اسید استئاریک

اسید استئاریک (Stearic Acid) یک اسید چرب اشباع با زنجیره بلند است که به‌صورت طبیعی در چربی‌ها و روغن‌های حیوانی و گیاهی یافت می‌شود. فرمول شیمیایی آن CH₃(CH₂)₁₆COOH  است. این ماده به صورت یک جامد مومی شکل، سفید یا کرم‌رنگ، و با بویی ملایم چربی شناخته می‌شود. استئاریک اسید​ از هیدرولیز یا ترانس‌استریفیکاسیون چربی‌ها و روغن‌ها به دست می‌آید و به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی منحصربه‌فردش، در صنایع مختلفی کاربرد دارد.

ساختار اسید استئاریک

اسید استئاریک یک اسید کربوکسیلیک اشباع است، به این معنی که در زنجیره هیدروکربنی آن هیچ پیوند دوگانه‌ای وجود ندارد. این زنجیره از ۱۸ اتم کربن تشکیل شده است. ساختار آن شامل یک گروه متیل (−CH₃) در یک انتها، شانزده گروه متیلن (−CH₂−) در وسط و یک گروه کربوکسیل (−COOH) در انتهای دیگر است. حضور زنجیره بلند هیدروکربنی آن را به یک ترکیب آب‌گریز (لیپوفیلیک) تبدیل می‌کند، در حالی که گروه کربوکسیل، خاصیت قطبی ضعیفی دارد و امکان تشکیل پیوند هیدروژنی یا واکنش با بازها را فراهم می‌کند.

ویژگی‌های اسید استئاریک

• حالت فیزیکی: جامد مومی، سفید تا زرد کم‌رنگ، به‌صورت پولکی، گرانولی یا پودری
• بو: بدون بو یا دارای بوی ملایم چربی طبیعی
• نقطه ذوب استئاریک اسید: حدود 69.3°C (ممکن است بین 68 تا 70°C بسته به خلوص متفاوت باشد)
• حلالیت: نامحلول در آب سرد و گرم، ولی محلول در حلال‌های آلی مانند اتانول، کلروفرم، بنزن، استون و اتر
• پایداری: نسبتاً پایدار در برابر اکسیداسیون به دلیل ماهیت اشباع
• واکنش‌پذیری: در واکنش‌های استری شدن، صابونی شدن و احیاء شرکت می‌کند
• خاصیت امولسیون‌کنندگی: به دلیل داشتن بخش قطبی (کربوکسیل) و غیرقطبی (زنجیره بلند هیدروکربنی)، می‌تواند به عنوان عامل سطح فعال غیر یونی در امولسیون‌ها استفاده شود.
• فرمول مولکولی: C₁₈H₃₆O₂
• جرم مولکولی: 284.48 g/mol

کاربردهای اسید استئاریک

اسید استئاریک به دلیل ویژگی‌های متنوعش، در صنایع گسترده‌ای کاربرد دارد:

• صنعت صابون و مواد شوینده: استفاده در تولید صابون‌های فلزی مانند سدیم و پتاسیم استئارات به‌عنوان عامل کف‌کننده و سخت‌کننده صابون
• صنایع آرایشی و بهداشتی: به عنوان امولسیون‌کننده، غلیظ‌کننده، نرم‌کننده، مات‌کننده و تثبیت‌کننده استفاده می‌شود همچنین کاربرد اسید استئاریک در کرم سازی و لوسیون‌ها، شامپوها، دئودورانت‌ها، رژ لب و محصولات مراقبتی از پوست و مو استفاده می‌شود.
• تولید شمع: به طور کلی کاربرد اسید استئاریک در شمع سازی به عنوان افزودنی در ساخت شمع برای افزایش نقطه ذوب، سختی و کیفیت سوختن (کاهش دود و بهبود شکل ظاهری استفاده می‌شود.
• صنعت لاستیک: به عنوان فعال‌کننده ولکانش (در واکنش با اکسید روی)، نرم‌کننده و عامل پراکنده‌کننده
• صنعت پلاستیک: به عنوان روان‌کننده، ضدچسبندگی قالب و پایدارکننده حرارتی به خصوص در تولید PVC و پلی‌الفین‌ها
• داروسازی: استفاده به عنوان روان‌کننده قالب، عامل پوشش‌دهنده قرص‌ها، و عامل آزادکننده در تهیه شیاف
• صنایع غذایی: به عنوان عامل رهاساز، ضدکف و امولسیون‌کننده با شماره افزودنی غذایی E570
• رنگ و پوشش: در فرمولاسیون رنگ‌ها و پوشش‌ها برای کاهش اصطکاک و کنترل ویسکوزیته
• متالورژی و قالب‌سازی: روان‌کننده در فرآیند فشار دادن پودرهای فلزی و کشش فلزات نازک
• تولید روان‌کننده‌ها و گریس‌های صنعتی: به دلیل خاصیت لغزندگی و سازگاری با فلزات

مزایای اسید استئاریک

• منشأ طبیعی و تجدیدپذیر: حاصل از منابع گیاهی (مثل روغن نخل و نارگیل) یا حیوانی
• زیست‌سازگاری و غیرسمی بودن (در دوزهای مجاز): برای کاربردهای دارویی، غذایی و آرایشی مناسب
• قابلیت عملکرد چندگانه: قابلیت عملکرد به عنوان امولسیون‌کننده، غلیظ‌کننده، پایدارکننده، روان‌کننده و نرم‌کننده
• پایداری اکسیداتیو مناسب: مقاومت در برابر تجزیه و فساد در شرایط عادی
• دسترسی و قیمت مناسب: به دلیل فراوانی در طبیعت، نسبتاً ارزان و در دسترس است.

معایب اسید استئاریک

ماننده هر ماده شیمیایی دیگری این ماده هم دارای معایبی است که در ادامه به مضرات اسید استئاریک نام برده و توضیح دادیم.

• نقطه ذوب نسبتاً بالا: برای کاربردهای خاص نیاز به ذوب شدن دارد که مصرف انرژی را افزایش می‌دهد
• عدم حلالیت در آب: برای کاربردهای مبتنی بر آب، نیاز به امولسیون‌کننده‌های قوی یا گرمایش دارد.
• تفاوت کیفیت بسته به منبع: ممکن است در محصولات حیوانی نگرانی‌های اخلاقی، زیست‌محیطی یا آلرژیک وجود داشته باشد (مثلاً در محصولات وگان یا حلال)
• اثر زیست‌محیطی وابسته به منبع: در صورت استخراج از منابع غیرپایدار مانند روغن نخل غیرپایدار، می‌تواند منجر به تخریب جنگل‌ها و کاهش تنوع زیستی شود.

ایمنی و نگهداری اسید استئاریک

 ایمنی فردی اسید استئاریک

 شرایط نگهداری اسید استئاریک

به طور کلی تولید تجاری اسید استئاریک یک فرآیند چند مرحله‌ای است که با استفاده از منابع طبیعی و تجدیدپذیر مانند چربی‌های حیوانی یا روغن‌های گیاهی (عمدتاً روغن پالم) انجام می‌شود. ماده اولیه اصلی در این منابع، مولکول‌هایی به نام تری‌گلیسیرید هستند. هر مولکول تری‌گلیسیرید از یک هسته گلیسرول تشکیل شده که به آن سه زنجیره اسید چرب متصل است. هدف اصلی فرایند، شکستن این ساختار و جداسازی اسیدهای چرب است.

متداول‌ترین روش صنعتی برای این کار، هیدرولیز با فشار و دمای بالا است که در مراحل زیر انجام می‌شود:

مرحله ۱: هیدرولیز تری‌گلیسیریدها

این مرحله، اصلی فرآیند تولید است یعنی با هدف شکستن پیوند استری بین گلیسرول و زنجیره‌های اسید چرب انجام می‎شود.

• فرآیند: چربی‌ها یا روغن‌های خام به همراه آب، به یک راکتور فشار قوی (معمولاً یک برج بلند به نام Splitter) پمپ می‌شوند. این مخلوط تحت دمای بسیار بالا (حدود ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد) و فشار بالا (حدود ۵۰ بار) قرار می‌گیرد. فشار بالا برای جلوگیری از تبخیر آب در دمای بالا ضروری است.
• محصول: در این شرایط، مولکول‌های آب به تری‌گلیسیریدها حمله کرده و آن‌ها را به دو بخش اصلی تجزیه می‌کنند:
  1. مخلوطی از اسیدهای چرب آزاد (شامل اسید استئاریک، پالمیتیک، اولئیک و…)
  2. محلول آبی گلیسرول (که به آن “آب شیرین” یا Sweet Water نیز گفته می‌شود)

مرحله ۲: جداسازی اسیدهای چرب از گلیسرول

مخلوط خروجی از راکتور هیدرولیز، به دلیل تفاوت در چگالی و عدم امتزاج‌پذیری، به طور طبیعی به دو فاز مجزا تقسیم می‌شود.

• فرآیند: این مخلوط به مخازن ته‌نشینی منتقل می‌شود. فاز سبک‌تر که همان مخلوط اسیدهای چرب است، در بالا قرار گرفته و از بالای مخزن خارج می‌شود. فاز سنگین‌تر که محلول آب و گلیسرول است، از پایین مخزن تخلیه می‌گردد.
• محصول جانبی: گلیسیرین یک محصول جانبی بسیار باارزش است که پس از خالص‌سازی، در صنایع دارویی، آرایشی و غذایی کاربردهای فراوانی دارد.

مرحله ۳: هیدروژناسیون 

اسیدهای چرب به‌دست آمده از منابع طبیعی، ترکیبی از اسیدهای چرب اشباع (مانند استئاریک و پالمیتیک) و اسیدهای چرب غیراشباع (مانند اولئیک و لینولئیک) هستند.

• هدف: برای افزایش خلوص و پایداری محصول نهایی، پیوندهای دوگانه در زنجیره اسیدهای چرب غیراشباع باید حذف شوند. این کار از طریق فرآیند هیدروژناسیون انجام می‌شود.
• فرآیند: مخلوط اسیدهای چرب در حضور یک کاتالیست فلزی (معمولاً نیکل) با گاز هیدروژن در دما و فشار بالا واکنش داده می‌شود. در این واکنش، پیوندهای دوگانه با هیدروژن اشباع می‌شوند. برای مثال، اسید اولئیک (C18 با یک پیوند دوگانه) به اسید استئاریک (C18 بدون پیوند دوگانه) تبدیل می‌شود.

مرحله ۴: تفکیک و خالص‌سازی 

در این مرحله نهایی، مخلوط اسیدهای چرب اشباع باید از یکدیگر جدا شوند تا اسید استئاریک با خلوص مورد نظر به دست آید.

• فرآیند: متداول‌ترین روش برای این کار، تقطیر جز به جز در خلاء (Vacuum Fractional Distillation) است. از آنجایی که اسیدهای چرب با طول زنجیره‌های مختلف (مثلاً C16 پالمیتیک و C18 استئاریک) نقاط جوش متفاوتی دارند، می‌توان آن‌ها را در یک برج تقطیر بلند و تحت خلاء از یکدیگر جدا کرد. خلاء به این دلیل استفاده می‌شود که از تخریب حرارتی اسیدهای چرب در دماهای بالا جلوگیری شود.
• محصول نهایی: محصول خروجی از این مرحله، اسید استئاریک با گریدهای مختلف خلوص است که پس از سرد شدن، به شکل‌های مختلفی مانند پرک (Flake)، گرانول (Bead) یا پودر درآمده و برای فروش بسته‌بندی می‌شود.

قیمت اسید استئاریک​

قیمت استئاریک اسید​ به عوامل مختلفی بستگی دارد و معمولاً در بازارهای جهانی و داخلی دستخوش نوسانات می‌شود. به دلیل اینکه این ماده یکی از اسیدهای چرب پرمصرف در صنایع شیمیایی، غذایی، آرایشی‌–بهداشتی و پلیمری است، تغییر در شرایط عرضه و تقاضا به‌طور مستقیم بر قیمت آن اثرگذار خواهد بود.

عوامل موثر بر قیمت اسید استئاریک

1. گرید محصول اسید استئاریک

   • گرید صنعتی : مناسب صنایع شیمیایی، پلاستیک‌سازی و لاستیک‌سازی.

   • گرید خوراکی : با خلوص بالا و مجوزهای بهداشتی، کاربرد در صنایع غذایی و دارویی.

   • گرید آرایشی–بهداشتی : مخصوص کرم‌ها، لوسیون‌ها و محصولات مراقبت از پوست.
     قیمت این گریدها به دلیل تفاوت در فرآیند تولید و خلوص، متغیر است.

2. منبع تولید (گیاهی یا حیوانی)
   اسید استئاریک گیاهی (عموماً استخراج‌شده از روغن پالم یا نارگیل) به دلیل استقبال بیشتر صنایع آرایشی–بهداشتی و حساسیت مصرف‌کنندگان، معمولاً قیمت بالاتری نسبت به نوع حیوانی دارد.

3. نوسانات بازار جهانی روغن‌های گیاهی
   قیمت اسید استئاریک ارتباط مستقیمی با بازار جهانی روغن پالم دارد. تغییرات نرخ این ماده اولیه، تأثیر مستقیمی بر قیمت نهایی محصول می‌گذارد.

4. هزینه‌های حمل و واردات
   تعرفه‌های گمرکی، هزینه حمل‌ونقل بین‌المللی و نرخ ارز از جمله عوامل تعیین‌کننده در قیمت نهایی اسید استئاریک در ایران هستند.

5. میزان سفارش و بسته‌بندی
   خرید عمده به‌صورت کیسه‌های 25 کیلوگرمی یا سفارش در تناژ بالا می‌تواند قیمت تمام‌شده را کاهش دهد، درحالی‌که خریدهای خرد معمولاً با قیمت بالاتر عرضه می‌شوند.

روند بازار و پیش‌بینی قیمت

با توجه به افزایش تقاضا در صنایع شوینده، پلاستیک، آرایشی و غذایی، پیش‌بینی می‌شود که تقاضای جهانی اسید استئاریک همچنان صعودی باشد. از طرف دیگر، نوسانات بازار جهانی پالم و محدودیت‌های حمل‌ونقل بین‌المللی از جمله عواملی هستند که می‌توانند باعث افزایش قیمت این ماده در بازه‌های زمانی کوتاه شوند.

فروش اسید استئاریک و خرید اسید استئاریک

شرکت تأمین کالا تک به‌عنوان یکی از معتبرترین تأمین‌کنندگان در حوزه فروش اسید استئاریک، آماده ارائه محصول باکیفیت و قیمت رقابتی است. برای خرید اسید استئاریک می‌توانید با کارشناسان ما تماس بگیرید.