آنتی اکسیدان ها ، انواع و کاربرد آن در صنعت
آنتیاکسیدانها موادی هستند که از تجزیه، اکسید شدن یا تخریب حرارتی و نوری مواد به ویژه پلیمرها، لاستیکها، روغنها و مواد غذایی جلوگیری میکنند.
در صنعت، بسته به نوع ماده و کاربرد، از آنتیاکسیدانهای مختلفی استفاده میشود. در ادامه با دسته بندی کلی و انواع مهم آنها آشنا می شویم.
انواع آنتیاکسیدان در صنعت
1. آنتیاکسیدانهای اولیه (Primary Antioxidants)
-
وظیفه: خنثیسازی رادیکالهای آزاد و جلوگیری از آغاز واکنش اکسیداسیون.
-
مکانیزم: اغلب بهصورت دهنده هیدروژن عمل میکنند.
-
نمونهها:
-
فنولهای ممانعت شده (Hindered Phenols):
مانند BHT (Butylated Hydroxytoluene)، BHA (Butylated Hydroxyanisole)، Irganox 1010 -
آمینهای ممانعت شده (Hindered Amines):
مانند AO-80، AO-50، یا Santowhite Powder
-
2. آنتیاکسیدانهای ثانویه (Secondary Antioxidants)
-
وظیفه: تجزیه و خنثیسازی هیدروپراکسیدها پیش از تبدیل به رادیکال آزاد.
-
معمولاً همراه با آنتیاکسیدانهای اولیه استفاده میشوند (اثر همافزایی).
-
نمونهها:
-
فسفیتها و فسفونیتها (Phosphites & Phosphonites):
مانند Tris(nonylphenyl) phosphite (TNPP)، Irgafos 168 -
تیو استرها (Thioesters):
مانند DLTP (Dilauryl thiodipropionate)، DSTDP (Distearyl thiodipropionate)
-
3. آنتیاکسیدانهای آمینی (Aminic Antioxidants)
-
بهویژه در صنایع لاستیک و روغنهای روانکننده کاربرد دارند.
-
از نوع آنتیاکسیدانهای قوی هستند که پایداری حرارتی بالایی دارند.
-
نمونهها:
-
Diphenylamine و مشتقات آن
-
Phenyl-α-naphthylamine (PANA)
-
N,N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine (DNP)
-
4.آنتیاکسیدانهای طبیعی (Natural Antioxidants)
-
عمدتاً در صنایع غذایی و دارویی استفاده میشوند.
-
نمونهها:
-
ویتامین E (توکوفرولها)
-
ویتامین C (اسید آسکوربیک)
-
اسیدهای فنولیک و فلاونوئیدها (مثل رزمارینیک اسید، کوئرستین)
-
5.آنتیاکسیدانهای مخصوص پلیمرها و پلاستیکها
-
در پلیاتیلن، پلیپروپیلن، PVC و لاستیک طبیعی استفاده میشوند تا از تخریب نوری، حرارتی و اکسیداتیو جلوگیری کنند.
-
ترکیب معمول:
-
Irganox 1010 (فنولی) + Irgafos 168 (فسفیتی) → ترکیب بسیار رایج در پلیپروپیلن (PP)
-
کاربرد در صنایع خاص
صنعت لاستیک (Rubber Industry)
-
آنتیاکسیدانهای آمینی و فنولی برای جلوگیری از ترکخوردگی، سخت شدن و پیری زودرس لاستیک استفاده میشن.
-
پرکاربردترینها:
-
6PPD (N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine)
-
IPPD، TMQ
-
-
این مواد در تایر، نوار نقاله، شیلنگ، تسمه، ضربهگیر و غیره به کار میرن.
صنعت پلاستیک و پلیمر
-
آنتیاکسیدانهای فنولی و فسفیتی برای جلوگیری از زرد شدن، شکنندگی و افت خواص مکانیکی در اثر حرارت و اکستروژن.
-
مثلاً در PP و PE:
-
ترکیب Irgafos 168 (ثانویه) + Irganox 1010 (اولیه) رایجترین فرمولاسیون است.
-
صنعت روغن و روانکنندهها
-
آمینهای آروماتیک و فنولها برای جلوگیری از اکسیداسیون روغن در دمای بالا استفاده میشن.
-
باعث افزایش عمر مفید روغن موتور و روغن هیدرولیک میشن.
صنعت غذا و دارو
-
ویتامین E و C، BHA، BHT برای جلوگیری از تند شدن چربیها و اکسیداسیون ترکیبات حساس به کار میرن.
صنعت رنگ، رزین و پوششها
-
فسفیتها، فنولها و HALS برای افزایش مقاومت در برابر نور، حرارت و اکسیداسیون رنگدانهها استفاده میشن.
