آشنایی با خواص و کاربردهای گلیسیرین

گلیسیرین یک ترکیب پلی ال ساده است که با نام های مستعار مختلفی از جمله گلیسرول استفاده می شود. گلیسرول گاهی اوقات برای اشاره به محصول شیمیایی خالص استفاده می شود.

گلیسیرین یک ماده بی رنگ و بی بو، مایعی با طعم شیرین و چسبناک است که بسیار محلول در آب است. این ویژگی ها به گلیسیرین طیف وسیعی از کاربردها را در بسیاری از صنایع، از جمله لوازم آرایشی، دارویی و محصولات غذایی می دهد.

خواص شیمیایی و فیزیکی گلیسیرین

• نام: گلیسیرین / گلیسرول
• فرمول مولکولی C3H8(OH)3 :
• وزن مولکولی: 92,09382 گرم بر مول
• شکل ظاهری: محلول شربتی شفاف، بی رنگ، بی بو (یا جامد زیر 64 فارنهایت) با طعم شیرین
• نقطه جوش: 290 درجه سانتی گراد (554 فارنهایت)
• نقطه ذوب: 18 درجه سانتی گراد (64 فارنهایت)
• حلالیت: قابل اختلاط با آب، استون، اتانول و اتیل اتر، اما نامحلول در اتر نفت، دی سولفید کربن، کلروفرم، تتراکلرید کربن و بنزن
• پایداری: محلول های موجود در آب، اتانول و پروپیلن گلیکول پایدار هستند، اما گلیسرول در صورت نگهداری در دمای پایین ممکن است متبلور شود (کریستال ها فقط در دمای بالای 20 درجه سانتی گراد ذوب می شوند).

محلول های خالص در شرایط عادی در برابر اکسیداسیون بسیار مقاوم هستند، اما در صورت حرارت دادن تجزیه می شوند و آکرولئین تولید می کنند که می تواند در غلظت های بالا سمی شود.

 گلیسیرین پس از مصرف به سرعت در معده و روده جذب شده و به عنوان منبع انرژی در سراسر بدن توزیع می شود. این ترکیب می تواند توسط آنزیمی به نام گلیسرول کیناز در کبد و کلیه ها به گلیسروفسفات فسفریله شود و سپس در مسیرهای متابولیک طبیعی استفاده شود. از طرف دیگر، گلیسرول با اسیدهای چرب آزاد ترکیب می شود تا تری گلیسیرید تولید کند که در بافت چربی ذخیره می شود.

کاربردهای گلیسیرین

گلیسیرین یک ماده غیر سمی است که به طور کلی برای مصرف انسان بی خطر در نظر گرفته می شود. به همین دلیل است که ترکیب رایج بسیاری از شیاف های پزشکی و کپسول های خوراکی است. ویسکوزیته و طعم شیرین گلیسیرین در مواردی مانند شربت سرفه و خمیردندان نیز به کار می رود تا آنها را نرم تر کند.

در صنایع غذایی، گلیسیرین به طور گسترده ای به عنوان یک مرطوب کننده، شیرین کننده و نگهدارنده استفاده می شود. خاصیت جاذب رطوبت آن همچنین باعث می شود گلیسیرین به یک مرطوب کننده ایده آل در لوازم آرایشی تبدیل شود. این ترکیب در محصولات نرم کننده پوست مانند مرطوب کننده ها و محصولات صابونی استفاده می شود. برخی از کاربردهای مهم گلیسیرین به شرح زیر است:

• استفاده از گلیسیرین به عنوان پرکننده، در مواد غذایی کم چرب مانند کوکی ها به عنوان پرکننده غیرمعمول نیست.
• در صنایع دارویی و پزشکی به عنوان روان کننده و مرطوب کننده. نسبتاً ضد میکروبی و ضد ویروسی است و بنابراین می توان از آن برای درمان زخم استفاده کرد. برای درمان افزایش شدید فشار چشم نیز کاربرد دارد.
• گلیسیرین به دلیل خاصیت مرطوب کنندگی آن در بسیاری از محصولات مراقبت از پوست استفاده می شود که به جلوگیری از خشکی پوست کمک می کند.
• این ترکیب جزء مهم بسیاری از محصولات مراقبت از پوست است. همچنین در تولید خمیر دندان برای جلوگیری از پلاک و حفره های دندانی مورد استفاده قرار می گیرد زیرا باکتری های دهان را تغذیه نمی کند.
• در تولید مایع سیگار الکترونیکی.
• در مواد منفجره مانند دینامیت.
• در صنایع فیلمسازی برای جلوگیری از خشک شدن سریع نواحی مرطوب و محیط های کاری.

روش های تولید گلیسیرین

گلیسرول را می توان به دو روش تولید کرد: از چربی ها و روغن ها یا به صورت مصنوعی.

از روغن ها و چربی ها

از دیدگاه شیمیایی، تری گلیسیریدها استرهای گلیسرول هستند. هنگامی که اینها تحت هیدرولیز قرار می گیرند، گلیسرول آزاد تولید می شود. این به عنوان یک واکنش صابونی شناخته می شود و اغلب در ساخت صابون استفاده می شود. از همین واکنش در تولید بیودیزل با ترانس استریفیکاسیون نیز استفاده می شود. در نتیجه، گلیسرول تولید شده به این روش اغلب بسیار خام و تیره با قوام شربت مانند است. این ترکیب معمولاً یک محصول جانبی ارزان است.

گلیسرول مصنوعی

گلیسرول مصنوعی از مسیرهای دیگری به دست می آید که معمولاً به جای تری گلیسیرید از پروپیلن استفاده می کنند. در این فرآیند، پروپیلن برای تولید آلیل کلرید کلرینه می شود که متعاقباً در حضور هیپوکلریت اکسید می شود و دی کلروهیدرین تولید می کند. سپس با یک باز قوی واکنش داده و منجر به اپی کلروهیدرین می شود که در نهایت برای سنتز گلیسرول هیدرولیز می شود.