استئارات کلسیم (Calcium stearate) که به اسید اکتادکانوئیک کلسیم نیز معروف است پودری کریستالی سفیدرنگ و روشن به شکل پفی با فرمول شیمیایی C36H70CaO4 است. استئارات کلسیم یک کربوکسیلات کلسیم است که به عنوان یک صابون کلسیم طبقه بندی می شود. استئارات کلسیم در واقع نوعی صابون فلزی اسید استئاریک است که از جایگزین شدن یون کلسیم با یون هیدروژن اسید ایجاد می شود. در واقع استئارات کلسیم یکی از مهمترین اجزای تشکیل دهنده صابون است و به مقدار زیادی در صابون استفاده می شود. بر خلاف صابون هایی که از سدیم و پتاسیم تشکیل شده اند، استئارات کلسیم در آب حل نمی شود و به همین دلیل به خوبی کف نمی کند.
استئارات کلسیم رایج ترین ماده روان کننده است و با تصفیه اسید استئاریک با هیدروکسید کلسیم و سپس امولسیون سازی و فرآوری با پراکندگی ۵۰٪ آبی تولید می شود. استئارات کلسیم به عنوان یک عامل روان کننده، رباینده اسید و کمک فرآیند در ترکیب بسیاری از پلیمرها مانند پلی استایرن و پلی الفین ها استفاده می شود. استئارات کلسیم علاوه بر خاصیت روان کنندگی، دارای قابلیت پایدارکنندگی، جداکننده قالب و مواد فعال کننده سطحی و همچنین بسیاری از مواد غذایی نیز می باشد. این ماده در صنعت رنگ، رزین، لاستیک و پلاستیک کاربردهای فراوانی دارد. همچنین در پی وی سی های سخت و محکم نیز استفاده می شود و از خواص آن این است که میتواند کار ذوب را سریعتر کند. استئارات کلسیم از سال 1955 توسط Hoechst و همچنین از اواخر سال 1960 توسط Montell مورد استفاده قرار گرفته است.استئارات کلسیم نوعی ماده افزودنی است که مانند یک پاک کننده برای اجزای ته نشین شده کاتالیست عمل می کند. استئارات کلسیم همچنین به عنوان یک ماده چرب عمل می کند.
نکاتی درباره ی استئارات کلسیم
زمانی که استئارات کلسیم به سایر مواد اضافه می شود؛ سایش، اصطکاک و ترک خوردگی را کاهش داده و ضریب سیلان را افزایش می دهد. از آنجایی که استئارات کلسیم در آب حل نمی شود، در الکل سرد، اتر و استون نیز قابل حل نیست.
گیاه خوران (افرادی که علاوه بر نخوردن گوشت حیوانات، از محصولاتی که در ساخت آن از اجزای بدن حیوانات مانند پوست و چربی حیوانات استفاده شده است، خود داری می کنند) از مصرف لوازم آرایشی که محتوی این ماده باشد اجتناب می کنند زیرا ممکن است منشاء آن از یک منبع حیوانی باشد. در واقع تمام محصولات آرایشی که در ایالات متحده تولید و ساخته می شود، از اسید استئاریک گرفته می شود که از روغن های گیاهی مانند روغن نارگیل و روغن پالم درست می شود. با این وجود ممکن است گاهی در تولید لوازم آرایشی از چربی گاو استفاده شود.در سایر کشورها ممکن است اسید استئاریک از دانه سویا و تخم کتان یا سایر روغن های گیاهی به دست بیاید.
ویژگی های فیزیکی و شیمیایی استئارات کلسیم
استئارات کلسیم با وزن مولکولی 607 گرم بر مول است و نقطه ذوب ۱۷۹ ~ ۱۸۰ به راحتی توسط گرما تجزیه می شود. این ترکیب در آب ، اتانول سرد و دی اتیل اتر نامحلول است و در بنزن گرم ، تولوئن و ترپنتین کمی محلول و در اتانول گرم و دی اتیل اتر محلول است. این ماده با اسید قوی واکنش می دهد و به اسید استئاریک و نمک کلسیم مربوطه تجزیه می شود و در معرض هوا رطوبت را جذب میکند. عیب استئارات کلسیم رنگ اولیه آن است زیرا در صورت گرم شدن در دمای بالاتر از ۱۰۰ سانتی گراد در طولانی مدت باعث می شود که PVC سفید به یک رنگ مایل به قرمز تبدیل شود به خصوص هنگامی که دی اکسید تیتانیوم در فرمولاسیون آن وجود داشته باشد.
کاربردهای استئارات کلسیم
در تولید پی وی سی (pvc) به عنوان روانکننده به کار میرود و همچنین جزئی از فرمولاسیون پایدارکنندهای حرارتی دوستدار محیط زیست-جایگزین پایدارکننده‌های سمی پایه سرب-در آمیزه‌های پی وی سی است. استئارات کلسیم عامل روانکننده در تولید پی وی سی و پلیمر ای بی اس است. به عنوان عامل روانکننده، کمک فرایند و رباینده اسید در آمیزه سازی بسیاری از پلیمرها مانند پلی الفین‌ها، پلی استایرن و… است. در صنعت بتن از استئارات کلسیم KSC3020 برای کنترل شوره زدگی مواد سیمانی بکار رفته در تولید محصولات بتنی مانند سنگفرش و بلوک و نیز مقاوم کردن در مقابل آب، استفاده میشود.
در صنعت کاغذ سازی، استئارات کلسیم KSC3016 به عنوان روان‌ساز که براقی خوبی را فراهم آورده و از گردگرفتگی و ترک خوردگی در ساخت کاغذ و مقوا جلوگیری میکند، بکار گرفته میشود و در رنگ عامل ماتی و یکنواختی رنگ را به همراه دارد. در ادامه به کاربردهای مختلف این افزودنی خواهیم پرداخت:
- کلسیم استئارات می تواند به عنوان تثبیت کننده حرارتی پلی وینیل کلراید استفاده شود و خاصیت روانکاری عالی دارد. این ترکیب ارزان و دارای قابلیت پردازش مناسب است و با صابون روی و ترکیبات اپوکسی اثر هم افزایی نشان می دهد و ثبات حرارتی را بهبود می بخشد.
- کلسیم استئارات به عنوان یک ماده ضد آب و مواد افزودنی پلاستیکی به طور گسترده ای در صنایع غذایی، پزشکی، مواد آرایشی، پلاستیک و صنایع لاستیک مورد استفاده قرار می گیرد و عمدتا در تولید امولسیون کننده ها، تثبیت کننده ها، مواد آزاد کننده، تسریع کننده ها، مواد پایه لوازم آرایشی استفاده می شود.
- این ماده شیمیایی معمولاً برای محصولات نرم غیرسمی مانند فیلم های بسته بندی مواد غذایی، ابزار پزشکی و غیره استفاده می شود.
- استئارات کلسیم برای حلاّل کردن مواد غیر آبی مانند انرژی خورشیدی و همچنین برای تسویه آب مورد استفاده قرار می گیرد.
- استئارات کلسیم برای پلی اتیلن و پلی پروپیلن استفاده می شود و می تواند اثرات سوء کاتالیزور باقیمانده را روی رنگ و تثبیت کننده رزین از بین ببرد.
- این محصول همچنین به عنوان روان کننده و ماده آزاد کننده پلاستیک های حرارتی مانند پلی الفین ، پلاستیک های تقویت شده با پلی استر ، رزین فنولیک ، آمینو رزین و غیره کاربرد زیادی دارد.
- کلسیم استئارات یک ماده آنتیکیک(ضد کلوخه) است و برای جلوگیری از تجمع ذرات در مواد غذایی پودری و سست بکار میرود. این ماده به راحتی آب و روغنی را که منجر به تشکیل توده می شوند را جذب می کند و باعث می شود غذا حالت پودر یا گرانولی خود را حفظ کند.
- استئارات کلسیم در سال 1924 برای اولین بار به منظور بهتر شدن خمیر نان در آرد استفاده شد. این ماده خواص بی نظیر و منحصر به فردی در صنایع غذایی و غیر غذایی دارد.
- طبق مقررات FAO / WHO کلسیم استئارات میتواند برای پوشاندن پودر گلوکز، پودر ساکارز و مکعبهای خوراکی و غیره استفاده شود و حداکثر مقدار مجاز آن ۱۵ گرم در کیلوگرم است.
- استئارات کلسیم برای نرم کردن مداد و مواد مومی شکل مورد استفاده قرار می گیرد.
- این ماده می تواند مواد پودری را به شکل مایع در بیاورد.
- استئارات کلسیم به انواع مختلف پارچه، پشم و کفش اضافه می شود تا موجب به وجود آمدن خاصیت ضد آبی در آن ها با هزینه پایین شود.
- این ماده به عنوان روان ساز در تولید PVC و ABS استفاده می شود. یکی از مهمترین کاربردهای استئارات کلسیم، خاصیت پایدار کنندگی این ماده است که به خصوص در تولید PVC از آن استفاده می شود. این ماده بر خلاف پایدار کننده های سرب، مشکلات زیست محیطی به وجود نمی آورد.
کاربردهای استئارات کلسیم در صنایع مختلف
صنعت پلاستیک: استئارات کلسیم یک روان کننده جامد عالی است که در فرآیندهای تزریق و اکستروژن استفاده می شود. با استفاده از این ماده به عنوان یک تثبیت کننده میتوان به ویژگی هایی مانند شفافیت بهتر، حفظ رنگ، ثبات طولانی مدت، بوی کم و مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی دست یافت. در تولید PVC، استئارات کلسیم، اسید کلریدریک را خنثی می کند، که با خارج کردن آن از PVC موجب افزایش طول عمر PVC میشود. این ماده در پلاستیک هایی مانند ABS، PP، PVC، PE، PA، PS، SMC/BMC کاربرد دارد.
عامل جداسازی لاستیک، پلاستیک و سرامیک : استئارات کلسیم به عنوان یک رباینده یا خنثی کننده اسید و یک روان ساز و یا یک عامل آزاد کننده عمل میکند. برخلاف سایر عوامل جداکننده، استئارات ها به دلیل نقطه ذوب بالا می توانند مانند گرافیت به عنوان روان کننده خشک استفاده شوند.همچنین این ماده به عنوان یک افزودنی و روان کننده جامد در اکسترودرها عمل میکند و به کاهش فشار اکسترودر کمک می کند و موجب همگنی محصول، کاهش مصرف مواد اولیه و کاهش انرژی میشود. از جمله صنایعی که از استئارات کلسیم به عنوان عامل جداسازی استفاده میکنند میتوان به فلز، لاستیک، پلاستیک و سرامیک اشاره کرد. استئارات کلسیم همچنین در کنسانترههای پلاستیکهای رنگی مورد استفاده قرار می گیرد و رنگ دانه ها را خمیری میکند.
عامل ضد فوم : استئارات کلسیم معمولاً در فرمولاسیون عوامل مختلف ضد کف استفاده می شود. به طور کلی، عوامل ضد کف شامل مواد نامحلول در محیط فوم هستند و این ضد فوم ها دارای ویسکوزیته کم بوده و به راحتی و سریع در محیط پراکنده می شوند.
صنعت بتن: استئارات کلسیم در صنعت بتن به منظور جلوگیری از شوره زدگی مواد سیمانی به کار رفته در تولید محصولات بتنی مانند سنگفرش و بلوک و همچنین مقاوم کردن در برابر آب استفاده می شود.
صنعت داروسازی: استئارات کلسیم در صنعت داروسازی برای قالب دادن به قرص ها استفاده می شود. همچنین برای قرص هایی که شکلی ژل هایی دارند از این ماده استفاده میشود. این ماده توسط اداره غذا و داروی آمریکا (FDA ) به عنوان یک افزودنی خوراکی مطمئن شناخته شده است.
صنعت کاغذ سازی: استئارات کلسیم در صنعت کاغذ سازی مانند کاغذ سمباده به عنوان یک عامل روانکننده عمل میکند و ضمن ایجاد براقیت، مانع از ترک خوردگی و گرد گرفتگی در ساخت کاغذ و مقوا می شود.
صنعت آرایشی و بهداشتی : استیارات کلسیم تا حد زیادی در لوازم آرایشی، بخصوص محصولات آرایشی مو مانند اسپری آرایش مو استفاده می شود. این ماده هم چنین در پودر های آرایشی، پماد ها و همچنین در دیگر محصولات زیبایی مورد استفاده قرار می گیرد. استئارات کلسیم همچنین یکی از اجزای تشکیل دهنده مواد پاک کننده و شوینده است.
خرید کلسیم استئارات از پلی بازار
در این راستا، پلی بازار به عنوان یک شرکت تولیدکننده معتبر و مورد اعتماد برای خرید افزودنی های باکیفیت، مجموعه ای گسترده از این محصولات را در اختیار مشتریان قرار می دهد. با ورود به وبسایت پلی بازار، شما می توانید از تنوع انواع افزودنی ها بهره برده و افزودنی ای را که به ویژگی های مطلوب شما می تواند پاسخگو باشد، انتخاب کنید. همچنین، با استفاده از سیستم مطمئن خرید پلی بازار، می توانید با اطمینان خاطر محصول موردنظر خود را سفارش داده و به آسانی درب محل موردنظرتان تحویل بگیرید.