تری استین چیست؟ کاربرد های گلیسرین تری استات
محتوا
تری استین چیست؟
تری استین یا گلیسرین تری استات نامهای رایج تری گلیسرید ۱،۲،۳-تریاسیدوکسی پروپان هستند. همانطور که از نام این ماده برمیآید، یک تری استر از ترکیب گلیسرول و یک عامل استیلهکننده مانند استیک اسید و استیک انیدرید است. برای آشنایی بیشتر با اسید استیک می توانید به مقاله ی اسید استیک – تاریخچه، ویژگی ها، کاربردها مراجعه کنید). تری استین مایعی بیرنگ است، گرانروی مشابه با روغنهای مایع داشته و دمای جوش بالایی دارد. در غلظتهای کمتر از 500 ppm، مزهای شیرین دارد ولی در غلظتهای بالاتر به تلخی میزند.
این ماده به عنوان یک مادهی ضد قارچی کاربرد داشته و برای درمان عفونتهای درماتوفیتی ضعیف استفاده میشود. تری استین به عنوان متابولیتی گیاهی (در میوهها)، حلال، افزودنی سوختی، ادجوانت، ناقل افزودنیهای غذایی، امولسیونکنندهی مواد غذایی و نمگیر (humectan) مواد غذایی کاربرد دارد.
مشخصات و تاریخچه گلیسرین تری استات
این ماده برای اولین بار در سال ۱۸۵۴ توسط شیمیدان فرانسوی، مارسلین بارتلت، تهیه شد. گلیسرین تری استات، با فرمول C9H14O6، جرم مولی برابر ۲۱۸.۲۰۵ گرم بر مول دارد. این ماده به شکل مایعی بیرنگ و روغنی است و بوی کمی مشابه با بوی روغنهای مایع دارد. رطوبت و اسیدیتهی این ماده توسط شرکت تولیدکننده ذکر میشود و در واقع کاربرد آن با توجه به این مقادیر تعیین میشود. نامهای دیگر تری استین پیشتر ذکر شد و از نامهای تجاری معروف آن میتوان به انزاکین و فانجاکتین اشاره کرد.
همانطور که پیشتر اشاره کردیم، گلیسرین تری استات جذب کنندهی رطوبت یا نمگیر است و در محیطهای بازی نیز هیدرولیز میشود. لذا باید در محیطهای خشک نگهداری شود و تحت شرایط مناسب تا یکسال ماندگاری دارد. برای حمل تری استین از تانکرهای استیل ضدزنگ استفاده میشود تا از ورود رطوبت و فساد آن جلوگیری شود. زمانی که تری استین شروع به فاسد شدن میکند، بویی مشابه با استیک اسید از خود آزاد میکند که بوی مشخص و بدی است.
دمای جوش تری استین بین ۱۵۸ تا ۱۵۹ درجهی سانتیگراد است. این ماده در هیدروکربنهای آروماتیک (الکل و استون) و بیشتر ترکیبات آلی به خوبی حل میشود، اما در هیدروکربنهای آلیفاتیک و روغنهای گیاهی و جانوری حل نمیشود. حلالیت محلول گلیسرین تری استات در آب کم است (بین ۸ تا ۱۰ درصد) و به میزان مونو استین و دی استین آن بستگی دارد؛ هرچه مقادیر این ناخالصیها بیشتر باشد، حلالیت محلول در آب نیز بیشتر است.
ویژگی | خاصیت و مقدار |
شکل ظاهری | بیرنگ، شفاف، مایع |
نقطهی جوش | ۲۵۸ تا ۲۶۰ درجهی سانتیگراد |
نقطهی انجماد | ۳۷- درجهی سانتیگراد |
درجهی آتشگیری | ۱۵۳ درجهی سانتیگراد |
جرم مولکولی | ۲۱۸.۲ گرم بر مول |
ضریب شکست | ۱.۴۳۱۴ تا ۱.۴۳۱۵ |
فشار بخار در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد | ۰.۰۰۳۳۰۳۶ هکتوپاسکال |
دانسیته | ۱.۱ گرم بر سانتیمتر مکعب |
حلالیت در ۱۰۰ میلیلیتر | |
تولوئن | نامحدود |
بنزن | نامحدود |
n-هگزان | کمتر از ۱ گرم |
آب | بین ۸ تا ۱۰ گرم |
روش تولید تری استین
تری استین عموماً از واکنش گلیسرول و استیک اسید یا استیک انیدرید در حضور کاتالیزورهایی نظیر سولفوریک اسید سنتز میشود. البته روشهای دیگری نیز برای تولید آن وجود دارد که در حوصلهی این مقاله نمیگنجد. در تولید این ماده معمولاً مقدار اسید را بیشتر میگیرند؛ لذا در محصول تولید شده مقداری اسید باقی میمانند که بوی بدی میدهد و برای مصرف در صنایع مختلف باید این بو حذف شود.
کاربردهای تری استین
تری استین مادهای صناعی به شمار میآید و کاربردهای فراوانی دارد. در سال ۲۰۰۸، ژاپن با تولید ۸۰۰۰ تن تری استین در سال، بزرگترین تولیدکنندهی این ماده در جهان بود. در همین سال حدود ۲۰۰ تن از تولیدات ژاپن به ایران صادر شد که عمدتاً به عنوان نرمکننده در ساختار فیلتر سیگار مورد استفاده قرار گرفت.
اما در سالهای اخیر به نظر میرسد که کشور چین رتبهی اول تولید تری استین را تصاحب کرده است. در حال حاضر شرکت جیانگسو روییجا چین ۲۳ درصد از تری استین سرتاسر دنیا را تامین میکند. میزان مصرف تری استین رو به افزایش است و در سالهای اخیر اهمیت زیادی در صنایع تنباکو، غذایی و غیره یافته است.
به طور کلی بیش از ۶۰٪ تری استینهای تولید شده در جهان، در صنایع مرتبط با تنباکو مورد استفاده قرار میگیرند. تری استین به صورت تجاری در سه گرید تولید میشود که شامل گرید تنباکو، گرید صنعتی و گرید غذایی است. در سال ۲۰۱۷ فروش تری استین ۳۰۰ میلیون دلار برای تولید کنندگان صرفه داشت که پیشبینی میشود این عدد در سال ۲۰۲۳ به ۴۴۰ میلیون دلار برسد.
در ادامه سعی کردیم که مهمترین کاربردهای این ماده را برای شما ذکر کنیم.
ضد قارچ بودن تری استین
در سال ۱۹۵۲ آقای نایت که روی دستهای از قارچها به نامهای آسپرگیلوس و پنیسلنیوم مطالعه میکرد، متوجه شد با اضافه کردن تری استین به صورت همگن و با غلظت ۰.۰۵ درصد، رشد قارچها متوقف میشوند. او در ادامهی تحقیقاتش غلظت تری استین را به ۰.۱ تا ۰.۳ درصد رساند و آزمایش خود را با قارچهای عفونتزایی مانند میکروسپوریم لانسوم و ترایکوفیتون منتاگروفتیس تکرار کرد و مشاهده کرد که رشد این قارچها نیز متوقف میشوند. خاصیت ضد قارچی تری استین به این دلیل است که وقتی این ماده در مجاورت آنزیمهای لیپاز قارچها قرار میگیرد، به استیک اسید و گلیسرول تبدیل میشود. محیط اسیدی نیز از رشد قارچها ممانعت میکند.
تری استین در درمان موضعی عفونتهای قارچی پا و پوست که ناشی از گونههای حساس تریکوفیتون، میکروسپوروم یا اپیدرموفیتون باشند، به کار میرود. این ماده برای درمان عفونتهای قارچی پوست سر و ناخن موثر نیست.
کاربرد تری استین برای درمان ناراحتی های پوستی
تری استین و دیگر استرهای مشابه راهی مطمئن و بیخطر برای نرمال کردن pH پوست و ایجاد محیط اسیدی طبیعی در آن است. آنزیمهای استراز موجود در داخل یا روی پوست، مایعات بدن و غشای مخاطی، تری استین و استرهای مشابه دیگر را به گلیسرول و استیک اسید و یا اسید چرب تجزیه میکنند.
گلیسرول باعث محافظت پوستی میشود و اسید چرب نیز در اثر یونیزه شدن و آزاد کردن یون هیدروژن و استیک اسید با خاصیت اسیدی خود، pH پوست را به حالت اسیدی طبیعی برمیگردانند. جالب است بدانید که آنزیمهای استراز پوست فقط تا زمانی فعال هستند که pH پوست در حالت طبیعی (بین ۴ تا ۶) باشد. پس از آن فعالیتشان متوقف شده و در صورتی که باز pH پوست از حد طبیعی فاصله بگیرد، فعال میشوند.
کاربرد تری استین برای افزایش جذب و نفوذ دارو
تری استین در داروهای موضعی مانند پیروکسیکام باعث اثربخشی سریعتر این داروها در درمان التهابها میشود. در رابطه با استفاده از خاصیت امولسیون کننده و رقیقکنندهی تری استین در کپسولها و قرصها و همچنین استفاده به عنوان عامل رهاسازی سریع در معده گزارشاتی وجود دارد.
یکی دیگر از کاربردهای تری استین که میتوان در این جا به آن اشاره کرد، استفاده به عنوان ترکیبی در برچسب یا پچهای ترانس درمال کنترل کنندهی مثانهی بیشفعال است. پچهای ترانس درمال شامل مواد دارویی هستند که از پوست عبور کرده و جذب بدن میشوند. این کاربرد در مقالهی دکتر دیوید استاکسین در سال ۲۰۰۳ مورد بررسی قرار گرفت.
علت استفاده از تری استین در پچها یا برچسبهای ترانس درمال، خاصیت نمگیری آن است. مثلاً وقتی پچ ترانس درمال مثانهی بیش فعال، به پوست بدن متصل میشود، موجب تعریق و مرطوب شدن پوست میگردد. این واقعه هم جذب دارو و اتصال پچ به پوست را دچار مشکل میکند. منتها وجود تری استین به عنوان نمگیر، این مشکلات را برطرف میسازد.
تری استین عامل پلاستی سایزر
تری استین به عنوان یک پلاستی سایزر غیر فتالاتی موثر برای شکل دادن و جریان یافتن رزینهای سلولزی و لامینیتی، به ویژه در دمای پایین کاربرد دارد. همچنین این ماده به عنوان نرمکننده و پایدار کننده برای ونیلین پلیمرها و کوپلیمرها معرفی شده است.
کاربرد تری استین در مواد خوراکی
تری استین به شکلی رایج در صنایع غذایی به عنوان نمگیر، امولسیون کننده و عامل چسبندگی استفاده میشود.
– به عنوان پلاستیسایزر: در آدامس استفاده میشود.
– به عنوان عامل ورآورنده: در خمیرها باعث افزایش تخمیر میشود.
– به عنوان امولسیون کننده: در محصولات لبنی برای افزایش امولسیون سازی
– به عنوان نمگیر در افزودنیهای غذایی
به عنوان افزودنی زیست سوختی
افزودنیهای زیست سوختی مواد شیمیایی هستند که با اضافه شدن به بنزین یا گازوئیل و زیست سوختها باعث کاهش ویسکوزیته و چسبندگی سوختها شده، از خفگی موقع احتراق و سوختن ناقص جلوگیری میکنند. این افزودنیها با داشتن چنین ویژگیهایی موجب پایین آمدن مصرف سوخت شده و چون از سوختن ناقص جلوگیری میکنند، باعث کاهش ورود گازهایی چون کربن مونو اکسید و اکسیدهای نیتروژن به محیط میشوند.
علاوه بر ویژگیهای ذکر شده، افزودنیهای زیست سوختی باعث تمیز شدن قسمتهای مختلف موتور از جمله سیلندرها، کاربراتور و … شده، از خوردگی قسمتهای مختلف موتور جلوگیری کرده و عمر موتور را افزایش میدهند.
افزودنیهای زیست سوختی باید در وهلهی اول باعث افزایش عدد اکتان بنزین یا کاهش عدد ستان سوخت دیزلی شوند. تری استین از این جهت که هم باعث افزایش عدد اکتان و هم کاهش عدد ستان میشود، در بین افزودنیهای زیست سوختی، از اهمیت ویژهای برخوردار است. تری استین به عنوان یک افزودنی به زیست سوختها میتواند به طور مستقیم به سوختهای فسیلی نیز اضافه شود.
تری استین کاملاً در بنزین و گازوئیل حل شده و افزایش مستقیم آن به بنزین و گازوئیل سبب افزایش عدد اکتان بنزین و کاهش عدد ستان گازوئیل میشود. به ترتیب این ماده از نشر گازهای سمی چون کربن مونو اکسید و NOxها تا حد زیادی جلوگیری کرده و با این کار به حفظ محیط زیست کمک میکند. در جدول زیر مقایسهای بین اعداد اکتان بنزین و ستان گازوئیل با و بدون افزودن تری استین را مشاهده میکنید.
عدد اکتان | عدد ستان | ||
بنزین | بنزین + ۱۰٪ تری استین | گازوئیل | گازوئیل + ۱۰٪ تری استین |
۸۵.۳ | ۸۸ | ۵۰.۵ | ۴۵ |
سایر کاربرد های تری استین
– به عنوان حلال در جوهر چاپگرها
– به عنوان پلاستیسایزر بسیار خوب برای پلاستیکهای بر پایهی سلولز
– به عنوان حلال در رنگهای ساختمانی
– در لوازم آرایشی بهداشتی به عنوان نمگیر و پلاستیسایزر، مثلاً در لاک ناخن
– نرم کنندهی فیلتر سیگار
– به عنوان خنککننده و روانکننده
– کمککننده به ماندگاری بوی عطرها
نکات ایمنی استفاده از تری استین
در مورد ایمنی استفاده از تری استین در مواد غذایی به عنوان افزودنی، سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) آن را به عنوان «افزودنی مجاز» میشناسد. افزودنی مجاز ( به انگلیسی Generally recognized as safe و به اختصار GRAS) اصطلاحی است که FDA آن را برای مواردی به کار میبرد که مصرف خوراکی ماده از نظر متخصصان خطری برای سلامت انسان ندارد. این ماده از سال ۱۹۷۵ در بانک اطلاعاتی این سازمان به عنوان افزودنی مجاز اضافه شد.
در مطالعات بلند مدت انجام شده از سوی FDA، چه از لحاظ خوراکی و چه از لحاظ استنشاقی در مدلهای حیوانی سمیتی در مورد تری استین مشاهده نشد. لازم به ذکر است که دوزهای تعیین شده در این آزمایشها معمولاً بسیار بیشتر از دوزهایی است که مصرفکنندگان ممکن است با آن مواجه شوند.
این ماده همچنین نیمه عمر کوتاهی دارد. در دمای ۲۵ درجه و pH ۷ تا ۹، نیمهی عمرش حدود ۶۱ روز و در دمای ۵۰ درجه و pH ۴، نیمهی عمری برابر با ۵ روز خواهد داشت. همچنین تری استین مادهای زیست تخریبپذیر است و خطری را مواجه محیط زیست نمیکند.
خرید تری استین
شیمی بازار به عنوان بورس آنلاین خرید و فروش مواد شیمیایی کمک شایانی به مصرفکنندگان مواد شیمیایی میکند تا بتوانند در فضایی کاملا شفاف به تامین کنندگان تری استین از بین تولیدکنندگان، واردکنندگان و یا فروشندگان این ماده دسترسی داشته و بهترین تامینکننده تری استین را با توجه به نیاز خود یافته و مستقیما و بدون واسطه با او ارتباط برقرار نمایند.
فروش تری استین
تامینکنندگان تری استین میتوانند نسبت به معرفی شرکت و مواد خود از امکانات شیمی بازار استفاده کرده و فعالیت خود را از طریق این پلتفرم در فضای کسب و کار دیجیتال بهتر و با هزینهای مناسبتر توسعه دهند. با امکاناتی همچون ایجاد پروفایل اختصاصی شرکت و درج آگهی فروش در شیمی بازار به آسانی ممکن خواهد بود.