انواع ایزوتیازولین

ایزوتیازولین چیست؟

ایزوتیازولین نوعی بایوساید یا گندزدا است که معمولا برای از بین بردن و کنترل قارچ ها، کپک ها، باکتری ها و میکروب ها مورد استفاده قرار می گیرد.ایزوتیازولین به عنوان ماده نگهدارنده در صنایع مختلف آرایشی و بهداشتی و همچنین به عنوان عامل باکتری استاتیک یا مهارگر باکتری و قارچ استاتیک یا ضد قارچ و جلبک در صنعت تصفیه آب و فاضلاب کاربرد دارد.

این هتروسیکل در مقایسه با بسیاری دیگر از هتروسیكل های ساده، نسبتا به تازگی و برای اولین بار در دهه 1960 کشف شده است. این ماده شیمیایی ضد میکروبی است و برای کنترل باکتری ها، قارچ ها و جلبک های تشکیل دهنده لجن در سیستم های خنک کننده آب و فاضلاب و کاغذ سازی، سیستم های استخراج نفت و دیگر موارد صنعتی کاربرد دارد. هدف از استفاده از این ماده در محصولات بهداشتی و آرایشی، مهار فعالیت های میکروبی است که می تواند محصول را تا قبل از تاریخ انقضاء نگهداری کند.

پایداری آن در pH  بالاتر از 8، یعنی محیط های قلیایی، کاهش می یابد. با این حال، در غلظت های خیلی کم بسیار موثر است. این ماده طیف گسترده ای از فعالیت را داراست. محلول در آب است و با سورفاکتانت های غیر یونی سازگار است. به نوع میکس یا مخلوط آن، کیتون گفته می شود که عمده کاربرد آن در صنعت آرایشی و بهداشتی است.

تولید ایزوتیازولین

ایزوتیازولینون ها به طور معمول در مقیاس صنعتی با بسته شدن حلقه مشتقات 3-سولفانیل پروپان آمید تهیه می شوند. یکی دیگر از روش های تولید ایزوتیازولین از طریق اسید آکریلییک می باشد. بسته شدن حلقه شامل تبدیل گروه تیول به یک گونه واکنش پذیر است که توسط مرکز نیتروژن مورد حمله هسته ای قرار می گیرد. این به طور معمول شامل کلرزنی یا اکسیداسیون 3-سولفانیل پروپان آمید به دی سولفید مربوطه است. این شرایط واکنش همچنین حلقه ایزوتیازولیدین میانی را اکسید می کند تا محصول موردنظر به دست آید.

مکانیزم عملکرد ایزوتیازولین

ایزوتیازولون و مشتقات آن از یک مکانیسم دو مرحله ای استفاده می کنند که شامل مهار سریع (دقیقه ای) رشد و متابولیسم، و به دنبال آن آسیب غیرقابل برگشت سلول و در نتیجه از دست دادن سلول (ساعتی) است. سلول ها با اختلال در مسیرهای متابولیکی مربوط به آنزیم های دهیدروژناز مهار می شوند.

عملکردهای مهم فیزیولوژیکی از جمله رشد، تنفس (مصرف اکسیژن) و تولید انرژی (سنتز) به سرعت در ها مهار می شوند. که باعث مرگ سلولی در نتیجه تخریب تیول های پروتئین و تولید رادیکال های آزاد است. میزان کشتار ممکن است توسط مواد کمکی مختلف از جمله سورفاکتانت ها افزایش پیدا کند. این مکانیسم منحصر به فرد منجر به طیف وسیعی از فعالیت، سطح کم استفاده و دشواری در دستیابی به مقاومت شود.

جدول مشخصات فنی ایزوتیازولین

نام محصول	ایزوتیازولین
شکل ظاهری	مایع شفاف مایل به زرد روشن
فرمول شیمیایی ایزوتیازولین	C3H3NOS
جرم مولکولی	101.127 g/mol
نقطه جوش	86.33 °C
حلالیت در آب	کاملا محلول در آب
دانسیته در دمای 25 درجه سانتی گراد	0.990 الی 1.100

کاربرد ایزوتیازولین

این محصول در صنایع مختلف کاربردهای گسترده ای دارد که می توان به چندین مورد آن اشاره کرد:

• صنعت آرایشی و بهداشتی به عنوان نگه دارنده
• داروسازی برای تولید داروهای ضد افسردگی
• مواد شیمیایی زراعی
• تصفیه آب و فاضلاب
• تولید رنگ های امولسیونی
• لاک های چوبی
• تولید چسب ها
• صنعت چرم سازی (چرم طبیعی و مصنوعی)
• تولید محصولات مراقبت شخصی (مانند شامپو)
• تولید دترجنت (مواد شوینده مانند پاک کننده های خانگی)
• در تولید آنتی باکتریال صنعت تراشکاری
• مایعات فلزکاری
• سیستم های آب خنک کننده (برج های خنک کننده)
• مخازن زخیره سوخت
• کاغذسازی (سیستم های آب خمیر کاغذ)
• سیستم های استخراج روغن
• نگهداری چوب
• مصالح ساختمانی مانند چسب، رنگ، رزین، امولسیون
• جایگزین فرمالدئید
• به عنوان جایگزینی مناسب برای فرمالین
• در تولید امولسیون پلی اکریلات برای رنگ ها
• بایوسیدهای ایزوتیازولین کاربرد گسترده ای به عنوان نگهدارنده های لاتکس پیدا کرده اند. بیشتر امولسیون های لاتکس بر پایه آب هستند و مستعد حمله میکروبی هستند. بایوسیدها به طور معمول پس از تمام مراحل پردازش برای محافظت از لاتکس در برابر حمله میکروبی، به لاتکس کامل اضافه می شوند.

هنگامی که یک استخلاف متیل به خانواده آمیدهای حلقوی ایزوتیازولین افزوده می شود، ماده متیل ایزوتیازولین MIT یا MI  تولید می گردد. این ماده هتروسیکل یک حلقه 5 عضوی دارای یک اتم نیتروژن، گوگرد و گروه کربونیل می باشد.

مزایای ایزوتیازولین

1. این زیست کش غیر اکسید کننده با دوز پایین است.
2. مشکلات لجن را به حداقل می رساند، که می تواند باعث کاهش هزینه انتقال گرما شود.
3. قابل تجزیه زیستی است.
4. در محدوده وسیعی از pH موثر است.
5. در طی دوره های طولانی مدت در برابر طیف گسترده ای از میکروارگانیسم ها موثر است.
6. با طیف گسترده ای از مواد شیمیایی سازگاری دارد.

درصد مصرف ایزوتیازولین

استفاده ایمن از ترکیب متیل ایزوتیازولین در دوز های مجاز توصیه شده و به مقدار 100ppm (معادل 0.01 درصد) یا کمتر در محصولات مختلف آرایشی و بهداشتی می باشد. ایمن بودن این ترکیب از طرف مرکز بررسی مواد اولیه آرایشی آمریکا (CIR) تایید شده و این ماده را غیر خطرزا می داند که برای بدن انسان و پوست حساسیتی ایجاد نمی کند.

همچنین این ترکیبات در صورت مقادیر مجاز مصرفی هیچ گونه عوارض جانبی و تاثیر مخرب بر اعصاب را نخواهند داشت. اما در غیر این صورت، مصرف غیر مجاز ایزوتیازولینون منجر به ایجاد حساسیت و واکنش های آلرژیک خواهد شد. شایان ذکر است در صورت حساسیت به این ترکیب، حتما ترکیبات محصولات و فرمولاسیون آنها را قبل از مصرف مطالعه کرده و در صورت وجود متیل ایزوتیازولینون محصول دیگری را استفاده نمایید.

همچنین ذکر این نکته حائز اهمیت می باشد که مقدار مصرف مخلوط ایزوتیازولینون (MCI/MI) با نسبت 3:1 به مقدار حداکثر 15ppm (یا 0.0015 درصد) در صنعت شوینده ها (مانند شامپوها و ژل های شستشو) و مقدار حداکثر 7.5ppm در محصولات غیر شوینده همچون محصولات آرایشی و بهداشتی و کرم های بدن که بر روی پوست باقی می مانند، می باشد.

چرا از ایزوتیازولین در شامپو ها استفاده می شود؟

به دلیل این که فضای حمام مرطوب است محیط را برای ایجاد باکتری مهیا می کند. ترکیبات مورد نظر ضد باکتریایی و ضد قارچ هستند و علیه هر دو باکتری گرم مثبت و گرم منفی عمل می کنند. استفاده از این مواد موجب جلوگیری محصولات از آلوده شدن به باکتری ها می شود.

مزایای ایزوتیازولین

• ایزو تیازولین کلراید به صورت نگهدارنده در صنعت شوینده و سایر صنایع
• جایگزین مناسب برای فرمالدهید (ماده ای با سرطان زایی بالا) در محصولات شوینده
• به دلیل غیر سمی بودن و کیفیت بالا
• ایزوتیازولین ماده پایه آبی است.
• کف ایجاد نمی کند.
• قابل تجزیه
• سازگار با مواد شیمیایی دیگر از جمله سورفکتانت های غیر یونی
• خاصیت ضد میکروبی، باکتری کش و قارچ کش
• گند زدا در آب و فاضلاب
• غیر اکسید کنندگی
• بازدهی مناسب در یک بازه گسترده pH
• قابلیت حلالیت بالا و همچنین دیسپرس شدن سریع در آب سرد

نکات ایمنی ایزوتیازولین

میزان مصرف این ماده می تواند متغیر باشد. این دسته از مواد به دلیل ویژگی آلرژیک که در محصولات آرایشی و بهداشتی دارند باید در مقادیر مجاز استفاده شود. افرادی که سابقه حساسیت دارند، قبل از استفاده برچسپ محصول را مشاهده و در صورت وجود ایزوتیازولین احتیاط کنند. همچنین می توان قبل از مصرف این ترکیب تست حساسیت انجام داد. در صورت نداشتن هیچ گونه علائمی همچون خارش و سوزش پوست در طی 24 ساعت می توانید از آن استفاده کنید.