کاربرد ایزوپروپیل الکل چیست؟

کاربرد ایزوپروپیل الکل (isopropyl alcohol) در صنایع گوناگون از دلایل تولید و عرضه بالای این محصول صنعتی به‌شمار می‌آید. ایزوپروپیل الکل که با نام ایزوپروپانول (Isopropanol) نیز شناخته می‌شود، از ترکیبات شیمیایی آلی از جمله الکل‌های نوع دوم است که در دمای اتاق به شکل یک مایع بی‌رنگ، قابل اشتعال و با بوی تند مشاهده می‌شود. کاربرد ایزوپروپیل الکل (C3H8O) در صنایع مختلف از جمله پزشکی، داروسازی، آرایشی و بهداشتی، صنعت چاپ و تولید مواد شیمیایی بسیار گسترده است.

در مطالعه این مطلب با ما همراه شوید تا ضمن آشنایی بیشتر با این ماده، از کاربردهای متنوع و فاکتورهای موثر بر قیمت آن نیز آگاهی پیدا کنید.

معرفی ایزوپروپیل الکل

در تعریفی اجمالی، ایزو پروپیل الکل به عنوان نمونه‌ای از محصولات میانی با کاربرد وسیع در صنایع مختلف شناخته می‌شود. بیشترین موارد مصرف این ماده در تهیه و تولید مواد شیمیایی، تولید حلال‌های صنعتی، مصارف پزشکی و تهیه استون مطرح است.

‌علاوه بر موارد فوق، کاربرد ایزو پروپیل الکل در صنعت چاپ نیز بسیار رایج است. به این دلیل که باعث کاهش دمای آب در دستگاه‌های مرتبط با چاپ شده و به علت سرعت تبخیر بالا، موجب خشک شدن سریع سطوح چاپی می‌شود. موردی که در سرعت و سهولت بخشیدن به کار بسیار موثر است.

این ماده شیمیایی به دو روش اصلی تقطیر اتانول و واکنش آب با پروپیلن تولید می‌شود:

کاربرد ایزوپروپیل الکل در موارد ضدعفونی کنندگی، حلالیت، شویندگی، صنعت چاپ و تولید مواد شیمیایی است.

این ماده به‌شدت قابل اشتعال بوده و می‌تواند باعث تحریک پوست و چشم شود. بر این اساس توصیه می‌شود هنگام کار با آن از ملزومات ایمنی استفاده شود.

فرمول ایزوپروپیل الکل

فرمول شیمیایی ایزوپروپیل الکل به صورت زیر است:

C3H8O

این فرمول نشان می‌دهد که ایزوپروپیل الکل از 3 اتم کربن، 8 اتم هیدروژن و 1 اتم اکسیژن تشکیل شده است. اتم‌های کربن در ایزوپروپیل الکل به صورت خطی قرار گرفته‌اند. در این ترکیب یک گروه هیدروکسیل (-OH) به یکی از اتم‌های کربن متصل شده که ویژگی‌های شیمیایی ایزوپروپیل الکل را تعیین می‌کند.

به‌علاوه اتم‌های هیدروژن به صورت تکی به کربن متصل شده‌ و می‌توانند با سایر مواد نیز واکنش دهند و به حل شدن ایزوپروپیل الکل در آب کمک کنند. اتم اکسیژن نیز به یکی از اتم‌های کربن متصل و یک گروه هیدروکسیل را تشکیل می‌دهد.

این فرمول شیمیایی اطلاعات مهمی در مورد ساختار و خواص این ماده و کاربرد ایزوپروپیل الکل ارائه و نشان می‌دهد برای درک موارد مصرف ایزوپروپیل الکل در صنایع مختلف ضروری است.

مشخصات فیزیکی و شیمیایی

ایزوپروپیل الکل دارای مشخصات فیزیکی و شیمیایی زیر است:

نقطه جوش: 82.3 درجه سانتیگراد

نقطه ذوب: -88.5 درجه سانتیگراد

چگالی: 786 کیلوگرم بر متر مکعب

حلالیت در آب: 80 درصد در دمای 20 درجه سانتیگراد

ویسکوزیته: 2.2 میلی‌پاسکال بر ثانیه در دمای 20 درجه سانتیگراد

کاربرد ایزوپروپیل الکل

حلال ایزوپروپیل الکل نقش مهمی در تولید محصولات متنوع شیمیایی و صنعتی نظیر محصولات صنایع دارویی، آرایشی و بهداشتی، رنگ و رزین، چسب و شوینده ها، صنعت چاپ، داشته و به‌عنوان نمونه‌ای قوی و موثر از حلال‌های شیمیایی در دنیای صنعت مطرح است. 

برخیازموارد مصرف ایزوپروپیل ¹ الکل عبارتند از:

• ضدعفونی کننده: از موارد مهم کاربرد ایزوپروپیل الکل می‌توان به نقش ضدعفونی کننده آن برای پاکسازی پوست، تجهیزات پزشکی و سطوح مختلف اشاره کرد. این ماده با منحل کردن غشای سلولی باکتری‌ها و ویروس‌ها، آنها را از بین برده و محیط را برای تدارکات بهداشتی به بهترین شکل مهیا می‌کند.
• حلال: این محصول یک حلال قدرتمند است که برای حل بسیاری از مواد شیمیایی و صنعتی استفاده می‌شود. برخی از مواد شیمیایی که در آب حل نمی‌شوند، در این ماده قابل حل هستند. برای مثال، ایزوپروپیل الکل برای حل رنگ‌ها، رزین‌ها، چسب‌ها و مواد دیگر استفاده وسیعی دارد. ایزوپروپیل الکل به دو صورت حلال قطبی و حلال غیرقطبی عمل کرده و می‌تواند با مواد شیمیایی قطبی و غیرقطبی واکنش دهد. برای مثال، ایزوپروپیل الکل با رنگ‌های قطبی مانند رنگ‌های آکریلیک واکنش داشته و آنها را حل می‌کند. همچنین می‌تواند با رنگ‌های غیرقطبی مانند رنگ‌های روغنی نیز واکنش دهد و آنها را حل کند.
• مواد شوینده: کاربرد آن در تولید برخی مواد شوینده مانند مایع ظرفشویی و پاک‌کننده‌های سطوح از موارد مصرف آن به‌شمار می‌آید. این ماده به عنوان یک حلال و ضدعفونی کننده قوی عمل کرده و به پاک کردن و میکروب‌زدایی سطوح کمک زیادی می‌کند.
• صنعت چاپ: کاربرد ایزوپروپیل الکل در صنعت چاپ برای تمیز کردن و روانکاری ماشین‌آلات چاپ مطرح است. به این ترتیب که با حذف چربی و سایر مواد از ماشین‌آلات چاپ به کارکرد بهینه و بی‌نقص آنها کمک می‌کند.
• تولید مواد شیمیایی: از دیگر موارد کاربرد آن، تولید برخی از مواد شیمیایی، مانند اتیلن گلیکول و تری‌متیل‌آمین است که در این مورد، به‌عنوان یک ماده اولیه جهت تولید این مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

روش تولید ایزوپروپیل الکل

ایزوپروپیل الکل به روش‌های مختلفی تولید می‌شود. یک روش ساخت ایزوپروپیل الکل، تقطیر اتانول است که در آن، اتانول به دو جزء ایزوپروپیل الکل و اتانول تقسیم می‌شود. روش دیگر تولید این محصول، واکنش آب با پروپیلن است. در این شیوه، پروپیلن با آب واکنش داده و ایزوپروپیل الکل تولید می‌شود.

در روش تقطیر، اتانول خالص با حرارت دادن به نقطه جوش رسیده و به صورت بخار از سیستم خارج می‌شود. سپس بخار اتانول را در یک کندانسور سرد کرده و به صورت مایع در می‌آورند که شامل ایزوپروپیل الکل و اتانول است. در روش تقطیر مجدد نیز، مایع حاوی ایزوپروپیل الکل و اتانول را بار دیگر می‌جوشانند که در این حالت، ایزوپروپیل الکل زودتر از اتانول جوشیده و جدا می‌شود.

تقطیر اتانول ساده‌ ترین روش تولید ایزوپروپیل الکل به‌ شمار می‌آیدکه به تجهیزات زیادی نیاز ندارد و می‌توان آن را به صورت صنعتی و آزمایشگاهی انجام داد. در روش کروماتوگرافی، مایع حاوی ایزوپروپیل الکل و اتانول را از طریق یک ستون کروماتوگرافی عبور می‌دهند. در این ستون، ایزوپروپیل الکل و اتانول با سرعت‌های متفاوتی حرکت می‌کنند و به همین دلیل نیز از یکدیگر جدا می‌شوند.

مرحله نیز با استفاده از روش‌های مختلف صورت می‌گیرد که شامل تقطیر مجدد، کروماتوگرافی و تغلیظ است. در روش تغلیظ، مایع حاوی ایزوپروپیل الکل و اتانول را تحت خلاء قرار می‌دهند. در این حالت، بخار آب از مایع جدا می‌شود و ایزوپروپیل الکل خالص باقی می‌ماند.

روش دیگر تولید این محصول، واکنش آب با پروپیلن است که نسبت به روش تقطیر اتانول به صرفه‌تر بوده و اغلب در مقیاس صنعتی انجام می‌شود.

در این روش، پروپیلن را با آب در حضور یک کاتالیزور مانند اسید سولفوریک حرارت می‌دهند که پروپیلن با آب واکنش داده و ایزوپروپیل الکل تولید می‌شود. واکنش شیمیایی این واکنش به صورت زیر است:

CH3CH=CH2 + H2O → CH3CH(OH)CH3

در این فرمول، پروپیلن با آب واکنش داده و ایزوپروپیل الکل تولید می‌شود.

نکات ایمنی کار با ایزوپروپیل الکل و شرایط نگه داری محصول

ایزوپروپیل الکل یک ماده قابل اشتعال است و باید در دمای اتاق و دور از منابع گرما و جرقه نگهداری شود. این ماده می‌تواند باعث تحریک پوست و چشم شده و الزامی است در هنگام کار با آن از دستکش و عینک ایمنی استفاده شود.

جهت حفظ ایمنی در کاربرد این محصول، باید آن را در ظروف در بسته و در دمای اتاق و نیز دور از منابع گرما و جرقه نگهداری کرد. همچنین لازم است دقت کافی صورت گیرد تا این ماده حتما دور از دسترس کودکان و حیوانات نگهداری شود.

سخن آخر

ایزوپروپیل الکل مایعی از خانواده الکل‌ها و یک ترکیب شیمیایی آلی با کاربردهای گسترده در صنایع مختلف از تولید شوینده‌ها و مواد ضد عفونی کننده تا صنعت چاپ و مصارف پزشکی و بسیاری موارد دیگر است.

کاربرد این محصول همچنین به عنوان حلال در برخی واکنش‌های شیمیایی (به‌ویژه برای حل کردن روغن‌ها، حلال رزین و استرهای سلولز)، آزمایشات بیولوژیکی و نیز درفرایند تخمیر مطرح است.

لازم به یادآوری است این ماده به میزان بالایی دارای قابلیت اشتعال زایی بوده وهنگام کار با آن باید نکات ایمنی به‌ طور کامل و دقیق مد نظر قرار گیرد.

1. مصرف ایزوپروپیل