مواد ضدعفونی کننده و اکسید کننده در صنایع مختلف برای کنترل بار میکروبی و فرایندهای شیمیایی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. چهار محلول پر کاربرد در این زمینه اسید استیک، پر استیک اسید، آب اکسیژنه و فرمالین هستند که هر یک قدرت ضدعفونی‌کنندگی متفاوتی با توجه به غلظت به‌کار رفته دارند. در این مطلب، راهنمای جامع در مورد مقایسه بین قدرت ضدعفونی پراستیک اسید و فرمالین، آب اکسیژنه و فرمالین و اسید استیک و پراستیک اسید ارائه می دهیم. ساختار شیمیایی و کاربرد هر یک از این مواد با توجه به میزان ضدعفونی کنندگی آن‌ها را ارائه می‌کنیم. نهایتا، بهترین محصولات مرتبط با این حوزه را معرفی می کنیم.

همچنین بخوانید:

♣ مواد ضدعفونی کننده | انواع، کاربردها، مزایا و معایب

♣ راهنمای جامع انتخاب ضدعفونی‌کننده صنعتی

اسید استیک چیست؟

اسید استیک با فرمول شیمیایی (CH₃COOH) یک اسید آلی است که کاربرد بسیاری در صنایع غذایی، پزشکی و شیمیایی دارد. محلول رقیق این ماده شیمیایی از هزاران سال پیش در مصارف خانگی به شکل سرکه مورد استفاده عموم افراد در خانه بوده است. حدود ۱۰ درصد از اسید استیک مصرفی از روش طبیعی تخمیر قند تولید می‌شود و مابقی نیز از فرایندهای صنعتی-شیمیایی و کربونیل کردن متانول به دست می‌آید. اسید استیک خالص و بدون آب یا «اسید استیک گلاسیال» یکی از محلول‌های شیمیایی خورنده است که باعث تحریک پوست و آسیب به پوست، چشم و دستگاه گوارش می‌شود. این محلول شیمیایی نقطه جوش بالایی دارد و به دلیل قابلیت تفکیک یونی، رسانای الکتریسیته است.

کاربردهای اسید استیک

مهم‌ترین کاربردهای این محلول در بخش‌های صنعتی مختلف و همچنین مصارف خانگی به شرح زیر است:

الف) صنایع غذایی

بیشترین کاربرد اسید استیک در صنایع غذایی در حالت رقیق شده به شکل سرکه است. در تولید سرکه، ۴ تا ۶ درصد اسید استیک خوراکی با آب مخلوط می‌شود و به‌عنوان چاشنی، طعم‌دهنده، افزودنی سایر محصولات غذایی و نگهدارنده مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین این محلول به‌عنوان تنظیم‌کننده PH و کنترل اسیدیته مواد غذایی با هدف پایداری بهتر و طعم مناسب نیز کاربرد دارد.

ب) پزشکی

با توجه به خواص ضدعفونی‌کننده اسید استیک، محلول رقیق آن در ضدعفونی زخم‌ها یا عفونت‌های مجاری ادراری کاربرد دارد. در پزشکی زنان محلول رقیق اسید استیک برای آزمون VIA Test و غربالگری سرطان دهانه رحم مصرف می‌شود. سلول‌های غیر طبیعی در تماس با اسید استیک به رنگ سفید در می‌آیند و راحت‌تر قابل تشخیص هستند. در آزمایشگاه‌های بافت شناسی و میکروسکوپی نیز از محلول اسید استیک با غلظت مشخص برای رنگ‌آمیزی و آماده‌سازی نمونه‌های بافت سلول استفاده می‌شود. همچنین این ماده رشد باکتری‌هایی مانند استرپتوکوک‌ها، استافیلوکوک‌ها، زودوموناس و انتروکوک‌ها را مهار می‌کند. به همین دلیل در بسیاری موارد این ماده برای ضدعفونی سطوح مختلف نیز کاربرد دارد. اسید استیک در سنتز موادی مانند استات سلولز نیز به عنوان عامل استیل‌ساز در تولید استیل سالسیلیک یا آسپرین استفاده می‌شود.

ج) صنایع شیمیایی

اسید استیک خالص در صنایع شیمیایی مختلف به‌عنوان ماده اولیه یا واکنش‌دهنده برای تولید محصولات شیمیایی کاربرد دارد. یکی از مهم‌ترین آن‌ها تولید مونومر استات وینیل است که تقریبا یک سوم مصرف جهانی اسید استیک را به خود اختصاص می‌دهد. از پلیمریزه کردن این مونومر در کارخانه‌ها، پلی وینیل استات به‌دست می‌آید که ماده پایه در تولید رنگ و چسب است. همچنین اسید استیک برای تولید استرها (اتیل استات، بوتیل استات، …) که به عنوان حلال در تولید جوهر، رنگ، پاک‌کننده و پوشش‌ها نقش مهمی دارند نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. دیگر کاربرد مهم اسید استیک، صنعت نساجی برای تثبیت رنگ در فرایند رنگرزی پارچه، تنظیم PH حمام رنگرزی و حذف ناخالصی‌ها است.

پراستیک اسید چیست؟

پراستیک اسید یا پرواکسید استیک با فرمول شیمیایی (CH₃CO₃H) یکی از قوی‌ترین محلول‌های اکسیدکننده است که از واکنش تعادلی میان اسید استیک و پر اکسید هیدروژن تولید می‌شود. این ماده که به اختصار PAA هم نامیده می‌شود، در ساختار مولکولی خود یک اتم اکسیژن اضافی به شکل پیوند پر اکسی دارد و بیشترین کاربرد آن در کنترل فعالیت میکروبی است.

خاصیت اکسیدکنندگی پر استیک اسید دیواره سلولی میکروب‌ها را تخریب می‌کند. به عبارتی قدرت اکسیداسیون آن به حدی است که فقط تعداد کمی از موجودات زنده قادر به زنده ماندن در شرایط حضور این ماده هستند. البته در نقطه مقابل، پر استیک اسید غلیظ برای محیط زیست بسیار خطرناک است و حتی می‌تواند حیات گیاهان و جانداران در خاک یا آب را از بین ببرد. با این حال پر استیک اسید در تماس با اکسیژن و نور به سرعت به اسید استیک و اکسیژن تبدیل می‌شود و در محیط پایداری چندانی ندارد. بنابراین محصولات جانبی تولیدی از پر استیک اسید بی‌خطر و با کمترین اثرات زیست محیطی است.

کاربردهای پراستیک اسید

پر استیک استیک در صنایع مختلف به‌عنوان ضدعفونی‌کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. مهم‌ترین مواد کاربرد این ماده به شرح زیر است:

الف) صنایع غذایی

پر استیک اسید با توجه به اثر میکروب‌کشی قوی خود، یک ماده گندزدای رایج در صنعت غذاست. از این ماده تحت پروتکل‌های ایمنی معین، برای اطمینان از اینکه ماده غذایی بیش از اندازه مجاز به میکروارگانیسم‌های بیماری زا یا فاسدکننده آلوده نشود، استفاده می‌کنند. همچنین در کارخانجات بسته‌بندی نوشیدنی، پر اسیتک استید ۵ درصد به‌عنوان ضدعفونی کننده لوله‌ها، تانک‌ها، مخلوط‌کن، دستگاه پرکن کاربرد دارد. برای بسته‌بندی محصولات لبنی و نوشیدنی‌های غیر الکلی نیز ظروف، درب‌ها و درپوش‌ها را نیز با پراستیک اسید ضدعفونی می‌کنند. البته پر اسیتک اسید با غلظت ۱۵ درصد برای ضدعفونی سطوح مختلف و تجهیزات صنایع تولید قند و شکر، گوشت، نان نیز استفاده می‌شود. در بخش دیگر برای کاهش بار باکتری سبزیجات تازه و منجمد نیز پر استیک اسید در غلظت کم کاربرد دارد.

ب) صنایع دامداری و کشاورزی

از خاصیت میکروب‌کشی قوی پر استیک اسید برای ضدعفونی سالن‌های مرغداری، گاوداری و دامداری‌ها استفاده می‌شود. این ماده انواع باکتری‌ها، ویروس‌ها و قارچ‌های سطحی روی سطوح را از بین برده و خطر شیوع بیماری‌های دامی را کاهش می‌دهد. همچنین افزودن آن به آب آشامیدنی حیوانات در غلظت‌های کنترل شده و تحت نظارت کارشناس از انتشار بیماری‌های واگیردار با منشا آب جلوگیری می‌کند.

ج) صنایع نساجی

پر استیک اسید، عامل سفید کننده در تولید پارچه و الیاف سلولزی است. همچنین در فرایند شستشوی پارچه برای از بین بردن باکتری‌ها و قارچ‌های سطحی کاربرد دارد. استفاده از پر استیک اسید در برخی فرایندهای نساجی کیفیت رنگرزی و ماندگاری پارچه را افزایش می‌دهد، بدون اینکه باقیمانده ماده روی محصول نهایی باقی بماند.

د) سایر کاربردها

از خاصیت ضدعفونی‌کننده پر استیک اسید تقریبا در تمامی صنایع استفاده می‌شود. این ماده در استریل کردن ابزارهای پزشکی و دندانپزشکی، سطوح مختلف بیمارستان‌ها، کلینیک‌ها و آزمایشگاه‌ها کاربرد فراوان دارد. همچنین در فرایند تصفیه فاضلاب و پساب‌های شهری و صنعتی، حذف بوی نامطبوع ناشی از سولفیدها در تصفیه آب و گندزدایی آب آشامیدنی، استخرها یا کارخانجات صنعتی نیز به‌کار می‌رود.

آب اکسیژنه چیست؟

آب اکسیژنه یا هیدروژن پراکساید با فرمول شیمیایی H₂0₂ یک محلول شیمیایی با خاصیت اکسیدکنندگی قوی است. این محلول بی‌رنگ در غلظت‌های پایین به عنوان یک ماده ضدعفونی کننده مناسب در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما در غلظت‌های بسیار بالا اشتعال‌زا است و موجب سوختگی شیمیایی و تحریک پوست و چشم می‌شود. هنگام استفاده از آب اکسیژنه رعایت دستورالعمل‌های ایمنی و تجهیزات حفاظت فردی بسیار اهمیت دارد. برای تولید آب اکسیژنه در صنعت، ابتدا نمک باریم سوزانده می‌شود تا پراکسید باریم به دست آید. سپس پراکسید باریم را در آب حل می‌کنند تا آب اکسیژنه تولید شود.

کاربردهای آب اکسیژنه

از خاصیت اکسیدکنندگی و ضدعفونی کننده آب اکسیژنه در صنایع زیر استفاده می‌شود:

الف) کاربردهای صنعتی

ضدعفونی تجهیزات غذایی: ضدعفونی خطوط تولید، بسته بندی‌ها، بطری‌ها
ضدعفونی تجهیزات پزشکی: شستشوی تجهیزات و ابزار پزشکی، محیط‌ها یبیمارستانی، اتاق عمل و آزمایشگاه‌ها
تمیز کردن بردهای الکترونیکی: از بین بردن ناخالصی‌ها و تمیزکاری بردهای مدار چاپی
استخراج و تصفیه آب در معدن: عامل اکسیدکننده برای استخراج فلزات گرانبها، مواد رادیواکتیو، تسفیه پساب‌های صنعتی
تصفیه پساب و فاضلاب: اکسیداسیون آلاینده‌ها و بهبود کیفیت آب، گند زدایی آب آشامیدنی و استخرها
تصفیه گازهای آلاینده در پالایش نفت: حذف گوگرد از سوخت، تولید سوخت های زیستی و تجدیدپذیر
سفیدکنندگی مسنوجات و کاغذ: عامل سفید کننده در صنایع نساجی و کاغذسازی

ب) کاربردهای آزمایشگاهی

واکنش‌سنجی ردوکس: تعیین غلظت مواد و انجام واکنش‌ها یردوکس
طیف سنجی: معرف برای تجزیه و تحلیل نمونه‌ها در طیف سنجی فرابنفش-مرئی
آزمون رنگ سنجی: تعیین غلظت مواد رنگی در نمونه‌ها
حلال در محیط‌های استریل: حلال و شوینده تجهیزات

فرمالین چیست؟

فرمالین با ساختار شیمیایی CH2O محلول آبی اشباع شده فرمالدئید است. این محلول معمولا به شکل ترکیب ۴۰ درصد حجمی (یا ۳۷ درصد وزنی) فرمالدئید همراه با ۱۰ تا ۱۲ درصد متانول به عنوان پایدار کننده در دسترس است. بدون وجود متانول، فرمالین به سرعت به پارافرمالدئید یک نوعی پلیمر نامحلول است، تبدیل می‌شود. فرمالین به شکل مایع بی‌رنگ با بوی تند است که PH خنثی دارد. این محلول به دلیل تاثیر بر ساختار پروتئینی سلول‌های میکروارگانیسم‌ها، قارچ‌ها، ویروس‌ها و باکتری‌های بیماری‌زا، خاصیت ضد عفونی کننده قوی دارد. البته فرمالین سمی و سرطان‌زاست و استنشاق بخار آن باعث مشکلات تنفسی، تحریک پوست، چشم و گلو می‌شود و هنگام استفاده از آن رعایت غلظت مناسب و نکات ایمنی ضروری است. برای مقایسه پراستیک اسید و فرمالین، به مقاله ” فرمالین چیست؟ ” مراجعه کنید.

در صنعت، فرمالین از طریق اکسیداسیون کاتالیزوری متانول تولید می‌شود. در این فرایند، بخار متانول با هوا مخلوط شده و از روی کاتالیزورهای فلزی نقره یا مخلوط اکسید آهن-مولیبدن در دمای ۶۰۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد عبور داده می‌شود. پس از این حالت، به دلیل اکسید شدن متانول، گاز فرمالدئید تولید می‌شود که بعد از حل کردن سریع در آب، فرمالین را تولید می‌کند.

مقاله مرتبط: شرکت تولیدکننده فرمالین در ایران

کاربردهای فرمالین

با توجه به خاصیت ضدعفونی‌کننده و واکنش‌پذیری بالای فرمالین، از این ماده در موارد زیر استفاده می‌شود:

ضدعفونی‌کننده قوی سطوح: از بین بردن باکتری‌ها، قارچ‌ها، ویروس‌ها و اسپورها از روی تجهیزات آزمایشگاهی، بیمارستانی، صنایع غذایی
تولید واکسن: غیر فعال‌سازی سوم و ویروس‌ها برای تولید واکسن، ماده نگهدارنده در برخی محلول‌ها
محصولات مراقبت شخصی: تولید محصولات آرایشی به‌عنوان بیوسید
تولید رزین: ساخت رزین‌های اوره-فرمالدهید، فنل-فرمالدئید مورد استفاده در ریخته‌گری و قالب‌سازی
صنایع نساجی: تولید الیاف مصنوعی مانند نایلون و پلی‌استر
آکواریوم‌های زینتی: از بین بردن انگل‌های موجود در محیط‌های پرورش ماهی

مقایسه اثر ضدعفونی‌کنندگی استیک اسید، پر استیک اسید، فرمالین، آب اکسیژنه

در جدول زیر مقایسه‌ای خلاصه برای کاربرد و خاصیت ضدعفونی کنندگی هر یک از چهار محلول مورد بحث را ارائه می‌کنیم:

نام محلول	فرمول شیمیایی	خاصیت ضدعفونی‌کنندگی	غلظت مورد استفاده	مهم‌ترین کاربرد
اسید استیک	CH₃COOH	ملایم	۴ الی ۱۰ درصد در مواد غذایی ۱۰- ۳۰ درصد در صنعت	ضدعفونی و نگهداری مواد غذایی، ترشیجات، کنترل میکروب‌ها
پر استیک اسید	CH₃CO₃H	بسیار قوی	۱ الی ۵ درصد در صنعت نوشیدنی ۱۵ درصد در سایر صنایع	از بین بردن باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و اسپورها؛ جایگزین کلر در صنایع غذایی و بیمارستان‌ها
آب اکسیژنه	H₂O₂	قوی	۳ الی ۶ درصد در مصرف خانگی ۳۰ درصد در مصرف صنعتی	سفیدکننده نساجی و کاغذ، ضدعفونی سطوح، حلال و عامل اکسیدکننده
فرمالین	CH₂O	قوی	۱۰ الی ۴۰ درصد	ضدعفونی سطوح، ابزارها و نگهداری نمونه‌های زیستی

کلام آخر:

از میان چهار ماده شیمیایی پر کاربرد ضدعفونی کننده، پر استیک اسید بیشترین مصرف را برای از بین بردن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا در صنایع غذایی، دام و طیور، کشاورزی و پزشکی دارد. صنایع آرال شیمی به‌عنوان یکی از تولیدکنندگان فعال پراستیک اسید از 3% تا 30% است. پراستیک اسید یک گندزدای سطح بالا و دارای مجوز غذا-داروی ایران و FDA امریکا است. پراستیک اسید دارای هیچ باقی مانده مضری نیست و به طور ایمن برای کلیه سطوح استفاده می شود. محصول فوداسیب بر پایه پراستیک اسید 15% در حوزه ضدعفونی خطوط تولید و CIP صنایع غذایی و داموسیب بر پایه پراستیک اسید 5% در حوزه گندزدایی سطوح و تجهیزات دام و طیور به کار می رود. مقایسه بین پراستیک اسید و فرمالین، آب اکسیژنه و فرمالین، و اسید استیک و پراستیک اسید، نشان داد که پراستیک اسید ایمن ترین و قوی ترین خاصیت ضدعفونی را دارد.