کربومر Carbomer
کربومر Carbomer، با نام تجاری پلی آکریلیک اسید (Polyacrylic Acid) که تحت عنوان کارباپول (Carbapol) نیز شناخته میشود، اصطلاحی در علم شیمی آلی است که برای یک سری از پلیمرهای ساختهشده از اسید آکریلیک بهکارمیرود. کربومرها پودرهای کرکی نرم پرزدار مصنوعی منبسطشده با وزن مولکولی بالا در گروه عاملی کربوکسیلیک اسیدها هستند که غالبا بهعنوان ژل در محصولات آرایشی و مراقبتهای شخصی استفاده میشوند و در طیف گستردهای از انواع محصولات پوست، مو، ناخن، محصولات آرایشی و همچنین مایعات ضدعفونیکننده یافت میشوند.
رزین کربومر از جمله رزینهای پرکاربرد میباشد که با توجه بهمیزان وزن کم آن بهعنوان تغلیظکننده بهکار گرفته میشود. عمده کشورهای تولیدکنندهی این ماده در جهان از جمله آلمان، چین، و بلژیک بهکمک حلالهای آلی مانند تولوئن عمل سنتز را انجاممیدهند. این ماده همچنین میتواند بر پایه آب سنتز شود که فاقد هرگونه ماده آلی و سمی خواهدبود.
کربومرها مولکولهای بزرگی هستند که از ترکیب شیمیایی مواد نسبتا کوچک بهنام مونومرها بهدست میآیند. اکریلیک اسیدها و پلیاتیلنها موادی هستند که برای ساخت پلیمر کربومر بهکار بردهمیشوند که از نظر شیمیایی با یکدیگر مشابهت دارند اما از نظر وزن مولکولی و میزان ویسکوزیته متفاوت هستند.
از ویژگیهای اصلی کربومرها میتوان بهموارد زیر اشاره نمود:
جریان کوتاه
ویسکوزیته بالا
ظرفیت معلق بودن بالا
و شفافیت زیاد
خانواده کربومر دارای چندین عضو با خصوصیات فردی متفاوت میباشند که همه آنها براساس آکریلات هستند. کربومرها معمولاً بهعنوان کربومر 934 ، کربومر 940 P ، کربومر 941 ، کارباپول 910 و کربوکسی وینیل پلیمر ذکرشدهاند که این اعداد نشاندهنده وزن مولکولی و اجزای پلیمر خاص آنها میباشد. هرکدام، خصوصیات خاص خود را در مورد ویسکوزیته، تحمل الکترولیت، سازگاری با سایر مواد تشکیلدهنده و غیره دارند. یکی از پرمصرفترین آنها Carbomer 940 است.
برای تولید کربومر، تستهای مختلفی اعم از بررسی ویسکوزیته، محتوای اکریلیک اسید، درصد خشکشدگی، تعیین مقدار مونومر اضافی، و تعیین فلزات سنگین انجام شدهاست.
بررسیهای دیگر انجامشده، نتایج زیر را برای این مواد به اثبات میرساند:
از نظر زیست محیطی، مشکوک به سم زیست محیطی نیستند.
از نظر سمیت سیستم ارگانها (بهجز تولید مثل)، بهعنوان ماده غیرمجاز بسیار سمی و مضر طبقهبندی نشدهاند.
از نظر ماندگاری و تجمع بیولوژیکی، مشکوک به تجمع بیولوژیکی نمیباشند.
در مطالعات دیگر مربوط به دهان و دندان و پوست، مشخص شدهاست که کربومرها از نظر پتانسیل کمبود فوتونی، آلرژیزاسیون (حساسیت) به تماس عکس، تحریک و سوزش پوست، و حساسیتزدایی در غلظتهای ۱۰۰ درصد موجود هستند.
کاربردهای کربومر
کربومر 940 رایجترین نوع کربومر میباشد که در تهیهی داروهای خوراکی کاربرد بسیاری یافتهاست. این پلیمر که با خواص ویژه خود، یکی از بهترین تقویتکنندههای ویسکوزیته شناختهشده است و این مزیت تقویتکنندگی، سبب شده در صنعت داروسازی در کاربردهایی چون معلقسازی مواد جامد، تغلیظ آب، ساخت روغن بدون امولسیون و تثبیت آب در روغن، مورد استفاده قرارگیرند.
اما قابل ذکر است که سایر صنایع نیز از این محصول چشمپوشی نکرده و از ویژگیهای ضدخوردگی، روانکنندگی و ضدرسوب بودن آن جهت تولید محصولات مختلف بهره ببرند.
کربومرها مواد ضخیمکنندهای هستند که به کنترل ویسکوزیته و جریان محصولات آرایشی کمک میکنند.
در موارد دیگر، میتوان آنها را در توزیع و تعلیق مواد جامد در مایع استفاده کرد.
این ماده بهمنظور حفظ امولسیون، از جدا شدن روغن و قطعات نفت و مایع در محلول جلوگیری میکنند.
این مواد توانایی بالا در جذب و نگهداشتن آب را دارا میباشند و در صورت پخششدن و پراکندگی در آب این کارایی را دارند که تا ۱۰۰۰ برابر حجم اولیه خود متورم شوند (خصوصیت پلی الکترولیتی.(
کربومرها در فرمولاسیونهای ژل مانند بهکار گرفتهمیشوند، که سبب شده این ماده در مرطوبکنندههای صورت، کرمهای ضدآفتاب، شامپوها، کرمهای چشم، محصولات ضدپیری، خمیردندانها، پاککنندهها و اسکرابها مورد مصرف قرارگیرند. کربومرها از موادی هستند که ۵۰ سال است بهعنوان مادهی بیخطر و ایمن در محصولات آرایشی مطرح شده اند.
در مصارف دیگر، کربومرها بهسبب قابل حلبودن در چربیها، با مقدار مصرف بین ۲۵/۰ تا ۵/۰ درصد در کرمها، لوسیونها و پمادها، با مقاوم کردن قشر نازک هیدرولیپیدی پوست سبب ایجاد حس خشنودی برای انسان میشوند و رطوبت پوست را حفظ میکنند. بهطور کلی، کربومرها یک ماتریس ژل با ظاهر کریستالی قابل لمس است که برای فرمولهای موضعی در آمادهسازی کرم یا ژل مناسب میباشند.
مضرات
کربومر مایع، بهصورت بی رنگ بوده و با بوی مشخصی شناخته میشوند که بهسادگی در آب حل شده و یا با الکلها، اترها، و کلروفرمها محلولی را بهوجود میآورند که این مواد برای اغلب فلزات از جمله فولاد، مس، برنج، و نقره بسیار خورنده هستند و با فولاد ضدزنگ سازگاری دارند. از طرف دیگر، محلولهای غلیظ کربومرها در صورت بلعیده شدن منجر به سوختگیهای شدید دهان و دستگاه گوارش میشوند.