ایزوتیازولین
این نگهدارنده عموما به صورت مخلوطی از مشتقات مختلف روانه بازار می شود که هر کدام دارای نام تجاری خاص خود هستند. در ادامه برخی از این نام های تجاری را می توان مشاهده نمود:
Margal
Kathon. CG
Bromocoll
Biopol
Rokonsal. S1
Isocil ultra
Biocide
خواص ایزوتیازولین
این ماده یک ماده ی ضد میکروب به حساب می آید که معمولا برای کنترل قارچ ها، باکتری ها و یا جلبک ها استفاده می گردد. از آنجایی که محلول های آبی بیشتر مستعد رشد و ادامه ی زندگی باکتری ها هستند بنابراین ایزوتیازولین بیشتر در آب و به عنوان گند زدا مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین به عنوان نگهدارنده نیز کاربرد دارد.
این ماده در محصولاتی دیگر از جمله ضد آفتاب ها، شامپوها، لوسیون ها و… نیز به منظور جلوگیری از خراب شدن محصول پیش از فرا رسیدن تاریخ انقضای آن استفاده می گردد. علاوه بر این ترکیب فوق می تواند یک جایگزین مناسب برای فرمالدهید (ماده ای با سرطانزایی بالا) در محصولات شوینده باشد.
فرمول شیمیایی این ماده C3H3NOS و جرم مولکولی آن 101.123 g/mol می باشد، ساختار مولکولی این محصول را در زیر می توانید مشاهده نمایید:
مشتقات ایزوتیازولین:
ایزوتیازولین کمپلکس یکی از مشتقات مهم این ماده به حساب می آید که از برهمکنش مواد زیر ساخته می شود:
متیل ایزوتیازولینون
متیل کلروایزوتیازولینون
ایزوتیازولین میکس ( و یا مخلوط) با نام تجاری کتون (kathon) کاربرد های فراوانی دارد که مهمترین آن استفاده در لوازم آرایشی است. کتون در لوازم آرایشی و بهداشتی مانند شامپو ها و صابون ها به عنوان یک نگهدارنده عمل می نماید.
متیل ایزوتیازولینون چیست؟
فرمول شیمیایی: (2methyl-4-isothiazolin-3-one)
متیل ایزوتیازولینون (MIT یا MI ) با افزودن یک استخلاف متیل به خانواده ی آمید های حلقوی ایزوتیازولین به وجود می آید.
ساختار مولکولی این ماده به صورت شکل زیر می باشد:
همانطور که از ساختار این ماده مشخص است این ترکیب هتروسیکل یک حلقه ی 5 عضوی است که شامل یک اتم نیتروژن، گوگرد و گروه Co است.
این ماده بی رنگ است و از آن به عنوان نگهدارنده در اغلب محصولات آرایشی و بهداشتی از جمله شامپو ها ، لوسیون ها، و… استفاده می شود. همچنین به دلیل خاصیت ضد میکروبی ای که این ماده دارد از آن به عنوان کنترل کننده ی رشد باکتری ها و قارچ ها در آب و فاضلاب ، مخازن ذخیره سازی سوخت، کاغذ سازی و… استفاده می کنند. در محصولات چوبی استفاده از این ماده موجب می شود تا رشد کپک ها کنترل گردد و طول عمر محصول افزایش یابد.
هیئت بررسی سازمان مواد تشکیل دهنده ی لوازم و آرایشی با بررسی میزان متیل ایزوتیازولین و آزمایش های گوناگون تاثیر متیل ایزوتیازولینون را بر روی اعصاب انسان تایید نمود اما استفاده از آن در لوازم آرایشی و بهداشتی را بی خطر دانست و ایجاد هر گونه عوارض عصبی ناشی از استفاده از متیل ایزوتیازولین در لوازم آرایشی را رد نمود.
مطالعات نشان می دهد که میزان استفاده از این ماده در لوازم آرایشی و بهداشتی مقداری مشخص است و حساسیت های مشاهده شده نسبت به دوز های بالا و محصولات بی کیفیت آرایشی که نظارتی بر آن ها صورت نمی گیرد دیده می شود.
مقدار دوز مجاز
دوز مجاز متیل Isothiazolinone مقدار (ppm 100 ( 0.01% و یا کمتر گزارش شده است و انتظار نمی رود که حساسیت هایی تا این غلظت نسبت به این نگهدارنده مشاهده گردد.مرگ سلول های بدن ناشی از استفاده از این ماده در دوز های بالا از طریق اکسیداسیون NADPH و در نهایت آسیب DNA نشات گرفته می شود.
در مطالعات انسانی دیگر که بر روی پوست 98 داوطلب صورت پذیرفت هیچکدام از داوطلین به مقدار 100 ppm از Methyl-4-isothiazolin-3-one حساسیت پوستی ای نشان ندادند.
این محصول به عنوان نگهدارنده در صنعت کاربرد های زیادی دارد اما در دوز های غیر مجاز و یا در برخی از افراد حساس واکنش های آلرژیک زیادی را بر می انگیزد تا جایی که گروه هایی در شبکه های مجازی عکس هایی از عوارض این ماده بر روی پوست، چشم، گوش و… را به نمایش گذاشته اند. همچنین مطالعات آزمایشگاهی بر روی سلول های عصبی پستانداران نشان می دهد که متیل ایزوتیازولین می تواند در دوز بالا بر روی اعصاب اثر بگذارد و مشکلاتی را به وجود بیاورد.
بنابراین استفاده از محصولات حاوی این ماده نیازمند به انجام تست حساسیت به آن قبل از استفاده ی کامل از محصول است. توصیه می گردد افرادی که حساسیت ها و راش های پوستی نسبت به این ماده دارند قبل از استفاده از محصولاتی مانند شامپو ها، صابون ها و دستمال های مرطوب ، ترکیبات آن را به دقت مورد مطالعه قرار دهند و در صورت وجود MIT در آن ها از محصولات جایگزین استفاده نمایند.
متیل کلروایزوتیازولینون
فرمول شیمیایی : (5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one)
متیل کلروایزوتیازولینون (MCIT/CMIT) دیگر مشتق معروف از خانواده ی ایزوتیازولین ها است که علاوه بر استخلاف متیل دارای استخلاف هالوژنی کلر نیز می باشد.
ساختار مولکولی این ماده به صورت شکل زیر است:
این محصول با نام تجاری kathon CG شناخته می شود و معمولا در ترکیب با متیل ایزوتیازولینون (MI/MCI) در محصولات آرایشی، رنگ، چسب، ضد عفونی کننده ها و… یافت می گردد
در جدول زیر می توان تعدادی از مشتقات این محصول را مشاهده نمود.
در آمریکا این ماده در حال حاضر در غلظت های حداکثر 15ppm در محصولات شوینده و 8 ppm در محصولات غیر شوینده ای مانند محصولات آرایشی مورد استفاده قرار می گیرد. ایمن بودن این ماده توسط مرکز بررسی مواد اولیه ی آرایشی آمریکا(CIR) مورد تایید قرار گرفته است.
به طور معمول پیشنهاد می شود در محصولات شوینده از مخلوط MI/MCI با نسبت 1:3 و حداکثر غلظت 0.0015 درصد استفاده شود
در بعضی از این کشور ها مانند کانادا استفاده از این ترکیب تنها به صورت مخلوط با MI مجاز می باشد
کاربرد ها
این نگهدارنده با توجه به خصوصیات قارچ کشی که دارد در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد که در ادامه به آنها بیشتر خواهیم پرداخت:
نگهدارنده
باکتری ها و میکروب ها عامل اساسی تخریب مواد آرایشی و بهداشتی به حساب می آیند. عفونت های باکتریایی می توانند بیماری و حتی مرگ را برای انسان رقم بزند و خسارات جبران ناپذیری از نظر اقتصادی و سلامتی بر جای بگذارد. بنابراین تولید کنندگان مواد آرایشی و بهداشتی به فکر استفاده از نگهدارنده هایی سالم و کم خطر برای حفظ مواد آرایشی و بهداشتی از این آسیب ها و افزایش طول عمر محصولات خود هستند. در این بین ایزوتیازولین در دوز های پایین یکی بهترین نگهدارنده های پیشنهادی برای محصولات آرایشی و بهداشتی است.
تصفیه ی آب
این محصول به دلیل شکستن پیوند بین باکتری ها و جلبک ها خاصیت ضد میکروبی دارد و در تصفیه ی آب می تواند مورد استفاده قرار بگیرد. ترکیبی از مشتقات آن نظیر (Chloromethylisothiazolinones (CMIT) و (Methylisothiazolinones (MIT برای این منظور استفاده می شوند.
کاربرد های دیگر:
از کاربرد های دیگر این ماده می توان به موارد زیر اشاره نمود:
میادین نفتی
کاغذ سازی
پردازش چرم
آفت کش ها
مواد شوینده و لوازم آرایشی
مضرات ایزوتیازولین :
بر اساس گزارش سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) متیل کلروایزوتیازولین در دسته مواد شیمیایی حساسیت زا قرار می گیرد و در غلطت های بالا می تواند باعث سوختگی شیمیایی و ایجاد سوزش در پوست و غشا گردد . با این حال امروزه استفاده از این ترکیب در مواد بهداشتی به صورت کنترلی و در دوزهای پایین صورت می گیرد تا خطری متوجه زندگی انسان نشود .
توصیه می شود افرادی که سابقه حساسیت دارند ، قبل از مصرف مواد شوینده و آرایشی بهداشتی برچسپ محصول را مشاهده کرده و در صورت وجود ایزوتیازولین احتیاط کنند . همچنین می توانید پیش از استفاده از محصولات آرایشی حاوی این ترکیب تست حساسیت را انجام دهید و مقدار کمی از آن را بر روی پوست بازوی خود امتحان کنید. در صورتی که بعد از 24 ساعت هیچگونه علائم حساسیت زایی مانند قرمز، خارش و یا راش پوستی دیده نشد می توانید از آن استفاده کنید.
اما چرا از این مواد در شامپو ها استفاده می شود؟
وجود شامپو ها و شوینده ها در فضای حمام که محیطی مرطوب است فضا را برای پرورش باکتری ها فراهم می نماید.
این مواد ترکیباتی ضد باکتریایی و ضد قارچ می باشند و علیه هر دو باکتری گرم مثبت و گرم منفی و همچنین مخمر و قارچ فعال می باشند. استفاده از آن ها در شوینده هایی مثل شامپو می تواند محصولات را از آلوده شدن به این قبیل باکتری ها که به سلامتی آسیب های جدی ای وارد می کنند حفظ نماید.
از جمله باکتری های مضر که امکان رشد در محصولات شوینده را دارند می توان به نوکاردیا ( باکتری ایجاد نوع خاتصی از بیماری تنفسی) ، استافیلوکوکوس (همراه با عفونت های مختلف) و لیستریا (مشهورترین آنها در ایجاد ناراحتی های دستگاه گوارش) اشاره نمود.
اگر این میکروب ها در شامپو و یا سایر محصولات حمام رشد کنند ،می توانند به موها و پوست شما متصل و یا استنشاق شوند و حتی اگر بریدگی کوچکی در جایی از بدن خود داشته باشید ، ممکن است وارد جریان خون شما شوند. به همین دلیل از این ماده و یا سایر مواد نگهدارنده در فرمولاسیون شوینده ها استفاده می شود.
Msds و خطرات
این محصول در تماس با پوست می تواند واکنش های آلرژیک ایجاد نماید و در تماس با پوست بسیار سمی است و استنشاق آن می تواند موجب تحریک دستگاه تنفسی گردد.
قبل از استفاده از این محصول msds آن را به خوبی مورد مطالعه قرار دهید.
تولیل تری آزول که یکی از مشتقات بنزو تری آزول است و با نام 4(5)-متیل بنزو تریازول نیز شناخته می شود ازجمله مواد شیمیایی مصرفی در صنعت است که کاربردهای متنوعی برای آن تعریف شده است.
تولیل تری آزول مهارکننده خوردگی بسیار موثر برای مس و آلیاژهای آن است. این ماده برای سیستم هایی که فلزات در تماس مداوم با مایعات هستند، درنتیجه احتمال زنگ زدگی آن ها بالاست و نیاز ضروری به مراقبت و پیشگیری از زنگ زدگی دارند مناسب است. از تولیل تری آزول علاوه بر مس و آلیاژهای آن برای دیگر فلزات مانند روی، کبالت و نقره به منظور محافظت از زنگ زدگی استفاده می شود.
تولیل تری آزول به صورت پودر یا گرانول سفید رنگ است که به دلیل داشتن دو ایزومر به صورت ترکیبی از 4-متیل بنزو تری آزول (45%) و 5-متیل بنزو تری ازول (55%) با قابلیت انحلال در محلول رقیق قلیایی تولید می شود. این ماده در آب به سختی حل می شود ولی در حلال های آلی مانند بنزن، الکل، تولوئن و کلروفرم قابل حل است.
تولیل تری آزول در بازار به دو صورت عرضه شده و به فروش می رسد:
• تولیل تری آزول پودری
• تولیل تری آزول گرانول
تولیل تری آزول بازدارنده خوردگی فلزات
بنزو تری آزول و تولیل تری آزول ترکیبات آلی هستند که خواص شیمیایی متنوعی ارائه می دهند ولی در صنعت در سطح وسیعی برای محافظت از خوردگی فلز مس و آلیاژهای آن به ویژه در سیستم های خنک کننده آب استفاده می شود.
لازم است بدانید ساختار این بازدارنده ها در برابر حرارت بسیار حساس بوده و با افزایش دما تجزیه می شوند. با وجود اینکه در اثر تجزیه بخار سمی آزاد می کنند، ولی به دلیل خواصی که دارد همچنان در صنعت کاربرد دارد.
تولیل تری آزول یکی از مشتقات بنزو تری آزول است که یک گروه متیل به حلقه بنزن اضافه شده است. این استخلاف متیل روی حلقه بنزن باعث شده است به دلیل آبگریزی گروه متیل آن را به ترکیبی موثر در کنترل خوردگی مس و آلیاژهای آن تبدیل کرده است. به عبارت دیگر، به دلیل همین استخلاف اثرگذاری تولیل تری آزول بر محافظت از خوردگی فلزات بیشتر از بنزو تری آزول است.
بنزو تری آزول و تولیل تری آزول در دسته محافظت کننده های جذبی برای فلزات مس و برنج هستند. این دو ترکیب به تنهایی عملکرد یکسانی دارند ولی گفتنی است ترکیب این دو به ویژه در محلول های اسیدی عملکرد را بهبود می دهد.
کاربردهای تولیل تری آزول
گرانول تولیل تری آزول روی سطح فلز جذب شده و غشایی نازک تشکیل می دهد تا از مس و دیگر فلزات در برابر خوردگی هوا و دیگر شرایط مضر محافظت نماید. همچنین از خوردگی آلومینیوم تا 78درصد در محلول های اسید کلریدریک با غلظت 0.1 جلوگیری میکند و آزمایشات نشان داده اند واکنش بین تولیل تری ازول با سطح آلومینیوم خودبه خود است. وجود تولیل تری آزول در این محیط مانع واکنش بین یون هیدروژن آزاد اسید با سطح آلومینیوم شده و به این ترتیب از واکنش اکسیداسیون آلومینیوم جلوگیری میکند.
علاوه بر تولی تری ازول مواد شیمیایی دیگری همچون مرکاپتو بنزو تیازول و بنزو تری آزول در صنعت به عنوان ماده ای موثر در جلوگیری از خوردگی فلزات و زنگ زدگی استفاده می شوند.
از تولیل تری آزول به عنوان عامل تصفیه در چرخه آب، ضدیخ برای اتومبیل ها، ضد تیرگی در چاپ عکس ها، تثبیت کننده ترکیبات ماکرومولکولی، تنظیم کننده رشد گیاهان، روان کننده مواد افزودنی، جذب کننده اشعه ماوراء بنفش و … استفاده می شود.
پودر تولیل تریازول اثر ضدخوردگی مناسبی در سیستم های چرخشی خنک کننده آب که همراه با مواد ضد باکتری و جلبک است از خود نشان می دهد.
طبقه بندی محافظت کننده های خوردگی
می توان محافظت کننده های خوردگی را بدین صورت طبقه بندی نمود:
• رویین کننده ها : این نوع از محافظت کننده ها به دو دسته مستقیم و غیرمستقیم تقسیم می شوند. رویین کننده مستقیم، اکسیدکننده قوی است که با سطح فلز واکنش داده و لایه اکسیدی رویین را تثبیت و لایه آسیب دیده را ترمیم می کند. کرومات، نیتریت و نیترات و مولیبدات ها نمونه های این دسته هستند.
رویین کننده غیرمستقیم ترکیبات قلیایی هستند که باعث بهبود جذب اکسیژن شده و با هیدروژن جذب شده واکنش می دهند. بنزوات و مشتقات آن، بورات و فسفات نیز نمونه های این دسته هستند.
• محافظت کننده های لایه نازک : این نوع با تشکیل یک لایه روی فلز یا سطح اکسیدشده از جذب پروتون یا اکسیژن جلوگیری می کند. تری آزول ها و سیلیکات ها از این نوع هستند.
• محافظت کننده آلی : این نوع از ترکیبات به کندی از روی سطح تخلیه می شوند و نیز طول عمر خنک کننده ها را طولانی می کنند. اسیدهای آلیفاتیک، بنزوئیک اسید، تولیل تری آزول و بنزو تری آزول از نمونه های این نوع محافظت کننده ها به شمار می روند.
نکات ایمنی در استفاده از تولیل تری آزول
این ماده شیمیایی به دلیل ویژگی هایی که دارد برای انسان ها می تواند مشکلاتی را ایجاد کند. به همین دلیل می بایست هنگام استفاده از تولیل تری آزول نکات ایمنی را راعایت کنید. هنگام کار با این ماده شیمیایی باید مراقب باشید زیرا در صورت تماس با پوست بدن یا بلعیدن مشکلاتی را به وجود می آورد.
تحریک کننده چشم و سیستم تنفسی است، بنابراین توصیه شده است حتما از دستکش، عینک و ماسک استفاده کنید. می تواند عوارض جانبی بلند مدتی را برای محیط کاری ایجاد نماید، علاوه براین برای ارگانیسم های خاک و موجودات زنده آبزی سمی شناسایی شده است ؛ درنتیجه از ورود تولیل تریازول به آب های طبیعی یا فاضلاب ها جلوگیری کنید.
