تصنيع الجلسرين :
يتم إنتاج الجلسرين بطريقتين: الجلسرين الطبيعي كمنتج ثانوي لإنتاج الصابون أو استرات ميثيل الأحماض الدهنية على سبيل المثال وقود الديزل الحيوي biodieselأو بطريقة صناعية: كالجلسرين المركب من البروبينpropene، وبالتحلل المائيhydrolysis للأحماض الدهنية الثلاثية الجليسريد، كما يمكن هدرجة transesterification الكحوليات المتعددة الطبيعية polyalcohols مثل النشا أو السليلوز أو السكر وإنتاج خليط من الجليكول والجلسرين، والتي يمكن فصلها بالتقطير ويتم هذا التفاعل في درجات حرارة عالية وقلما يستخدم في الصناعة.
ولأن أبرز مصادره هو المصدر الطبيعي كمنتج ثانوي من الوقود الحيوي كما ذكرنا فهو منتج ملئ بالشوائب وتتم تنقيته بطرق مختلفة على سبيل المثال الترشيح filtration ، والامتصاص الكيميائي adsorption (باستخدام الكربون المنشَّط)، والتبادل الأيوني ion-exchange(باستخدام الراتنجresin)، والتقطير distillation، والمعالجة الكيميائية chemical treatment، والاستخلاص extraction ، والصب decantation، والبلورة crystallization حيث تختلف تقنيات التنقية باختلاف شوائب الجلسرين الخام كما يتم الجمع بين طريقتين أو أكثر من الطرق لزيادة الكفاءة.
طرق اختبار النقاوة purity :
الطريقة الأكثر شيوعًا لتحديد نقاء الجلسرين هي أكسدة الجلسرين مع البريودات periodate ، تليها معايرة acid-base titration الحمض القاعدي حيث تزيد الحموضة نتيجة وجود حمض الفورميك دليل على عدم النقاء . يكون الغليسيرين المكرر المتداول تجاريًا فاتح اللون بشكل عام، ويمكن كشف نقاوته بصريًا .
إستخدامات الجليسرين:
الجلسرين منتج غير سام وصديق للبيئة، ولذلك يمكن استخدام الكمية المسموح بها كإضافة في صناعات الأغذية والأدوية.
دوره في المنتجات الغذائية هو الترطيب وحفظ الطعام وإبقاءه طازجًا لفترة طويلة، كما يستخدم كمرطب في الفواكه المجففة والحلويات لتجنب فقدان الماء ثم الانكماش ويعتبر أيضًا مادة حافظة للحوم والأسماك والدواجن
كما يستخدم أيضًا كمذيب في المشروبات والعصائر ومستخلصات النكهة flavor extracts لتحضير مستخلصات النكهة المركزة من المحاصيل الطبيعية مثل التوابل والڤانيليا
وهو مثالي كذلك للدخول كمكون في عديد من منتجات العناية الشخصية ومستحضرات التجميل والمستحضرات الصيدلية؛ حيث تعمل الأحماض على الاحتفاظ بالرطوبة على الجلد لتجنب الجفاف كما يحمي المستحضرات من الجفاف.
يوفر القوام الزلق والنعومة للعديد من أشربة السعال والإكسير، ويدخل في تصنيع الكبسولات، وأدوية التخدير، وقطرات الأذن كحامل للمعقمات والمضادات الحيوية. وفي دواء مهم للذبحة angina pectoris هو ثلاثي نترات الجلسرين glycerol trinitrate
كما يستخدم في غسول الفم ومعجون الأسنان والعلكة الخالية من السكر مما يوفر طعمًا حلوًا دون الحاجة لاستخدام السكر الذي يتسبب في تسوس الأسنان.
يستخدم عديد الغلسرين Polyglycerols كعامل خافض لتوتر السطح emulsifiersفي تحضير المستحلبات.
تحتوي ألوان وأحبار الطباعة على الجلسرين لإطالة عمرها، يدخل الجلسرين في صناعة الورق كمادة ملدنة، ومادة مشحمة، ومرطبة.
يمكن استخدام الجلسرين في حصص أبقار الألبان المرضعة لحفظ رطوبة الأعلاف و زيادة شهية الأبقار
ويستخدم في صناعة البلاستك و الأصباغ ومثبتات الخشب، كما ترنو الأبحاث إلى إضافته للوقود الحيوي
كما أنه لا يتبلور في درجات الحرارة المنخفضة، وهذا هو السبب وراء عدم تجمد المحاليل المائية للجلسرين، مما يتيح استخدام الجلسرين كعامل مضاد للتجمد antifreeze agentفي العديد من التطبيقات، بدءًا من حماية وظائف المحركات وحتى الحفظ بالتبريد للأنسجة والخلايا والإنزيمات وغيرها من المنتجات ذات الأصل العضوي.
و يمكن تحويل الجلسرين إلى مركبات أخرى ذات قيمة مضافة عالية، مثل البيوتانول Butanol ، وحامض الستريك citric acid والجليكوليك Glycolic acid ، والدهون، والبولي هيدروكسي ألكانواتسpolyhydroxyalkanoates، والأكرولينacrolein، وأحادي الجليسريدات monoglycerides ، وما إلى ذلك، عن طريق الأكسدة أو الاختزال أو الأسترة أو عن طريق التخمير.
المصادر:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016236122018865
https://www.mdpi.com/2077-0375/7/2/17
https://www.taylorfrancis.com/chapters/edit/10.1201/9780203753071-7/glycerine-analysis-david-underwood?context=ubx
تعليقات
إرسال تعليق