولاتی مانند ادویه ها، مواد اولیه پخت و پز، و ترکیبات خشک حیاتی است. همچنین به عنوان یک تقویت کننده خمیر عمل می کند، باعث بهبود بافت و کیفیت کالاهای پخت و پز می شود. استئارات کلسیم به طور کلی به عنوان ماده ای ایمن (GRAS) توسط FDA شناخته شده است که اجازه استفاده گسترده ای از آن در کاربردهای غذایی را می دهد.
صنعت داروسازی استئارات کلسیم را به عنوان یک روان کننده در تولید قرص و کپسول استفاده می کند. این ماده جلوی چسبیدن ترکیبات دارویی به تجهیزات را می گیرد. به حالت کارایی تولید را تضمین می کند در حالی که بر سلامت محصول دارویی حفظ می کند. علاوه بر این، خاصیت جذب رطوبت آن جلوی تخریب داروها را می گیرد.
صنعت آرایشی و بهداشتی
استئارات کلسیم در صنعت آرایشی و بهداشتی به طور گسترده ای به عنوان یک ماده پایدار کننده و غلیظ کننده در محصولات زیبایی مانند کرم های پوست، لوسیون ها، و آرایش استفاده می شود. این ماده باعث ایجاد پایداری محصول و افزایش عمر مفید آن با مقاومت در برابر جذب رطوبت می شود. این ترکیب به دلیل خواص غیر سمی و هیپوآلرژنیک ترجیح داده می شود.
در حوزه پلاستیک و لاستیک، استئارات کلسیم به عنوان یک عامل قوی رها کننده و روان کننده عمل می کند. این ماده باعث رهایی بی دردسر محصول نهایی از قالب می شود، باعث افزایش کارایی تولید می شود. علاوه بر این، خصوصیات ثابت کننده حرارتی آن آن را یک افزودنی بی قیمت در تولید PVC می کند.
صنعت بتن
با توجه به اینکه استئارات کلسیم ماده ای هیدروفوبیک است. مقاومت در برابر آب را به بتن می بخشد، مقاومت آن را افزایش می دهد. این ماده برای تولید مواد ساختمانی ضد آب استفاده می شود، که باعث افزایش طول عمر ساختمان ها می شود.
در حالی که استئارات کلسیم به طور کلی ایمن و غیر سمی است. تأثیر آن بر محیط زیست نیاز به در نظر گرفتن دارد. با اینکه این ترکیب به عنوان یک ماده خطرناک طبقه بندی نمی شود. اما به آسانی تجزیه نمی شود، احتمالاً منجر به انباشت محیط زیستی می شود. برای تعیین اثرات طولانی مدت آن بر محیط زیست نیاز به تحقیقات بیشتری است.
استئارات کلسیم، یک ترکیب به ظاهر ساده، به دلیل خواص گوناگون آن، در بسیاری از بخش های صنعتی اهمیت فراوانی دارد. این ماده چه با بهبود بافت غذاهای ما، تسهیل تولید دارو، افزایش کیفیت محصولات آرایشی، یا تضمین پلاستیک و بتن مقاوم، نقش استئارات کلسیم قابل انکار نیست. در حالی که کاربردهای فعلی آن وسیع است، تحقیقات در جریان همچنان در حال بررسی پتانسیل های جدید برای این ترکیب چند منظوره است.
استئارات کلسیم، با کاربردهای صنعتی متنوع از جمله ایفای نقش به عنوان یک روان کننده و توانایی مقاوم در برابر حرارت، توجه زیادی را به خود جلب کرده است، با این حال ما باید به تاثیرات آن بر محیط زیست هم توجه کنیم.
