کستر اویل چیست؟
روغن کرچک به دلیل وجود اسید ریسینولئیک در مقادیر بیش از 87 درصد، غیرمعمول ترین خواص فیزیکی و شیمیایی را از خود نشان می دهد.
در این مقاله به بررسی و بیان اطلاعاتی در مورد روغن کرچک می پردازیم که می تواند به آشنایی شما با این روغن با ارزش و مفید کمک کند. کستر اویل اتوکسیله مشتق شده از روغن کرچک می باشد به همین منظور در این مقاله به بررسی روغن کرچک یا کستر اویل می پردازیم.
روغن کرچک (کستر اویل) چیست؟
روغن کرچک یا castor oil نوعی روغن طبیعی است که از دانه های لوبیایی شکل میوه درخت کرچک استخراج می شود. روغن کرچک یک روغن غیرخوراکی محبوب با ارزش صنعتی و دارویی قابل توجه است. چهار ویژگی یعنی کربوکسیلات، هیدروکسی، غیر اشباع و هیدروکربن با زنجیره بلند موجود در اسید ریسینولئیک، این مولکول را در دنیای شیمیایی بسیار منحصر به فرد کرده است. با توجه به این منحصر به فرد بودن، روغن کرچک به یک جایگزین بالقوه برای فرآورده های نفتی و همچنین یک کاندیدای عالی برای بهره برداری در حالت پالایشگاه زیستی تبدیل شده است، زیرا این ماده اولیه کاملا زیست تخریب پذیر و تجدید پذیر است. روغن کرچک نوع خاصی از یک اسید چرب تری گلیسرید است که حدود 90 درصد از اسید چرب آن را اسید ریسینولئیک تشکیل می دهد.
خواص فیزیکی و شیمیایی روغن کرچک
روغن کرچک مایعی ویسکوز و بدون رنگ یا زرد کم رنگ است که طعم و بوی مشخصی دارد. این روغن حلالیت بسیار پایینی (کم تر از 1 میلی گرم بر میلی لیتر) در آب دارد. دارای چگالی 961 کیلوگرم بر متر مکعب و دمای جوش 313 درجه سانتیگراد و دمای ذوب 10- درجه سانتیگراد می باشد. واکنش های شیمیایی کستر اویل برای تبدیل شدن به محصولات مبتنی بر روغن کرچک به 3 گروه فعال موجود در ساختار اسید ریسنولئیک وابسته است که نقش تعیین کننده ای در نوع محصول مرتبط با آن دارند. به عنوان مثال طیف وسیعی از محصولات استری به سبب وجود گروه کربوکسیلیک آن تولید می شوند در حالتی که می توان پیوند غیر اشباع آن را با ولکانیزاسیون، اکسیداسیون و هیدروژناسیون تغییر داد. همچنین می توان گروه فعال هیدروکسی آن را استیله یا الکالیزه کرد و یا با حذف آن باعث افزایش غیر اشباع شده روغن شد.
روش تولید روغن کرچک و ترکیبات آن
برای استخراج روغن از دانه گیاه کرچک روش های مختلفی را به کار می گیرند که روش های شیمیایی و مکانیکی نام دارند و با جوشاندن دانه یا بدون جوشاندن دانه همراه هستند. برای استخراج روغن در همه روش ها، ابتدا دانه را با هاون آسیاب می کنند. در روش جوشاندن، مقداری از دانه کرچک (15 گرم) را درون آب (200 میلیلیتر) می ریزند و در دمای 100 درجه سانتیگراد و به مدت 2 ساعت می جوشانند. در ادامه به بررسی این دو روش میپردازیم:
- روش مکانیکی
در روش های مکانیکی از اکسترودر دستگاه روزنرانی و در فشار بالا برای استخراج روغن استفاده می شود. دستگاه روزنرانی دستگاهی است که جامدات شکل پذیر را از روزن قالبی به شکل مورد نظر عبور می دهد تا قطعه ای با مقطع یکنواخت و طول معمولا زیاد تولید کند.
- روش شیمیایی
برای استخراج روغن از دانه های کرچک از روش شیمیایی یا استخراج با حلال نیز استفاده می شود. در این روش از حلال هایی چون متانول و نرمال هگزان استفاده می شود. از میان روش های یاد شده روش استخراج مکانیکی، بازدهی خیلی کمی دارد که معادل 0.8 درصد وزنی است.
ترکیبات روغن کرچک
روغن کرچک مانند سایر روغن های گیاهی دیگر دارای ترکیبات مختلف تری گلیسرید و حدود 10 درصد گلیسیرین است ترکیبات روغن کرچک شامل:
- 91 تا 95 درصد ریسینولئیک اسید
- 4 تا 5 درصد لینولئیک اسید
- 1 تا 2 درصد پالمیتیک اسید و استئاریک اسید
در روغن کرچک بیشترین اسید چرب مربوط به ریسینولئیک اسید است که این اسید چرب باعث افزایش گرانروی روغن در مقابل سایر روغن های گیاهی می شود. برای اندازه گیری اسید های چرب از دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) استفاده می شود.
استفاده از روغن کرچک در صنعت
روغن کرچک به صورت اتوکسیله نیز جهت مصارف صنعتی تولید می شود که از واکنش بین روغن کرچک و اتیلن اکساید تولید می شود. تعداد مول های اتیلن اکساید نسبت به روغن کرچک در نوع صنعتی آن متفاوت است که این خواص روغن را تحت تاثیر قرار می دهد. ترکیباتی که در آنها تعداد مول های اتیلن اکساید بیشتر از 25 مول باشد به عنوان تثبیت کننده و امولسیفایر مورد استفاده قرار می گیرند. اما ترکیبات کم تر از 25 مول اتیلن اکساید به عنوان امولسیفایرهای آب در روغن برای تولید کرم ها و لوسیون ها و کاربری های مشابه استفاده می شوند.
کاربردهای روغن کرچک
- این ماده می تواند به عنوان یک امولسیفایر در فرمولاسیون انواع لوسیون ها و کرم ها استفاده شود.
- به عنوان فاز ساکن در کروماتوگرافی
- برای تهیه محلول های با فشار اسمزی بسیار بالا
- حلال مناسب برای روغن ها، ویتامین ها و اسانس ها
- قابل استفاده در صنعت عطر و ادکلن
- نساجی
- داروسازی
- تولید چسب
- تولید مایعات ترمز
- به عنوان دی الکتریک مایع
- استفاده در ساخت پلاستیک
- در صنایع غذایی
- استفاده در صنعت پلی اورتان
نتیجه گیری
روغن کرچک یک روغن طبیعی با خواص مفید و قابل استفاده در کاربری های متفاوت می باشد که می تواند در مقیاس صنعتی نیز به صورت های اتوکسیله تولید شود و با توجه به ویژگی های آن در ساخت محصولات بسیاری به کار گرفته می شود.
