حمض الإيتيدرونيك = Etidronic Acid / HEDP / Turpinal SL

حمض الإيتيدرونيك = Etidronic Acid / HEDP / Turpinal SL

حمض الإيتيدرونيك Etidronic Acid / HEDP / Turpinal SL يمنع تزنخ الصابون ويستخدم في الأسمدة وشامبو السيارات وبشكل محدود في شامبو الشعر ويستخدم في عدة مجالات أخرى

تعريف حمض الإيتيدرونيك Etidronic Acid / HEDP / Turpinal SL

حمض الإيتيدرونيك ، المعروف أيضاً باسم

HEDP
Etidronic acid
(1-Hydroxy Ethylidene-1,1-Diphosphonic Acid)
Turpinal® SL

هو مركب عضوي ينتمي إلى عائلة الأحماض الفسفونية. يُستخدم بشكل واسع في الصناعات المختلفة بسبب قدرته العالية على تشكيل معقدات مع أيونات المعادن الثقيلة، مما يمنع هذه المعادن من التفاعل والمشاركة في تفاعلات غير مرغوبة مثل التزنخ والأكسدة أو الترسيب.

حمض الإيتيدرونيك (Etidronic Acid / HEDP) ودوره في صناعة الصابون الصلب

ما هو تزنخ الصابون الصلب؟

تزنخ الصابون الصلب هو سلسلة تفاعلات أكسدة حرة تبدأ بتكوين جذور حرة، تستمر بتكاثر هذه الجذور عبر تفاعلات مع الأكسجين، وتنتهي بدمج الجذور لتشكيل منتجات مستقرة مثل الهيدروبيروكسيدات والألدهايدات التي تسبب الروائح غير المرغوب فيها والبقع الملونة على سطح الصابون
تسرّع شوارد / أيونات الحديد (+Fe²⁺/Fe³) والنحاس (+Cu²) بشكل خاص مرحلة البداية عن طريق تفاعلات فنتون التي تولد جذور الهيدروكسيل القوية، مما يحفز سلسلة الأكسدة ويزداد مفعولها في الوسط القلوي الضعيف الذي يتمتع به الصابون كما هو موضح في  [المقال التالي]

في صناعة الصابون الصلب، يعد حمض الإيتيدرونيك أحد الإضافات الحيوية التي تحسّن جودة المنتج وثباته خلال التخزين والاستخدام، وذلك من خلال:

  1. منع الأكسدة والتزنخ: يعمل حمض الإيتيدرونيك HEDP على تشكيل معقدات قوية مع أيونات الحديد (Fe³ وFe²⁺) والنحاس (Cu²⁺)، وهي أيونات تُحفّز تفاعلات الأكسدة للزيوت الطبيعية، مما يؤدي إلى ظهور رائحة زنخة وتغير في اللون. بربط هذه الأيونات، يمنع حمض الإيتيدرونيك HEDP مشاركتها في تفاعلات فنتون وغيرها من تفاعلات الأكسدة.
  2. منع تشكل البقع الملونة: عند إضافة مضادات الأكسدة مثل BHT في الصابون، قد تتأكسد بوجود المعادن الثقيلة منتجة مركبات ملونة تظهر على شكل بقع. حمض الإيتيدرونيك HEDP يمنع هذه الظاهرة عبر ربط المعادن المحفزة للأكسدة.
  3. الثبات في الظروف القلوية: يتميز حمض الإيتيدرونيك HEDP بثبات عالي في الظروف القلوية القاسية التي تُستخدم في تصنيع الصابون الصلب، على عكس بعض المخلّبات الأخرى التي قد تتحلل أو تفقد فعاليتها.
  4. مقاومة التكلس وترسيب الأملاح: يقلل HEDP من تفاعل أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم مع مكونات الصابون، مما يمنع تشكل الرواسب البيضاء أو “الصابون غير القابل للذوبان”.

جدول مقارنة ثابت تشكيل المعقدات مع حمض الإيتيدرونيك و إيديتا وحمض الليمون وتري بولي فوسفات

المعدن Etidronic Acid (HEDP) EDTA حمض الليمون ثلاثي بولي
فوسفات الصوديوم
Fe³⁺ 21.6 25.1 ~11.9 ~6.0
Fe²⁺ ~11 14.3 ~8.0 ~4.0
Cu²⁺ 6.4 18.8 ~6.4 ~3.5
Ca²⁺ 6.5 10.7 ~3.5 ~3.3
Mg²⁺ 4.5 8.7 ~2.8 ~2.5

ملاحظة: القيم تقريبية وتعتمد على ظروف الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة. يتبين من الجدول أن HEDP فعّال جداً في ربط الحديد، بينما EDTA متفوق مع النحاس.


أهمية استخدام كلاً من إيديتا وحمض الإيتيدرونيك معاً

رغم قدرة حمض الإيتيدرونيك الجيدة على تشكيل معقدات مع الحديد، إلا أن إيتا EDTA يُعد مكملاً مثالياً له في تركيبة الصابون:

  • قوة تشكيل المعقدات مع النحاس: يشكل حمض الإيتيدرونيك معقدات ضعيفة نسبياً مع النحاس (+Cu²)، فإن EDTA يشكل معقدات قوية جداً مع هذا العنصر، مما يجعله فعالاً في نزع تأثير النحاس الذي يمكن أن يؤدي إلى تزنخ الزيوت وتكوين روائح غير مرغوبة.
  • تكامل الأداء: يعمل حمض الإيتيدرونيك HEDP على تأمين ثبات في الظروف القلوية ومنع تفاعلات الحديد، بينما EDTA يعزز من قدرة التركيبة على إزالة النحاس والمعادن الأخرى. استخدام كلاهما يحقق حماية متكاملة ضد التزنخ والأكسدة.

لماذا لا يُستخدم حمض الليمون أو ثلاثي بولي فوسفات الصوديوم كبدائل؟

رغم أن حمض الليمون (Citric Acid) وثلاثي بولي فوسفات الصوديوم (STPP) لهما بعض القدرة على ربط المعادن، إلا أنهما لا يصلحان كبدائل لـ HEDP أو EDTA للأسباب التالية:

  • ضعف في تشكيل المعقدات مع الحديد والنحاس:
    • حمض الليمون يشكل معقدات ضعيفة جداً مع الحديد والنحاس مقارنةً بـ EDTA أو HEDP، وبالتالي لا يمنع تفاعلات الأكسدة بفعالية.
    • كذلك يشكل تري بولي فوسفات الصوديوم معقدات ضعيفة وغير مستقرة في الوسط القلوي.
  • عدم الثبات في ظروف التصبين القلوية: حمض الليمون منخض الفعالية في الوسط القلوي المستخدم في صناعة الصابون.
  • سهولة الترسيب: في الوسط القلوي يتفاعل حمض ثلاثي بولي فوسفات الصوديوم (STPP) مع أيونات الكالسيوم مكونًا معقدات غير قابلة للذوبان مثل Ca₅(P₃O₁₀)₂ التي تترسب وتُعكّر نقاء المنتج [heraproject.com] [RSC Education]

استخدام حمض الإيتيدرونيك في شامبو غسيل الشعر

حمض الإيتيدرونيك مسموح به في منتجات العناية بالشعر كعامل لتشكيل معقدات مع المعادن، ويُضاف عادة بنسب تتراوح بين 0.02–0.5 % في الشامبوات لمنع تفاعلات المعادن (كالحديد والنحاس) التي تقلل من جودة الرغوة وتُفسد المكونات الفعّالة European Commission Home page – ECHA.

أمثلة على شامبوات تحتوي على حمض الإيتيدرونيك

1- شامبو لإعادة لون الشعر الرمادي، EWG.

Just For Men Controlgx Grey Reducing Haircolour Shampoo

2- شامبو مرطب بزيت جوز الهند

Mane ’n Tail The Original Moisture Balance Coconut Milk Shampoo

3- شامبو يومي لطيف مع مزيج من الأحماض الأمينية NatureLab. TOKYO.

Saisei Stress Defense Amino Acid Shampoo

4- شامبو عناية بفروة الرأس dhccare.com.

DHC Scalp Care Shampoo

5- شامبو تقويم وتطهير من Hanic SalonHanic Salon.

Hanic Salon Smoothing & Purifying Gel Shampoos

6- شامبو دون سيليكون أو أصباغ ALEXCIOUS.

Additive‑Free Refill Shampoo (Alexcious)

استخدام حمض الإيتيدرونيك في شامبوات السيارات الرغوية

يُضاف حمض الإيتيدرونيك (HEDP) إلى تركيبات شامبوات السيارات ذات الرغوة القوية المركزة بنسبة  5 % و10 % . solverchem.com

تركية مقترحة لشامبو سيارات

10 كغ  حمض الإيتيدرونيك (HEDP)

7 كغ    كبريتات لوريل إيثوكسيل الصوديوم (SLES)

2 كغ    ثلاثي بولي فوسفات الصوديوم (STPP)

6.5 كغ  هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)

74.5 كغ ماء منزوع الأيونات

 هذه الصيغة المركزية تُخفَّف عند الاستخدام بنسبة 1:100 مما يعطي تركيز عملٍ فعليٍّ من HEDP بحدود 0.1 % في المحلول المستخدم في التنظيف الرغوة

دور حمض الإيتيدرونيك HEDP في تركيبة شامبوات السيارات

  1. يكوّن معقداتً مع أيونات Ca²⁺ وMg²⁺ في ماء الغسيل، ما يمنع تكون الرواسب التي تؤثر على جودة التنظيف والرغوة.

  2. تحسين الرغوة حتى في مناطق المياه العسرة، بالحد من أثر أيونات / شوارد المعادن على الرغوة.
  3. ثبات تحت الظروف القلوية: يتحمّل HEDP درجات pH العالية الشائعة في تركيبات شامبوات السيارات.

استخدام حمض الإيتيدرونيك في صناعة الأسمدة

يمكن استخدام حمض الإيتيدرونيك (HEDP) في صناعة الأسمدة، ولكن ليس كسماد مباشر، بل كمُضاف وظيفي لتحسين ثبات العناصر المعدنية في التركيبة، وخاصة الحديد والنحاس والزنك.

يتميز حمض الإيتيدرونيك عن ايديتا بما يلي

  1. توفره على شكل حمض وليس على شكل ملح صوديومي مع ملاحظة أننا لا نفضل وجود عنصر الصوديوم في الأسمدة
  2. مناسب للتربة القلوية بعكس ايديتا
  3. ذو سعر اقتصادي

فوائد حمض الإيدتيونيك في الأسمدة

  1. عامل مخلِّب (Chelating Agent):

    • يقوم بتكوين معقدات ثابتة مع العناصر المعدنية مثل Fe³⁺ وCu²⁺ وZn²⁺، مما يمنع ترسيبها أو فقدانها في التربة القلوية.

    • يحسّن من توافر العناصر للنبات ويمنع تفاعلاتها مع الفوسفات أو الكربونات في التربة.

  2. منع ترسيب المعادن في الأسمدة السائلة:

    • يمنع تكوّن الرواسب المعدنية التي تقلل من كفاءة الأسمدة وخاصة في التركيزات العالية.

    • يطيل فترة صلاحية المنتج ويمنع انسداد أنظمة الري بالتنقيط.

مقارنة مع المخلِّبات الأخرى:

المخلّب الكفاءة في pH عالي الثبات مع الحديد الكلفة الاستخدام في الأسمدة
HEDP ممتاز ممتاز مع Fe³⁺ منخفض في الأسمدة السائلة والمغذيات الدقيقة
EDTA جيد حتى pH 6.5 ممتاز مع Cu²⁺ متوسط شائع ولكن محدود في التربة القلوية
DTPA/EDDHA ممتاز جداً الأفضل مع Fe³⁺ مرتفع تستخدم للأسمدة المتخصصة

الاستخدام العملي:

  • يضاف بنسبة 0.1–0.5% في الأسمدة السائلة أو المركبة.

  • يدخل في تصنيع محاليل الحديد المخلّب (Fe-HEDP) أو الزنك أو النحاس.

الاستخدامات الأخرى لحمض الإيتيدرونيك

  1. معالجة المياه الصناعية والمنزلية:
    • يمنع ترسيب كربونات الكالسيوم والمغنيسيوم في أنظمة التبريد والغلايات.
    • يحمي الأنابيب من التآكل عبر تشكيل طبقة عازلة وتحييد المعادن المؤكسدة.
  2. صناعة المنظفات والمطهرات:
    • يُضاف إلى منظفات الغسيل والأرضيات كمضاد للتكلس ومثبّت للبيروكسيدات.
    • يمنع تأكسد المكونات الفعالة.
  3. الصناعات النسيجية والجلدية:
    • يُستخدم لتثبيت الألوان وتحييد المعادن التي تؤثر على صبغات الأقمشة.
  4. صناعة الورق:
    • يمنع ترسيب المعادن التي تؤثر على بياض الورق وجودته.
  5. الصناعات الدوائية والتجميلية:
    • يُستخدم كمثبّت للتركيبة ولمنع تغير لون أو فعالية المواد الفعالة بسبب المعادن.

الخلاصة

حمض الإيتيدرونيك هو مكون أساسي وفعّال في صناعة الصابون الصلب، حيث يمنع الأكسدة، يطيل عمر المنتج، ويمنع التغيرات اللونية والروائح الكريهة الناتجة عن المعادن الثقيلة. رغم كفاءته العالية مع الحديد، فإن إضافة EDTA ضرورية لضمان إزالة النحاس بالكامل. إلى جانب الصابون، يُستخدم HEDP على نطاق واسع في معالجة المياه، المنظفات، الصناعات النسيجية، الورق، مستحضرات التجميل، والعديد من التطبيقات الصناعية الحيوية.

car-wash-employee-cleaning-dirt-pressure-water-foam

الاسم المميز باللغة الإنكليزية
Etidronic Acid / Turpinal SL
الاسم العربي
حمض إتيدرونيك
ويكيبيديا
[ar.wikipedia.org/wiki/حمض_الإيتيدرونيك ^]
الاسم المحلي
حمض الإتيدرونيك
totop