ایزوپروپیل الکل چیست و چه کاربردی دارد؟
ایزوپروپیل الکل isopropyl alcohol (2-پروپانول)، به عنوان ایزوپروپانول یا IPA شناخته می شود که یک الکل نوع دوم است و به دلیل توانایی بالایی که در حل کردن مواد مختلف دارد در بسیاری از پاک کننده و ضد عفونی کننده ها مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده ترکیب شیمیایی بی رنگ، قابل اشتعال با بوی قوی است.
ساختار ایزوپروپیل الکل
ایزوپروپیل الکل چیست؟
ایزوپروپیل الکل isopropyl alcohol خالص بدون افزودنی های رایج مانند دناتوره ها تولید و فرآوری می شود که الکل را برای مصرف انسان نامناسب می کند. ایزوپروپیل الکل خالص با استریل یا درجه USP قابل تعویض نیست، اما نام اشتباه اغلب رخ می دهد زیرا الکل درجه USP همیشه در حالت خالص است. گروه ایزوپروپیل الکل، الکل نوع دوم است.
کاربرد الکل ایزوپروپیل 99 درصد
الکل ایزوپروپیل 99 درصد به عنوان یک حلال یا عامل پاک کننده برای صنایعی که اقلام حساس به آب تولید می کنند ایده آل است، بنابراین تبخیر سریع و محتوای کم آب مطلوب است. 99% USP IPA کمترین حضور آب را فراهم می کند و در برخی از اشکال عاری از مواد دناتوره است.
تکنسین های کامپیوتر، سازندگان دستگاه های پزشکی، تولیدکنندگان برد مدار چاپی، و تکنسین های لحیم کاری و کار مجدد، تبخیر فوری را برای کار با دستگاه های حساس مانند آداپتورهای مدار مجتمع، تراشه های کامپیوتر و بردهای مدار ترجیح می دهند.
99٪ IPA به طور تمیز تبخیر می شود و مواد باقی مانده را به حداقل می رساند. تبخیر سریع عمر ماندگاری را کاهش می دهد اما در برابر باقی مانده های چسبنده، گریس و کثیفی موثرتر از غلظت 70 درصد است. از آنجایی که ایزوپروپانول رطوبت سنجی است، استون ممکن است نتایج بهتری برای مبارزه با دوده برای جوهرها یا روغن ها داشته باشد.
کاربرد ایزوپروپیل الکل 70 درصد
ایزوپروپیل الکل 70 درصد، به ویژه در محلول های بین 60 تا 90 درصد الکل با 10 تا 40 درصد آب تصفیه شده، به سرعت در برابر باکتری ها، قارچ ها و ویروس ها ضد میکروبی است. هنگامی که غلظت الکل به زیر 50٪ کاهش می یابد، سودمندی برای ضد عفونی به شدت کاهش می یابد. قابل ذکر است که غلظت های بالاتر الکل خاصیت باکتری کشی، ویروس کشی یا قارچ کشی مطلوب تری ایجاد نمی کند.
وجود آب یک عامل حیاتی در از بین بردن یا مهار رشد میکرو ارگانیسم های بیماری زا با ایزوپروپیل الکل است. آب به عنوان یک کاتالیزور عمل می کند و نقش کلیدی در دناتوره کردن پروتئین های غشای سلول های رویشی ایفا می کند. محلول های IPA 70 درصد به طور کامل به دیواره سلولی نفوذ می کنند که در کل سلول نفوذ می کند، همه پروتئین ها را منعقد می کند و در نتیجه میکروارگانیسم می میرد.
محتوای آب اضافی تبخیر را کند می کند، بنابراین زمان تماس با سطح را افزایش می دهد و اثربخشی را افزایش می دهد. غلظت ایزوپروپیل الکل بیش از 91٪ پروتئین ها را فوراً منعقد می کند. در نتیجه، یک لایه محافظ ایجاد می شود که پروتئین های دیگر را از انعقاد بیشتر محافظت می کند.
91٪ IPA باکتری ها را از بین می برند، اما گاهی اوقات زمان تماس طولانی تری برای ضد عفونی کردن نیاز دارند و هاگ ها را قادر می سازد در حالت خفته بدون کشته شدن قرار بگیرند. در این تجزیه و تحلیل، محلول ایزوپروپیل الکل 50 درصد استافیلوکوکوس اورئوس را در کمتر از 10 ثانیه از بین می برد (صفحه 238)، اما محلول 90 درصد با زمان تماس بیش از دو ساعت بی اثر است.
برخی از ضد عفونی کننده ها هاگ ها را که به عنوان ضدعفونی کننده های شیمیایی طبقه بندی می شوند، از بین می برند. پس چرا محلول های الکلی بالاتر نتایج کمتری برای نتایج باکتری کش و ضد میکروبی به همراه دارند؟
آیا ایزوپروپیل الکل همان الکل ضد عفونی کننده است؟ الکل ضد عفونی کننده حاوی حداقل 68 درصد و بیش از 72 درصد الکل ایزوپروپیل است. حجم باقیمانده شامل آب، با یا بدون تثبیت کننده های مناسب، روغن های عطر، و افزودنی های رنگی است که توسط FDA برای استفاده در داروها تایید شده است. تفاوت بین الکل ضد عفونی کننده و اشکال خالص تر ایزوپروپیل الکل در این است که الکل ضد عفونی کننده حاوی مواد دناتوره کننده است که محلول را برای مصرف انسان ناخوشایند می کند.
از نظر فنی، تمام گریدهای الکل ضد عفونی کننده حاوی 68٪ -72٪ ایزوپروپیل الکل تحت عنوان “الکل مالشی” برای مصارف خانگی قرار می گیرند. غلظت ایزوپروپیل الکل بیش از 91 درصد حجم، کارایی باکتری کشی محدودی دارد و برای استفاده از ضد عفونی کننده کمتر موثر است، بنابراین تمایز آن به عنوان الکل ضد عفونی کننده تضمینی نیست و ممکن است باعث سردرگمی شود. در اسناد ذکر شده توسط CDC الکل ضد عفونی کننده به عنوان 70٪ الکل ایزوپروپیل و 30٪ آب تعریف شده است.
آیا ایزوپروپیل الکل در برابر قارچ و هاگ قارچ موثر است؟ ایزوپروپیل الکل ممکن است به طور متناوب در برابر قارچ موثر باشد اما در برابر اسپور قارچ موثر نیست. درمان کپک و قارچ به طور کلی مشکل رطوبت و رطوبت در نظر گرفته می شود. استفاده از یک پاک کننده سطح ممکن است تاثیر کمی بر حذف قارچ داشته باشد یا هیچ تاثیری نداشته باشد. سفید کننده و پراکسید هیدروژن (آب اکسیژنه) بیشتر با درمان شیوع کپک و قارچ مرتبط هستند. به طور رسمی، سازمان های دولتی در مورد استفاده از سفید کننده برای کپک ها تا حدودی در تضاد هستند.
مزایای دستمال مرطوب ایزوپروپیل الکلی چیست؟ دستمال مرطوب ایزوپروپیل یکبار مصرف و اشباع دارای مزایای فنی برای تمیز کردن و نظافت است. اول، مکانیسم فیزیکی پاک کردن یک سطح تأثیرات مفیدی بر حذف میکروب ها و باکتری ها دارد.
دستمال مرطوب الکلی پیش اشباع شده 70 درصد دسترسی آسان تر را فراهم می کند و مقدار مناسب الکل را بدون ضایعات یا بوهای زیاد روی سطح بمالید. دستمال مرطوب الکلی 99 درصد اغلب برای تولید و مونتاژ قطعات الکترونیکی استفاده می شود. الکل با خلوص بالا و آب کم قادر به حذف رزین ها یا خمیرها بدون باقی ماندن آب است.
از آنجایی که دستمال مرطوب با پلی استرهای بسیار بادوام یا پارچه های نبافته تولید می شود، دستمال مرطوب، ذرات و پرز را روی اجزای حساس نمی ریزد. در نهایت، دستمال مرطوب از قبل خیس شده از تولید انرژی ساکن در هنگام خیس شدن جلوگیری می کند. پلی استرها و دستمال های نبافته برای وسایل الکترونیکی حساس زمانی که از قبل اشباع شوند، ایمن تر هستند، زیرا بار استاتیک را از بین می برند.
انواع ایزوپروپیل الکل
ایزوپروپیل الکل isopropyl alcohol گرید USP چیست و چه کاربردی دارد؟ کنوانسیون دارویی ایالات متحده (USP) یک سازمان علمی غیرانتفاعی است که استانداردهای کیفیت عمومی داروها، غذاها و مکمل ها را توسعه و منتشر می کند. گواهینامه ایزوپروپیل الکل درجه USP تضمین می کند که هم ایزو پروپیل الکل و هم هر افزودنی از بالاترین خلوص، قدرت و غلظت دقیق برخوردار هستند.
تولید، بسته بندی و ذخیره سازی باید از دستورالعمل های سخت گیرانه پیروی کند و همه تأسیسات تولید باید از ثبت و بازرسی FDA حمایت کنند. این مشخصات قوام و ایمنی را برای مصارف صنعتی، دارویی، طعم و عطر یا آزمایشگاه بهبود می بخشد. این ماده طیف گسترده ای از ترکیبات غیر قطبی را حل می کند. به سرعت تبخیر می شود.
نسبت به حلال های جایگزین نسبتا غیر سمی است. بنابراین، به طور گسترده این ماده به عنوان یک حلال تمیز در لوازم آرایشی و بهداشتی، ضد یخ، رنگ ها و رزین ها، داروها، مواد غذایی، جوهر و چسب است.
تفاوت ایزوپروپیل الکل با اتانول
تفاوت بین الکل ایزوپروپیل (Isopropyl Alcohol) و اتانول (Ethanol) در ساختار شیمیایی آنها است. اتانول یک الکل اولیه با فرمول شیمیایی C2H5OH است که به عنوان الکل قند در مواد غذایی و نوشیدنی ها کاربرد دارد. در حالی که فرمول شیمیایی ایزوپروپیل الکل C3H8O است و به عنوان ماده ضد عفونی کننده و پاک کننده در محیط های صنعتی و پزشکی استفاده می شود.
یکی دیگر از تفاوت های مهم بین این دو الکل، در غلظت آنها است. الکل اتانول در ترکیبات نوشیدنی و محصولات آرایشی بهعنوان ماده اصلی استفاده می شود و غلظت آن معمولاً بین ۳ تا ۷۰ درصد است. در حالی که الکل ایزوپروپیل، با غلظت بالاتری تا ۹۹ درصد مورد استفاده است و برای ضد عفونی و پاکسازی در صنایع مختلف به کار می رود.
در نهایت، هر دو الکل اتانول و ایزوپروپیل الکل، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار میگیرند، اما به دلیل تفاوت در خواص و کاربردشان، بهصورت جداگانه استفاده می شوند.
با توجه به شیوع برخی بیماریهای ویروسی در جهان استفاده از این ماده برای ضد عفونی و از بین بردن میکرو ارگانیسم ها بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. از این رو شناخت نحوه عملکرد و تفاوت الکل های مختلف امری مهم است. متانول در میان الکل ها کمترین اثر را بر روی باکتری ها دارد. اتانول در غلظت 60-95 % می تواند تعداد زیادی از میکروب ها را از بین ببرد. این در حالی است که ماده ی فوق فعالیت ضد باکتریایی قوی تری در مقایسه با اتانول دارد.
تحقیقات نشان داده است که اتانول در غلظت 60-80 درصد طیف وسیعی از ویروس ها (کرونا ویروس، آنفولانزا، هپاتیت ب، HIV و …) را از بین می برد. این ماده توانایی از بین بردن ویروس های غیرلیپیدی را ندارد. اما ویروس های لیپیدی را از بین می برد.
بنابراین اگر قصد دارید که برای از بین بردن ویروسی از الکل استفاده کنید ابتدا ماهیت آن را پیدا کرده و سپس از الکل مناسب استفاده کنید. به عنوان مثال ویروس کرونا که در سال 2020 بسیاری از کشورهای جهان را درگیر خود کرده است، لیپیدی است. می توان از این ماده و اتانول برای نابودی آن استفاده کرد. همچنین این ماده را می توان به عنوان روغن عضله به کار برد. زیرا پوست را تحریک می کند که باعث بهبود گردش خون و تسکین درد می شود.
روش ساخت ایزوپروپیل الکل
برای تولید ایزوپروپیل الکل isopropyl alcohol دو روش وجود دارد.
هیدراسیون غیرمستقیم: دو روش تولید تجاری مرسوم است. روش قدیمی تر هیدراته کردن غیر مستقیم پروپیلن پالایشگاه با استفاده از اسید سولفوریک برای تشکیل ایزوپروپیل سولفات است. سپس ایزوپروپیل سولفات با بخار هیدرولیز می شود تا اسید سولفوریک و ایزوپروپیل الکل ایجاد شود. سپس عملیات تقطیر انجام می شود تا به خلوص مورد نظر برسد.
هیدراسیون مستقیم: یک مسیر مدرن تر، هیدراسیون مستقیم شیمیایی پروپیلن با خلوص (90-99٪) است که دیگر نیاز به اسید سولفوریک نیست. پروپیلن و آب گرم می شوند و مخلوط مایع و بخار تحت فشار قرار می گیرند. به یک رآکتور جریانی که حاوی رزین های مبادله یونی کاتدی پلی استایرن سولفون وارد می شوند.
همچنین واکنش را می توان در فاز گاز درون یک راکتور بستر ثابت با کاتالیزور بر پایه فسفریک اسید انجام داد. در فاز مایع نیز ازکاتالیزور تنگستن محلول می توان استفاده کرد. سپس ایزوپروپیل الکل از تقطیر محلول آبی به دست می آید.
الکل ایزوپروپیل همان الکل صنعتی است؟
ایزوپروپیل الکل صنعتی که به آن ایزو پروپیل الکل با درجه فنی نیز گفته می شود، بیشتر برای اهداف تولید و فرآوری غیر حیاتی مانند حذف نمک های یونی از PCB ها، خمیر حرارتی از سینک های حرارتی و بسته های آی سی یا حل کردن اسیدهای آلی در رزین استفاده می شود. شار لحیم کاری یک گزینه اقتصادی برای پاکسازی سطوح وسیع و کاهش آلاینده های عمومی مانند گرد و غبار، زباله، گریس و چسب های موجود در سایر فرآیندهای تولید است.
کاربرد ایزوپروپیل الکل صنعتی
با استفاده از ایزوپروپیل الکل isopropyl alcohol نمک های یونی را از PCB ها، خمیر حرارتی را از هیت سینک ها و بسته های آی سی جدا کنید و اسیدهای آلی را در شارهای لحیم کاری مبتنی بر رزین حل کنید. قطعات را پاک کنید تا آلاینده های عمومی مانند گرد و غبار و زباله های موجود در سایر فرآیندهای تولید را کاهش دهید. سطوح کثیفی، گریس، رنگ و سایر پوشش ها را سریع تر از جایگزین های با غلظت پایین پاک کنید.
ایزوپروپیل الکل خوراکی است؟
استفاده از ایزوپروپیل الکل برای محصولات مناسب برای مصرف انسان محدود است. به طور کلی، اتیل الکل برای محصولات مصرفی ترجیح داده می شود، زیرا GRAS است (به طور کلی ایمن در نظر گرفته می شود).
برای محصولات غذایی، اعتبار FCC (Food Chemicals Codex) سطوح قابل قبولی از خلوص و کیفیت مواد را برای محصولات در نظر گرفته شده برای مصرف انسان ایجاد می کند. استفاده از ایزوپروپیل الکل بیشتر در هنگام تهیه طعم دهنده ها، عطرها، چربی ها، روغن ها، رنگ ها، نگهدارنده ها، شیرین کننده ها و پروبیوتیک ها یافت می شود.
تمیز کننده سطوح
خواص ضد باکتریایی و ویروسی فروش ایزوپروپیل الکل آن را به یک ضدعفونی کننده سطوح برای دست و لوازم منزل (household cleaning) تبدیل نموده است. از مهمترین کاربردهای این ماده به عنوان تمیز کننده استفاده در صنایع الکترونیکی است. قابلیت تمیز کنندگی بالا، فراریت مناسب و امتزاج پذیری با آب، این ماده را به تمیزکننده ای ایده آل برای تجهیزات حساس الکترونیکی تبدیل نموده است.
ضد عفونی کننده
ایزوپروپیل الکل یک ماده ضد باکتری قوی است. به همین علت به عنوان ضد باکتری، ضد عفونی کننده و تمیز کننده زخم های جزئی استفاده می شود. اغلب در بیمارستان و آزمایشگاه ها برای ضدعفونی کننده سطوح، تصفیه کننده، مایع تمیز کننده دست برای اعضای تیم جراحی و از محلول ۷۰-۶۰ درصد این ماده در آب، برای ضدعفونی کننده دست و پد های ضدعفونی استفاده می شود.
اثر این ترکیب بر روی ویروس ها به اندازه باکتری ها نیست. اما بازهم می تواند موثر باشد، در تهیه محلول های ضدعفونی کننده دست معمولا ترکیبی از این ماده و اتانول را به کار می برند. تا نهایت اثرگذاری و میکروب کشی حاصل گردد.
کاربرد الکل ایزوپروپیل در رزین
ایزوپروپیل الکل برای هنر رزین یک ابزار ضروری برای ایجاد مخلوط های رزین عالی در هر زمان است. این الکل با کیفیت بالا به حذف هرگونه حباب هایی که ممکن است در حین اختلاط ایجاد شده باشند کمک می کند و یک روکش صاف و براق را به آثار رزین شما ارائه می دهد. همچنین برای تمیز کردن سطوح و ابزار قبل از شروع پروژه شما عالی است.
استفاده از ایزوپروپیل الکل (IPA) با غلظت حداقل 90٪ را برای تمیز کردن و حل کردن رزین خشک نشده توصیه می شود. ایزوپروپیل الکل 70 درصد برای تمیز کردن عمومی با تبخیر آهسته تر و زمان بیشتر برای حل کردن رزین باقیمانده استفاده می شود.
الکل ایزوپروپیل برای وایتکس
الکل ایزوپروپیل را با سفید کننده مخلوط نکنید. برخی از ترکیبات شیمیایی وجود دارد که باید به هر قیمتی از آنها اجتناب کنید و سفید کننده و الکل یکی از آنهاست. این ماده حاوی اتانول و ایزوپروپیل است که وقتی با سفید کننده مخلوط می شود کلروفرم ایجاد می کند، که یک ترکیب سمی است که بخارات سمی و خورنده ساطع می کند.
الکل ایزوپروپیل برای لباس
ایزوپروپیل الکل در از بین بردن لکه پارچه مفید است زیرا با مواد دیگر ترکیب می شود تا ترکیبی ایجاد کند که به طور موثر لکه های روغنی و رسوب را از روی لباس پاک می کند. این ترکیب شامل ایزوپروپیل الکل به عنوان یکی از مواد فعال به همراه یک استر خاص و یک سورفکتانت است.
خارج کردن آب از گوش
این ماده به عنوان یک وسیله خشک کردن آب برای جلوگیری از عفونت گوش میانی شناخته شده است. شناگران معمولا با پدیده گیر افتادن آب در داخل گوششان مواجه هستند. وجود باکتری در آب می تواند باعث ایجاد عفونت در داخل گوش شود. روش های زیادی برای خارج نمودن آب از گوش وجود دارد که یکی از موثر ترین آنها استفاده از قطره است که حاوی این ماده است.
