ستو استئاریل الکل Cetyl alcohol

ساختار شیمیایی و عملکرد ستو استئاریل الکل :

 به‌طور عمومی، ستو استئاریل الکل با فرمول شیمیایی CH₃(CH₂)_nCH₂OH عرضه می‌شود. در این رابطه n، عددی بین 14 تا 16 است. به بیان دیگر، ساختار شیمیایی ستواستئاریل الکل حاوی 16 تا 18 اتم کربن است. اصولاً تمام الکل‌های چربی که در ساختار خود، بیش از 10 اتم کربن دارند، در آب نامحلول‌اند. ستو استئاریل الکل نیز با توجّه به زنجیرۀ بلند آلکیل در ساختار خویش در آب محلول نیست. بااین‌حال، الکل‌های چربی مانند ستو استئاریل الکل در استرها و الکل‌های کوتاه زنجیر مانند اتانول، محلول اند.

دمای ذوب ستواستئاریل در محدودۀ 50 درجۀ سانتی‌گراد است. این دمای ذوب پایین سبب می‌شود که ستئاریل الکل در دمای اتاق حالت جامد موم‌شکل داشته باشد. یکی از ویژگی‌های مهم ستیل الکل که در  الکل‌های چرب بلندزنجیر یافت می‌شود، پدید آمدن فاز چرخشی در دمایی پایین‌تر از دمای ذوب است.

به‌بیان کامل‌تر، چنین ترکیباتی پیش از رسیدن به دمای ذوب و از میان رفتن کامل بلورینگی، ساختاری شبه‌بلورین به خود می‌گیرند. در این حالت، مولکول‌ها انباشتگی و آرایشی شبیه به ساختار بلورین دارند با این تفاوت که می‌توانند حول محور اصلی (موازی زنجیرۀ بلند آلکیل) بچرخند.

بر این مبنا ترکیب ستو استئاریل الکل پیش از رسیدن به دمای ذوب، انرژی حرارتی را جذب و صرف چرخش مولکول‌ها می‌کند. این جذب انرژی، ستو استئاریل الکل را به گزینۀ مناسبی برای استفاده در کاربردهای مبتنی بر جذب انرژی مبدّل می‌سازد.

یکی از مهم‌ترین کاربردهایی که به‌واسطۀ ساختار دوگانۀ ستو استئاریل الکل میسّر می‌شود، نرم‌کنندگی پوستی است. زنجیرۀ هیدروکربنی بلند و ناقطبی ستو استئاریل الکل، باعث برهم‌‎‌کنش آن با لایۀ لیپیدی سطح پوست و آرایش یافتگی روی سطح پوست می‌شود.

تشکیل این لایۀ محافظ بر سطح پوست، مانع خارج شدن آب از سطح پوست و متعاقباً کاهش خشکی سطح پوست می‌شود. افزون‌براین، ترکنندگی بالای ستو استئاریل الکل همراه با پوشاندن خلل‌وفرج‌های سطحی، ظاهر شاداب‌تری به پوست می‌بخشد.

در کنار کاربردهای یادشده، ویسکوزیتۀ بالای ستو استئاریل الکل، استفادۀ موثّر از این ترکیب را به‌عنوان اصلاح‌کنندۀ رئولوژیکی میسّر ساخته است. این ویژگی، در کنار قدرت نسبی در پایدار سازی امولسیون ها موجب شده است که ستئاریل الکل در امولسیون‌های ویسکوز کاربرد گسترده‌ای داشته باشد.

روش تولید ستو استئاریل الکل:

روش‌‌های گوناگونی برای تولید ستو استئاریل الکل ارائه شده‌ است، امّا بخش عمدۀ ستئاریل الکل صنعتی، به‌وسیلۀ کاهش و استریفیکاسیون روغن پالم و روغن نارگیل حاصل می‌شود. بااین‌حال، در کنار روش یاد شده، سنتز این ترکیبات از طریق پلیمریزاسیون اتیلن و اکسایش ترکیب نهایی نیز امکان‌پذیر است.

کاربردها و صنایع وابسته ستو استئاریل الکل:

• روان‌‎کننده‌ها

چنان‌چه پیشتر اشاره شد، ستو استئاریل الکل پایداری شیمیایی قابل قبولی دارد. افزون‌بر این، زنجیرۀ هیدروکربنی اشباع این ترکیب سبب کاهش واکنش‌های اکسیداسیون ناخواسته می‌شود. ویژگی‌های اشاره‌شده در کنار دمای ذوب پایین، ستئاریل الکل را به گزینۀ مناسبی برای استفاده در روان‌کننده‌ها مبدّل ساخته است. این ترکیب، به‌ویژه در ماشین‌کاری‌های وابسته به صنایع سنگین کاربرد دارد.

• بهداشتی و آرایشی

چنان‌چه پیش‌تر اشاره شد ستئاریل‌الکل یکی از اصلی‌ترین اجزای لوسیون‌ها و کرم‌های نرم‌کننده و مرطوب کننده به‌شمار می‌رود. این ترکیب با تشکیل لایه‌ای محافظ بر سطح پوست، از خروج آب و خشکی پوست پیش‌گیری می‌کند. لازم به توضیح است که ستو استئاریل الکل، علاوه بر لوسیون‌های پوستی، در فرمولاسیون شامپوهای سر و بدن و برخی دیگر از محصولات پوستی و آرایشی به‌کار گرفته می‌شود.

علاوه بر سازوکار مطرح‌شده در بخش پیش، از ستو استئاریل الکل، در راستای تنظیم خواص رئولوژیکی و به‌عنوان عامل غلیظ‌کننده نیز، در فرمولاسیون شمار زیادی از محصولات استفاده می‌شود.

• پلیمر، رنگ، رزین و پوشش

مصرف عمدۀ سئو استئاریل الکل در صنایع پلیمری، به اصلاح رئولوژیکی خواص سامانه و پایدارسازی بیشتر پراکنه‌های گوناگون معطوف است. بااین‌وجود، مصرف این ترکیب در سامانه‌های پلیمری اپوکسی، اپوکسی‌اکریلات و همین‌طور PVC بیش‌تر است. لازم به توضیح است که در برخی از سامانه‌های پوششی، از ستو استئاریل الکل برای پشت‌پوشی (کاهش شفّافیّت) بیشتر ترکیب بهره گرفته می‌شود.

• خنک‌سازی و پایدارسازی حرارتی

چنان‌چه پیش‌تر اشاره شد، ستو استئاریل الکل، همانند سایر الکل‌های چرب بلندزنجیر، پیش از ذوب شدن و از بین رفتن کامل ساختار بلوری خود، انرژی حرارتی را جذب، و صرف چرخش مولکول‌ها حول محور اصلی می‌کند.

ویژگی یادشده در کنار دمای ذوب نسبتاً پایین ستو استئاریل الکل (حدود 50 درجۀ سانتی‌گراد)، استفاده از این ترکیب را به‌عنوان مادۀ تغییر فازدهنده و در راستای انباشت حرارتی گسترده ساخته است.

به‌بیان دقیق‌تر با گرم شدن سامانه‌ای مشخّص تا دمای نزدیک به 50 درجۀ سانتی‌گراد، ستو استئاریل الکل انرژی حرارتی را جذب و صرف تغییر فاز خود از حالت جامد به مایع می‌کند. این ویژگی در کنار ظرفیت حرارتی بالای این ترکیب سبب می‌شود که انرژی حرارتی به افزایش دمای بیشتر سامانه منجر نشود. مطابق با توضیحات پیشین، الکل‌های بلند زنجیر به‌دلیل جذب دومرحله‌ای انرژی، گزینۀ مناسبی در چنین کاربردهایی است.

• واکنش‌های شیمیایی ستو استئاریل الکل:

یکی دیگر از کاربردهای ستو استئاریل الکل، استفاده به‌عنوان واسطۀ شیمیایی در فرآیند تولید است. عمدۀ استفاده از این ترکیب در این حوزه، مربوط به تولید سورفکتانت‌های مختلف است. اعمال فرآیندهایی چون سولفوناسیون بر ستو استیل الکل، به پدید آمدن گروه مهمی از سورفکتانت‌ها ( سورفکتانت چیست؟ ) می‌انجامد.

کاربرد ستو استئاریل الکل در صنایع غذایی؟

یکی از کاربردهای نوظهور استئاریل الکل و ستو استئاریل الکل، استفاده در فرآیند تهیۀ اولئوژل‌ها است. این ترکیب‌ها جایگزیتی بر اسیدهای چرب ترانس مصرفی در صنایع غذایی به‌شمار می‌رود.

ملاحظات زیست‌محیطی ستو استئاریل الکل :

ستو استئاریل الکل ترکیبی غیر سمّی برای کاربرد در صنایع مختلف به‌شمار می‌رود. مطابق با یافته‌های آخرین مطالعه‌های انجام‌گرفته، استفاده از ستو استئاریل الکل در محصولات آرایشی با بروز واکنش‌های آلرژیک همراه نیست.

از سوی دیگر، ستو استئاریل الکل ترکیبی زیست‌‎تخریب‌پذیر محسوب می‌شود که به‌وسیلۀ میکروارگانیسم‌ها به بخش‌های ساده‌تر تبدیل می‌شود.  بر همین مبنا، سئو استئاریل الکل از نظر زیست محیطی نیز ترکیبی ایمن به‌ شمار می‌رود..