گلیسیرین

گلیسیرین

گلیسیرین چیست؟

گلیسرول یا گلیسیرین که به انگلیسی به نام هایGlycerin  و Glycerol شناخته می شود، یک ترکیب چند منظوره و بی خطر است. این ماده به دلیل ویژگی‌های خاص خود مانند قابلیت حل شدن در آب، داشتن طعم شیرین و رطوبت‌رسانی بالا، یکی از پایه‌های مهم در تولید محصولات مختلف به شمار می‌آید. گلیسیرین در دمای اتاق به صورت مایعی شفاف، بی‌بو و چسبناک دیده می‌شود و به عنوان یک الکل قندی طبیعی در فرآیندهای زیستی و شیمیایی به کار می‌رود. این ماده خاصیت مرطوب کنندگی خوبی دارد و در صنعت آرایشی-بهداشتی از آن به عنوان مرطوب کننده، نرم کننده، روان کننده و بهبود دهنده بافت در تولید بسیاری از محصولات مراقبت از پوست، مو و دندان مانند انواع کرم، لوسیون، مواد شوینده، صابون، کرم های موبر، برخی محلول های ضدعفونی کننده، خمیر دندان و دهان شویه ها استفاده می شود. در صنایع غذایی نیز به عنوان یک حلال، حفظ کننده رطوبت، شیرین کننده و همچنین عامل پرکننده و غلیظ کننده استفاده می شود.

 Glycerin از کلمه یونانی Glykys با مفهوم شیرین گرفته شده است. در سال 1779، دانشمند سوئدی به نام کارل ویلهلم شیله (K. W. Scheele) هنگام هیدرولیز روغن زیتون، این ماده را کشف کرد. در ابتدا از آن در ساخت چسب و چوب پنبه استفاده می کردند. با گذشت زمان با کاربردهای آن در صنایع رنگ و جوهر نیز آشنا شدند. سال 1867 نقطه عطف بزرگی در گسترش کاربردهای گلیسیرین بود؛ در آن سال دانشمند و اسلحه سازی به نام آلفرد برنهارد نوبل (A.B. Nobel) از این ماده توانست دینامیت را تولید کند و در دهه 1840، به عنوان ماده‌ای کلیدی در ساخت نیتروگلیسیرین و دینامیت مورد استفاده قرار گرفت. در قرن 20، به دلیل پی بردن به خواص آبرسانی و رطوبت‌دهندگی این حلال، در تولید انواع محصولات آرایشی و دارویی مورد استفاده قرار گرفت. همچنین این ماده به دلیل زیست‌سازگاری در فرمولاسیون بسیاری از داروها و مواد غذایی قرار گرفت.

 

نحوه تولید انواع گلیسیرین: 

این ماده از سه اتم کربن، هشت اتم هیدروژن و سه اتم اکسیژن با فرمول شیمیایی C₃H₈O₃ ساخته شده است. این ترکیب در انواع مختلف گیاهی، حیوانی و سنتزی تولید می شود اما به طور طبیعی از تخمیر برخی مواد غذایی مانند عسل، سرکه و ... به وجود می آید. 

  1. گلیسیرین گیاهی (Vegetable Based Glycerin): این ماده با حرارت دادن روغن های گیاهی غنی از تری گلیسیرید ( مانند روغن نخل، سویا و نارگیل) تحت فشار و دمای بالا هیدرولیز و یا با روش ترانس استریفیکاسیون (استری شدن) ساخته می شود. این روش باعث می شود گلیسیرین از اسیدهای چرب جدا شده و با آب مخلوط شود و مایعی بی بو و دارای طعم شیرین و شربت مانند ایجاد کند. Vegetable Glycerin به طور گسترده در صنایع غذایی، آرایشی-بهداشتی و دارویی استفاده می شود و از آنجایی که این نوع از حلال از منابع گیاهی تولید می شود مورد توجه افراد با رژیم گیاه خواری یا وگان می باشد. گلیسیرین گیاهی قیمت مقرون به صرفه ای دارد و افراد بسیاری از این نمونه استفاده می کنند. 
  2. گلیسیرین حیوانی (Fats Based Glycerin): این ماده از چربی های حیوانی به دست می آید و از طریق هیدرولیز چربی های حیوانی مانند چربی گاو تولید می شود. این نوع بیشتر در صنایع صابون سازی، داروسازی و گاهی اوقات در محصولات آرایشی و بهداشتی استفاده می شود. 
  3. گلیسیرین سنتزی ( Synthetic Glycerin): گلیسیرین سنتزی یا مصنوعی از مواد شیمیایی مانند پروپیلن به دست می آید. پروپیلن در صنایع پتروشیمی از نفت مشتق شده است و فرآیند سنتز آن به گلیسیرین به 2 روش صورت می گیرد: 

3.1. روش کلرزنی پروپیلن: پروپیلن در این روش با استفاده از کلر واکنش داده و ترکیبات واسطه‌ای مثل آلیل کلرید و دی‌کلروهیدرین گلیسیرین ایجاد می‌شود. پس از چندین واکنش شیمیایی و مراحل خالص‌سازی، گلیسرول سنتزی با خلوص بالا به دست می‌آید. 

 3.2.  روش اپی‌کلروهیدرین: در این روش، ابتدا از پروپیلن، اپی‌کلروهیدرین تولید می‌شود و سپس از طریق هیدرولیز، به گلیسیرین تبدیل می‌شود. این روش به دلیل هزینه‌های بالای مواد اولیه و انرژی، گران‌تر است اما بازدهی بالایی دارد.

 اگرچه گلیسرول مصنوعی از نظر شیمیایی مشابه گلیسرول طبیعی است اما به طور معمول در موارد صنعتی و غیرخوراکی استفاده می‌شود. این ماده ممکن است در ساخت مواد شوینده، ضدیخ‌ها و حتی برخی مواد شیمیایی به کار رود. در سال‌های اخیر، به دلیل نیاز بالای بازار و محدودیت تولید آن از منابع طبیعی، تولید گلیسیرین سنتزی رشد زیادی پیدا کرده است.

 

کاربردهای گلیسیرین در صنایع آرایشی و بهداشتی: 

محصولات آرایشی- بهداشتی که از گلیسرول در آنها استفاده می شود شامل طیف گسترده ای از کرم های مانند کرم پوستی، کرم موبر، کرم مرطوب کننده، کرم دور چشم، کرم آبرسان، ضدآفتاب، صابون حمام، رژلب، رنگ مو، خمیردندان، دهانشویه، دئودرانت، شامپو، ماسک مو، آبرسان مو و... می باشد. از آنجایی که این ماده خاصیت مرطوب کنندگی بالای دارد در بسیاری از محصولات آرایشی مصرف می شود و بر روی پوست و مو اثرات مفیدی دارد.

اثر گلیسیرین بر پوست: این ماده اثرات بسیاری بر روی پوست دارد و به عنوان یک ترکیب شیمیایی آب دوست شناخته می شود که باعث می شود آب از سطوح عمیق تر پوست و هوا به لایه ی بیرونی پوست (لایه ی شاخی) برسد. طبق مطالعات انجام شده، گلیسیرین موثرترین مرطوب کننده برای افزایش هیداراتاسیون لایه ی شاخی نسبت به موارد دیگر مانند اسید لاکتیک، اسید هیالورونیک، پروپیلن گلیکول، سوربیتول و اوره می باشد. از فواید این ماده می توان به مرطوب کنندگی قوی، آبرسانی به لایه بیرونی پوست، بهبود عملکرد سد پوست، محافظت در برابر عوامل تحریک کننده، تسریع بهبود زخم، رفع خشکی پوست و کمک به پسوریازیس (بیماری پوستی که پوست خشک، قرمز، پوسته پوسته می شود) نام برد. 

  • مرطوب کنندگی و آبرسانی لایه بیرونی پوست: این ماده توانایی جذب رطوبت از هوا را دارد و می تواند آن را در لایه های بالایی پوست نگه دارد که باعث آبرسانی عمیق پوست و جلوگیری از خشک شدن و پوسته پوسته شدن می شود. به همین دلیل از آن در کرم های مرطوب کننده، کرم آبرسان، لوسیون و صابون استفاده می شود. 
  • بهبود عملکرد سد پوست: این ترکیب شیمیایی به بازسازی و تقویت سد طبیعی پوست کمک می کند تا از تبخیر آب و از دست رفتن رطوبت جلوگیری کند و پوست را در برابر عوامل محیطی آسیب زا محافظت می کند. به همین دلیل از گلیسیرین در فرمولاسیون های درمانی برای پوست های حساس یا آسیب دیده مانند محصولات مخصوص اگزما و درماتیت استفاده می شود. 
  • بهبود نرمی و لطافت پوست: با استفاده ی مداوم از محصولات حاوی این ماده، پوست نرم تر، لطیف تر و ظاهری صاف و براق به شما می دهد. همچنین باعث رفع خشکی پوست می شود. این ترکیب می تواند به رفع ترک های پوستی و خشکی لب کمک کند و در نرم کننده لب و کرم دست استفاده شود. 
  • بهبود زخم و سوختگی: Glycerin خواص درمانی نیز دارد و در برخی محصولات برای کمک به ترمیم زخم‌ها و سوختگی‌های خفیف استفاده می‌شود. تحقیقات نشان داده‌اند که گلیسیرین می‌تواند به تسریع روند بهبود و کاهش التهاب کمک کند، زیرا با حفظ رطوبت در محل زخم، مانع از خشک‌شدگی و پوسته‌پوسته شدن زخم می‌شود و احتمال عفونت را کاهش می‌دهد.
  • کاهش چین و چروک پوست: همانطور که گفته شد این ماده خاصیت رطوبت رسانی قوی دارد و می تواند فرآیندهای بازسازی سلولی را تقویت کند. اگرچه به طور مستقیم تولید کلاژن را تحریک نمی کند اما با حفظ رطوبت و جلوگیری از آسیب های ناشی از خشکی، شرایطی را برای پوست فراهم می کند که کلاژن موجود حفظ شود و تخریب نشود. این عمل به جوان تر به نظر رسیدن پوست کمک می کند. 

البته باید مد نظر داشت بعضی از افراد که دارای پوست های حساس هستند ممکن است با استفاده از این ماده پوستشان واکنش نشان دهد و دچار تحریکات پوستی مانند قرمزی، خارش یا سوزش شوند. این عوارض بیشتر در مواردی رخ می‌دهد که گلیسیرین با غلظت بالا و بدون ترکیب با سایر مرطوب‌کننده‌ها استفاده شود. به همین دلیل اگر مایل به استفاده گلیسیرین طبیعی به صورت خالص هستید هرچند این روش توصیه نمی شود اما بهتر است با گلاب کمی آن را رقیق کرده و بعد به پوست خود بزنید تا احتمال خشکی و تاول پوستی را کم کند و رطوبت رسانی را افزایش دهد. همچنین می توانید با تیم فنی یکتا شیمی آزما در ارتباط باشید تا شما را همراهی کنند. 

اثر گلیسیرین بر مو: این ماده از طریق جذب رطوبت از هوا باعث افزایش براقیت، نرمی و جلوگیری از شکسته شدن مو می شود. از این رو بهترین شرایط مصرف آن در هوای معتدل و مرطوب است چون در هوای خشک، رطوبت هوا بسیار پایین است و عملکرد پایین تری دارد. استفاده از این محصول برای افراد دارای موهای مجعد، وز و آسیب دیده پیشنهاد می شود. همچنین می تواند پوست سر را خشک کند که سبب کاهش شوره ی سر می شود. همانطور که قبلاً گفته شد استفاده از گلیسیرین به صورت خالص ممکن است آسیب رسان باشد پس ترکیب آن با روغن ها و آب باعث بهبود عملکرد آن می شود. هرچند که گلیسیرول کمکی به افزایش رویش مو نمی کند اما از آنجایی که مانع از شکستن مو می شود به ظاهر می تواند نشان دهد قد مو بلند تر شده و باعث استحکام و براقیت مو شود. 

گلیسرول توانایی انتقال گرمایی بالایی دارد از این رو هنگام استفاده از ابزارهای حرارتی مو (سشوار، اتو مو و ...) احتیاط بیشتری داشته باشید چون اگر از این ماده به مقدار زیادی مصرف کرده باشید و همچنین دستگاه مورد استفاده شما گرمای زیادی را به مو انتقال دهد باعث خواهد شد ساقه موی شما آسیب ببیند. وجود این افزودنی در فرمولاسیون انواع شوینده های مو از ایجاد خارش، حساسیت های پوست سر و تشکیل شوره جلوگیری می کند. این ترکیب در محصولاتی مانند شامپو، نرم کننده، ماسک مو و ... کاربرد دارد. اگر احیانا تمایل به درست کردن محصولات خانگی مانند ماسک و اسپری مو و ... دارید می توانید از این ماده در کنار آلوئه ورا یا عسل و یا گلاب استفاده کنید. 

 

کاربرد گلیسیرین در صنایع غذایی: 

گلیسیرین خوراکی به عنوان یک حلال، حفظ کننده رطوبت، شیرین کننده و همچنین عامل پرکننده و غلیظ کننده استفاده می شود. این ماده یک افزودنی بی خطر در بسیاری از محصولات غذایی و نوشیدنی است و همانطور که گفته شد به طور طبیعی از تخمیر الکلی قندها تشکیل می شود. بیشترین تولید این افزودنی از هیدرولیز چربی ها و روغن ها و تخمیر مخمر، روغن و نشاسته به دست می آید. استفاده از این ماده سبب حفظ رطوبت، کاهش یا جلوگیری از کریستال شدن شکر و افزایش حجم، بافت، شیرینی، لطافت و نرمی می شود. علاوه بر این، گلیسیرین باعث ترشح انسولین نمی شود؛ در نتیجه این قدرت را دارد که به حفظ سطح گلوکز پایین تر در مقایسه با سایر کربوهیدرات ها کمک کند. هنگامی که این ماده در روده ها قرار می گیرد سبب جذب آب به روده شده، محتویات روده را نرم کرده و مانع از ایجاد یبوست می شود؛ علاوه براین مصرف محصولات غذایی حاوی این افزودنی، به هیدراته نگه داشتن بدن در مدت طولانی کمک می کند. از این ماده در صنعت غذا به عنوان یک افزودنی در تولید برخی شیرینی جات، انواع مربا، نوشیدنی ها، محصولات لبنی و موارد دیگر استفاده می شود.

از آنجایی که رژیم غذایی گیاهخواری یا وگان جدیداً بسیار در بین افراد رایج شده است، می توان از گرید گلیسیرین خوراکی گیاهی در محصولات مختلف استفاده کرد. معمولاً از این ماده به عنوان شیرین کننده، نگهدارنده، نگهدارنده رطوبت و قوام دهنده در میوه و سبزیجات خشک، ادویه ترشی، آبنبات، مارشمالو، آدامس، بستنی و غذاهای بسته بندی و کنسرو شده استفاده می شود.

اگرچه گلیسیرین یک جزء ضروری در رژیم غذایی انسان نیست، اما تهدیدی هم برای سلامتی نخواهد داشت و می تواند به راحتی توسط روده کوچک جذب شده و هضم بدون عارضه ای داشته باشیم. البته باید توجه داشت که مصرف یکدفعه و به میزان خیلی زیاد آن ممکن است عوارض جانبی مانند اسهال، تشنگی بیش از حد، تهوع و نفخ را ایجاد کند. با این حال بیشتر غذاها و نوشیدنی های حاوی این ماده در سطح مجاز اثرات مخربی نداشته و برای انسان مضر نیست و سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) و اتحادیه اروپا استفاده از این ماده را تایید کردند. 

 

کاربرد گلیسیرین در صنایع مختلف:

رنگ، پوشش و چسب: این ماده توانایی افزایش انعطاف پذیری، نرم کنندگی، بهبود حلالیت و مخلوط شدگی را دارد که باعث ترکیب بهتر رنگدانه ها شده است. همچنین با توجه به قدرت مرطوب کنندگی و رسوب پذیری در برابر خشکی، از این ماده در رنگ های پایه آب و اکریلیک استفاده می شود. در صنعت چسب سازی از این افزودنی برای بهبود چسبندگی، پایداری بالا و تنظیم ویسکوزیته در طول زمان کاربرد دارد. قدرت دیگر این ماده جلوگیری از خشک شدن سریع است که باعث افزایش ماندگاری و بهبود عملکرد چسب می شود. 

ضدیخ: گلیسرول، ماده ای زیست تخریب پذیر و غیر سمی است که مشابه اتیلن گلیکول و پروپیلن گلیکول قادر به کاهش نقطه انجماد مایعات می باشد و از یخ زدگی آنها در دماهای پایین جلوگیری می کند. به همین دلیل در فرمولاسیون ضدیخ ها به کار می رود. علاوه بر آن هیچ آسیبی به محیط زیست نمی رساند که این ویژگی آن را به گزینه ای مناسب برای جایگزینی ضدیخ های مضر تبدیل کرده است.

داروسازی: از این ماده برای تهیه انواع داروها و محصولات درمانی استفاده می‌شود که خاصیت نرم‌کنندگی، رطوبت‌رسانی و بهبود‌دهندگی دارد و به دلیل ایمنی و تاثیرگذاری، در موارد مختلفی به کار می‌رود. برای مثال موارد مصرفی زیر را با هم مرور می کنیم:

  1. قطره گلیسیرین یده: این قطره حاوی ید در پایه گلیسیرین است که معمولاً برای نرم کردن و درمان برخی مشکلات پوستی (آفت دهان، جوش و ...) کاربرد دارد. گلیسرول به عنوان حلال و مرطوب کننده و ید خاصیت ضدعفونی کنندگی دارد. 
  2. قطره گلیسیرین فنیکه: این قطره ترکیبی از گلیسیرین و فنول است که برای نرم کردن جرم گوش به کار می رود. با نرم کردن جرم، شستشوی گوش آسان‌تر و کم‌دردتر می‌شود. همچنین، این قطره در درمان کمکی عفونت گوش و تسکین دردهای خفیف گوش خارجی و میانی مؤثر است.

 

آیا این ماده ایمن است؟

گلیسیرین ماده‌ای غیر سمی و ایمن برای مصارف مختلف است. این ترکیب در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی-بهداشتی به دلیل خصوصیات زیست‌تخریب‌پذیر و ایمن خود پرمصرف است.

  • برای مصارف آرایشی و بهداشتی: به‌طور گسترده در محصولات مراقبت از پوست و مو استفاده می‌شود و عموماً برای اکثر افراد ایمن است. در موارد نادر، ممکن است برای پوست‌های حساس تحریک‌کننده باشد؛ بنابراین استفاده از گلیسیرین با غلظت بالا به‌طور خالص توصیه نمی‌شود .همچنین این ماده زیست‌تخریب‌پذیر است و بر خلاف برخی مواد شیمیایی دیگر، خطری برای محیط زیست ایجاد نمی‌کند.
  • برای مصارف غذایی: گلیسیرین خوراکی توسط سازمان FDA و اتحادیه اروپا به‌عنوان ماده‌ای بی‌خطر تایید شده است. این ماده در غذاهای مختلف به‌عنوان حفظ‌کننده رطوبت، شیرین‌کننده و عامل قوام‌دهنده استفاده می‌شود.

گلیسیرین به دلیل تنوع کاربردها، ایمنی بالا و خصوصیات زیست‌تخریب‌پذیر، یکی از مهم‌ترین مواد مورد استفاده در صنایع مختلف به شمار می‌رود. از مرطوب‌کنندگی در محصولات آرایشی و بهداشتی گرفته تا استفاده به‌عنوان شیرین‌کننده و حفظ‌کننده رطوبت در صنایع غذایی، این ماده به درستی در صنایع نقش کلیدی ایفا می کند. همچنین، جایگزینی مناسب برای مواد شیمیایی مضر در صنایع مانند ضدیخ‌ها و چسب‌ها است. شرکت یکتا شیمی آزما با ارائه موادی باکیفیت و مقرون به صرفه، همواره در رفع چالش های احتمالی در کنار شما می باشد. جهت اطلاع از قیمت و خرید این حلال کاربردی به بخش ارتباط با ما مراجعه نمایید و با ما در تماس باشید.