اسید گلیکولیک؛ ویژگی ها و کاربردها

اسید گلیکولیک (Glycolic Acid) یکی از ساده‌ترین ترکیبات آلی است که در مقیاس بزرگ، در لوازم آرایشی – بهداشتی و صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این “هیدراسید” خواص ارزشمند زیادی دارد. در این مطلب ابتدا تعریف ساده از معرفی این ترکیب شیمیایی داریم و سپس به ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی و کاربردهای آن در حوزه های مختلف اشاره می کنیم.

اسید گلیکولیک چیست؟

اسیدهای AHA (آلفا هیدروکسی اسیدها) انواع مختلفی از اسیدهای رایج را که روزانه استفاده می‌کنیم، پوشش می‌دهند. به عنوان مثال می‌توان به اسید سیتریک، اسید لاکتیک یا اسید مالئیک اشاره کرد. AHAها شامل گلیکولیک اسید نیز هستند. این هیدروکسی اسید، جامد سفیدرنگی است که مولکول‌های آب را از محیط جذب می‌کند

گلیکولیک اسید نام‌های مختلفی دارد: نام شیمیایی آن ۲-هیدروکسی اتانوئیک اسید (۲-Hydroxyethanoic acid) است. این نام توسط اتحادیه بین‌المللی شیمی محض و کاربردی (IUPAC) برای تسهیل شناسایی آن ماده در بازار جهانی معرفی شد. سایر نام های متداول برای این ترکیب شیمیایی عنوان شده است که عبارتند از: هیدروکسی استیک اسید (hydroxyacetic acid)، آلفا-هیدروکسی استیک اسید (alpha-hydroxyacetic acid)، هیدروکسی اتانوئیک اسید (hydroxyethanoic acid).

بیشتر بخوانید: حلال ۴۰۲ چیست و چه کاربردهایی دارد؟

اسید گلیکولیک: فرمول‌ شیمیایی و ساختار مولکولی

فرمول ساختاری اسید گلیکولیک به صورت HOCH2COOH و فرمول مولکولی این اسید به شکل C2H4O3 نمایش داده می شود. هر دو فرمول نشان می‌دهند که این ماده حاوی گروه‌های کربوکسیل و هیدروکسیل است که از ویژگی‌های آلفا-هیدروکسی اسیدها هستند.

خواص شیمیایی و فیزیکی اسید گلیکولیک

گلیکولیک اسید، ترکیبی جامد، پودری، به رنگ سفید یا شفاف، با حالت کریستالی و بی‌بو است. این ماده در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد تجزیه و در دمای ۸۰ درجه سانتیگراد ذوب می‌شود. چگالی گلیکولیک اسید، ۱.۴۹ گرم بر سانتی‌متر مکعب در دمای حدود ۲۵ درجه سانتیگراد است. این یکی از مواد شیمیایی صنعتی مهم و پرکاربرد است که باید با احتیاط ویژه استفاده شود، زیرا باعث تحریک پوست، مخاط چشم و اندام‌های دستگاه تنفسی می‌شود.

حلالیت گلیکولیک اسید در آب، بسیار خوب است و تا حد زیادی به دمای مایع بستگی دارد؛ هرچه دما بالاتر باشد، اسید جامد، بهتر حل می‌شود و یک محلول یکنواخت را تشکیل می‌دهد. گلیکولیک اسید همچنین می‌تواند در الکل‌ها که از مهم ترین حلال های شیمیایی هستند نیز حل شود؛ شامل اتانول، متانول یا استون. این ماده با آلومینیوم و ترکیبات اکسید کننده واکنش می‌دهد که حتی ممکن است باعث احتراق شود.

روش تولید اسید گلیکولیک در صنعت

تولید انواع محصولات و فرآورده های آرایشی – بهداشتی و شیمیایی بدون موادی مانند AHAها، از جمله گلیکولیک اسید، عملاً دشوار است. اما این ماده شیمیایی صنعتی از چه ترکیبات اولیه ای تهیه می شود و فرآیند تولید آن چیست؟

برای چندین دهه، روش‌های مختلفی برای تولید C2H4O3 توسعه داده شده است. در این قسمت می توانید روش تولید گلیکولیک اسید را ملاحظه کنید:

روش اول: در اولین روش تولید گلیکولیک اسید، این ماده از واکنش مشتق اسید استیک (کلرواستیک) با هیدروکسید سدیم (NaOH)، که یک باز قوی است حاصل می گردد. گلیکولیک اسید در این واکنش، بلافاصله تولید نمی‌شود. تولید آن تنها در صورتی امکان‌پذیر است که محیط هر دو ماده واکنش‌دهنده، اسیدی باشد.

روش دوم: همچنین، از واکنش کاتالیز شده فرمالدئید (formaldehyde) با گاز نیز این ماده شیمیایی به دست می آید (این یکی از محبوب‌ترین روش‌های تولید انبوه گلیکولیک اسید است؛ با این حال، تولید محصول نیمه‌تمام با این روش، ضایعات زیادی تولید می‌کند).

البته برای تولید گلیکولیک اسید از روش های کمتر رایج دیگر نیز استفاده می شود که چندان کاربردی نیستند؛ هیدروژناسیون اسید اگزالیک و هیدرولیز سیانوهیدرین مشتق شده از فرمالدئید، یکی از این روش ها است. برخی از ساختارهای این اسید فاقد فرمیک اسید هستند. به علاوه، اسید گلیکولیک را می‌توان از منابع طبیعی مانند نیشکر، چغندر قند، آناناس، طالبی و انگور نارس استخراج کرد. در حال حاضر، تحقیقات زیادی بر روی روش‌های ایمن و زیست‌ محیطی تولید اسیدهای هیدروکسی استیک انجام می‌شود.

بیشتر بخوانید: کاربردهای مواد شیمیایی در صنایع غذایی

کاربردهای اسید گلیکولیک

امروزه می توانید رد پای گلیکولیک اسید را در بسیاری از صنایع شوینده، تمیز کننده، آرایشی و بهداشتی، دارویی و … پیدا کنید. برای هر نوع کاربرد، فرمولاسیون ویژه ای وجود دارد. به طور کلی، مهم ترین کاربردهای گلیکولیک اسید را در این قسمت مشاهده می کنید:

۱- برای تولید مواد تمیز کننده سطوح کاشی، سرامیک، درزها، سطوح متخلخل

۲- در تولی محصولات تخصصی برای شستشو و استریل کردن مخازن، آب انبارها، خطوط تولید یا تجهیزاتی که با مواد غذایی در تماس هستند

۳- مایعات شوینده مورد استفاده برای تمیز کردن سرویس‌های بهداشتی عمومی

۴- استفاده به عنوان ماده اولیه در سنتز سایر ترکیبات شیمیایی آلی

مایعات تمیزکننده و شستشو دهنده حاوی اسید گلیکولیک، آلودگی و میکروب‌ها را به سرعت از سطوح مختلف پاک می‌کنند. به همین دلیل است که به طور گسترده در خانه‌های مسکونی، کارخانه‌های صنعتی و تأسیسات عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ماده شیمیایی همچنین مورد توجه کارخانه های صنایع غذایی، بخش لجستیک و هتل ها – مهمانداری و اقامتگاه های توریستی قرار دارد.

با ما همراه باشید تا کمی تخصصی تر درباره کاربردهای گلیکولیک اسید در صنایع مهم صحبت کنیم.

کاربردهای اسید گلیکولیک در محصولات آرایشی؛ یک گلیکول احیاکننده برای صورت و بدن

صنعتگران و محققان داروسازی، مدت‌ها پیش کشف کردند که اسیدهای گلیکولیک، ارزش حقیقی برای استفاده روی پوست را دارند. به همین دلیل است که این اسید بسیار مهم را می توانیم جزو اصلی ترین مواد تشکیل دهنده کرم‌های آرایشی، نرم‌کننده‌های پوست، شامپوها، پمادها و تونیک‌های مراقبتی پوست، و همچنین بخشی از فرمولاسیون افزودنی‌ها در ژل‌های شستشو، محصولات لایه‌برداری و …. بنامیم. فرمولاسیون‌های شامل این اسید در سالن‌های زیبایی به عنوان بخشی از روش های جوان‌سازی پوست نیز استفاده می‌شوند.

اما شاید برایتان جالب باشد که چرا اسید گلیکولیک تا این اندازه برای محصولات آرایشی و بهداشتی و شوینده ها محبوب است؟

خب؛ توضیح آن بسیار ساده است؛ اثرات محصولات حاوی این اسید را می‌توان در عرض چند روز مشاهده کرد. به این صورت که، اپیدرم پوستی، سریع‌تر بازسازی می‌شود و رنگ و انعطاف‌پذیری طبیعی خود را به دست می آورد. همچنین گلیکولیک اسید در محصولات ترمیم کننده آسیب های پوستی کمک می کند ناحیه مورد نظر از نظر تغییر رنگ، شرایط التهابی و جای زخم، خیلی سریع بهبود پیدا کند.

نکته قابل توجه: به هیچ عنوان نباید پودر جامد گلیکولیک اسید را به تنهایی و خودسرانه به عنوان ترمیم یا تیمار پوستی استفاده کنید. این می تواند باعث آسیب های جبران ناپذیری به پوست شما شود. حتماً بهترین مواد و محصولات آرایشی و بهداشتی را خریداری کنید و به استاندارد بودن محصولات توجه ویژه ای داشته باشید.

اسیدهای گلیکولیک زیست ‌تخریب ‌پذیر؛ ترکیبات بدون آلودگی زیست محیطی!

بسیاری از تولیدکنندگان مواد و محصولات آرایشی، شوینده ها و …، معتقدند که گلیکولیک اسید پودری، مشتق شده از منابع طبیعی، جایگزین بسیار خوبی برای مواد شیمیایی مضر است. این ماده، کاربردهای بسیار گسترده‌ای دارد و هنگامی که با نسبت‌ معین و شرایط مناسب استفاده شود، برای انسان یا محیط زیست، مضر نیست.

علاوه بر این، گلیکولیک اسید زیست‌تخریب‌پذیر، در هر محصول صنعتی یا دارویی، میزان زباله‌های سمی تولید شده در صنایع را افزایش نمی‌دهد. اگر این اسید از مواد اولیه با منشأ طبیعی ساخته شده باشند، به سرعت تحت تأثیر میکروارگانیسم‌ها تجزیه می‌شوند. زباله‌های گیاهی باقی مانده پس از تولید را می‌توان حتی به کمپوست تبدیل کرد، بدون اینکه فضای اضافی برای دفن زباله اشغال شود. این یکی از بزرگ ترین مزایای استفاده صنعتی گلیکولیک اسید است.

ترجمه تخصصی: اولتراشیمی – مرجع شیمی و صنعت