دی‌ اتیلن گلیکول چیست؟

(به انگلیسی: Diethylene glycol)

نام های مترادف: (DEG), دی اتیلن گلایکول, اتیلن دی گلیکول, دی گلیکول, دی هیدروکسی دی اتیل اتر

مشخصات فنی دی اتیلن گلیکول:

فرمول شیمایی: HOCH2CH2OCH2CH2OH یا C4H10O3
شماره ثبت: CIS 6-46-111
شناسهPubChem: 8117
شناسه: Chem Spider 13835180
شناسه: UNII 61BR964293
شناسه: KEGG C14689
شناسه: CHEBI CHEBI:46807
ترکیبات مشابه: اتیلن گلیکول، تری اتیلن گلیکول
نقطه ذوب: 10.45- درجه سانتی‌گراد(262.55 درجه کلوین)
نقطه جوش: 245 درجه سانتی‌گراد (518 درجه کلوین)
دمای خود آتشگيری: 224 درجه سانتی‌گراد (497 درجه کلوین)
نقطه اشتعال درحضور شعله: 124 درجه سانتی‌گراد (397 درجه کلوین)
جرم مولی: 106.12 g/mol
چگالی: 1.118 g/mol
ویسکوزیته: 0.8 میلی متر جیوه
شکل ظاهری: مایع، شفاف، بی رنگ ،بدون بو

دی اتیلن گلایکول (Diethiylene glycol) یکی از معروف ترین حلال های الی در صنعت شناخته می شود. محصولات زیادی از جمله رزین های پلی استر اشباع و غیر اشباع و ضد یخ برای تولید به حضور DEG نیاز دارند.

با توجه به کاربردهای فراوان این محصول بیشتر به عنوان حلال شناخته می شود به دلیل قدرت جذب بالا در محصولات حساس به رطوبت نقش مهم و حیاتی ایفا می کند و همچنین به دلیل نقطه ی جوش و انجماد مناسب، محصول پرکاربرد و آشنایی به نام ضدیخ، با دخالت DEG تولید می شود.

DEG در حلال هایی مثل الکل، اتر و استون حل می شود با اینکه کاربرد های زیادی برای این محصول در صنعت معرفی شده است اما به دلیل خاصیت حلالیت بالای دی اتیلن گلایکول،نقش اصلی ان به عنوان حلال می باشد.

دی اتیلن گلایکول (DEG) را با نام هایی از قبیل:دی اتیلن گلایکول،اتیلن دی گلایکول، دی گلایکول،دی هیدوکسی دی اتیل اتر، 2و2-اکسی بیس (اتان-1-اُل)، 2- (2-هیدروکسی اتوکسی) اتان -1-اُل، 2و2- اکسی بیس اتانول، 2و2- اکسی دی اتانول، 3-اکسا-1و5- پنتان دی اُل در صنعت می شناسند.

DEG با کمک اتیلن اکساید به عنوان ماده اولیه و طی چند واکنش هیدرولیز و در چند مرحله متوالی تولید می شود.در ضمن این واکنش ها علاوه بر DEG خروجی های دیگری که شامل مخلوطی از سایر گلایکول ها می شود نیز دارد.دی اتیلن گلایکول در شرایط محیطی مناسب به شکل مایعی بیرنگ و شفاف می باشد.از دیگر ویژگی های حساس این محصول می توان از قابلیت اشتعال بالای این محصول یاد کرد.

شناسایی دی اتیلن گلیکول

DEG ترکیبی آلی، شفاف، نم‌گیر، بی‌بو و همچنین مایعی روغنی شکل، بی‌رنگ، شیرین و رطوبت پسند است در شرایط عادی بوی مشخصی ندارد ولی در غلظت بالای بخار آن ممکن است بوی شیرینی ملایمی داشته باشد.

این ماده با آب و حلال های آلی امتزاج پذیر است (می تواند در آنها با هر غلظتی حل شود).

دی اتیلن گلیکول دارای دو گروه اتیلن است که بوسیله یک اتم اکسیژن به یکدیگر متصل شده اند و مانند سایر الکل‌های دو عاملی دارای دو گروه عاملی OH است.

این ترکیب آلی قابل احتراق و سمی بوده و قابلیت انحلال در آب، الکل، اتر، استون و اتیلن گلیکول را داراست.( اتیلن گلیکول (EG)ساده ترین عضو خانواده ی گلیکول ها می باشد.)

این ماده می تواند با سولفوریک اسید، نیتریک اسید، اکسیژن، هیدروژن پراکسید، پرکلریک اسید و اسید های قوی دیگر واکنش دهد و معمولا در ساخت و تولید رزین های پلی استری غیر اشباع (UPR)، پلاستیک ها ،رزین های آکریلاتی و متاکریلاتی نقشی اساسی ایفا می کند.

خواص فیزیکی و شیمیایی دی اتیلن گلایکول

ترکیبلت مشابه: اتیلن گلایکول،تری اتیلن گلایکول

نام آیوپاک: 2و2ــ اکسیدی (اتان ــ1ــ اُل)

فرمول شیمیایی: 3C4H10O

جرم مولی: 106/12 g/mol

ویسکوزیته: 0/8 میلی متر جیوه

دانسیته:118/1 گرم بر سانتی متر مکعب

نقطه ذوب: 45/10- درجه سانتیگراد

نقطه جوش: حدود 244 تا 245 درجه سانتی گراد

نقطه اشتعال پذیری: 227 درجه سانتیگراد

در سال 2007 نیز مشخص شد که حدود %7-8 دی اتیلن گلایکول درخمیردندان سازی دخالت دارد.با وجود این که سال 1985اتفاقات تلخی برای دو کشور آلمان و استرلیا به وجود آمد اما در سال 2007 علی رغم اگاهی مردم و دولت از استفاده ی این محصول در خمیر دندان سازی تاثیر چندانی روی بازار جهانی نداشت اما ارزش سهام داران شرکت های تولید کننده با افت کمی روبرو شد.

در سال 1937 با کشف میزان سمیت DEG در مسمویت های جمعی در تمام مقاله های موجود در مورد سمیت انسانی،محدود است.به نظر برخی پژوهشگران و نویسندگان حداقل دوز سمی تخمین زده شده 0/14 میلی گرم در کیلوگرم وزن بدن می باشد. میزان دوز خطرناک و کشنده برای انسان بین 1/0 تا 1/63 گرم بر کیلوگرم وزن بدن است.

استفاده دی اتیلن گلایکول در موارد غذایی و دارویی به دلیل اثرات منفی و مخرب بر روی انسان مجاز نمیباشد.از طرفی قوانین و مقررات فدرال ایالات متحده برای استفاده بیش از %0/2 دی اتیلن گلایکول در محصولات دیگر مخالف است.دولت استرالیا نیز با مصرف DEG به عنوان یک افزودنی غذایی مخالف است. میزان استفاده در خمیردندان حتی کمتر از %0/25 وزن بدن به عنوان نا خالصی پلی اتیلن گلیکول مجاز است.

کاربردهای دی اتیلن گلیکول

در متن زیر به کاربرد های دی اتیلن گلایکول می پردازیم:

کاربرد این ترکیب بعنوان حد واسط در تولید رزین‌های پلی استر غیر اشباع، فوم پلی اورتان و نرم کننده‌هاست.

DEG دارای خواص بسیار خوبی به عنوان حلال است و از آن در مواردی مثل جداسازی آروماتیک ها و هیدروکربن های پارافینی، تمیز کزدن تجهیزات مثلا در تولید پلی اتیلن ترفتالات (PET) و… استفاده می شود.

این ماده به عنوان ضد یخ هم عمل می کند زیرا هم در دمای پایین هم ویسکوزیته خود را حفظ می کند و هم نقطه انجماد پایین و نقطه جوش بالایی دارد. (البته در صنعت بیشتر از EG به جای DEG استفاده می شود زیرا فراوری راحت تر و مسلما قیمت مناسب تری دارد.)

_ این ماده می تواند به عنوان یک واکنش دهنده در ساخت رزین های پلی استری نقش داشته باشند، این رزین های پلی استری استفاده های گوناگونی در وسایل پر مصرف روزانه دارند. از آن جمله می توان به کاربرد های آن در مبلمان،چمدان، بدنه ی خودرو و هواپیما ،پارچه ،بطری های نوشیدنی و… اشاره کرد. ( الیاف پلی استری تولید شده به کمک DEG در صنعت نساجی از جمله پارچه و فرش مورد استفاده ی فراوان قرار می گیرد.)

_ این محصول برای آب‌زدایی از گازهای طبیعی و دیگر گازها نیز استفاده میشود ، این ماده در هیدراته شدن گاز طبیعی و قابل استفاده کردن آن با حذف ناخالصی ها و جذب آب کاربرد زیادی دارد

_ این ماده همچنین بعنوان حلال، برای آب زدایی و رطوبت‌گیری گازهای طبیعی و سایر گازها به‌دلیل ویژگی‌های خاصی مانند رطوبت‌گیری ، مقاومت در برابر حرارت و تجزیه شمیایی ، فشار بخار پایین و قیمت مناسب نیز استفاده میشود.

_ این محصول به عنوان رطوبت گیر هم به دلیل ویژگی های جذب آب، پایداری عالی در برابر حرارت و در برابر تجزیه شیمیایی، فشار بخار پایین و قیمت مناسب به عنوان یک رطوبت‌گیر مناسب برای گازهای طبیعی شناخته شده است.

_ این محصول قابلیت جایگزینی با برخی دی اتیل گلیکول استرها را هم داراست.

_ همچنین به عنوان پایدارکننده در مخلوط های روغن محلول، عامل کوپلینگ و سازگارکننده برای جوهرها و رنگ ها، ماده واسط شیمیایی در امولسیفایر ها، روان کننده ها و مورفولین استفاده می شود.

_ حلال مواد همچون نیتروسلولز، رزین، رنگ، روغن و سایر ترکیبات آلی ایست.

_ و همچنین در تولید TEG (تری اتیلن گلیکول ) نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

نحوه تولید دی اتیلن گلیکول:

از واکنش آب و اتیلن اکساید می توان EG به دست آورد.

_ با هیدرولیز جزیی اتیلن اکساید بسته به شرایط مقادیر مختلفی از Diethylene glycol و انواع گلیکول ها تولید می شود که این مواد را طی عملیات تقطیر می توان خالص سازی نمود.

یکی از نکات جالب در مورد این واکنش این است که واکنش را در محیط هایی با pH متفاوت می توان انجام داد اما برای دست یابی به بازده های بالاتر انجام واکنش در محیط اسیدی و یا خنثی همراه با مقادیر اضافه آب توصیه شده است.

آمریکا بزرگترین تولید کننده ی این ماده در جهان به حساب می آید.

در ایران نیز دی اتیلن گلیکول در پتروشیمی مارون، پتروشیمی اراک و… تولید و بهره برداری می گردد.
خطرات، اطلاعات ایمنی و شرایط نگهداری دی اتیلن گلیکول

(طبق اطلاعات ایمنی و شیمیایی نوشته شده برای دی اتیلن گلیکول، توجه به موارد زیر برای فروشندگان و مصرف کنندگان این ترکیب، ضرورت دارد)

_ انبارهای محل نگهداری و ذخیره مخازن و بسته های حاوی این حلال باید خشک و خنک بوده و به دور از منابع تولید حرارت یا جرقه باشد.

_ انبار باید به سیستم تهویه بسیار قوی مجهز باشد.

_ کارگران باید هنگام کار با دی اتیلن گلیکول حتماً از لباس کار، دستکش و ماسک ایمنی استفاده کنند.

_ و DEG جزو مواد شیمیایی خطرناک و سمی دسته بندی می شود.

_ در اثر سوختن DEG، ترکیباتی نظیر کربن دی اکسید و کربن مونوکسید تولید می شوند.

_ اگر پوست دست یا چشم ها با دی اتیلن گلیکول تماس پیدا کرد، علائمی مانند تحریک، سوزش و التهاب شدید ایجاد خواهد شد.

_ تماس دی اتیلن گلیکول با چشم باعث التهاب، تحریک چشم، ورم پلک می‌شود ولی پایدار نمی‌باشد. (در صورتی این اتفاق اگر لنز در چشم ‌باشد باید لنز درآورده شود و چشم را با آب ولرم به مدت 5 دقیقه شستشو داد، اگر تحریکات چشمی ادامه داشت باید به پزشک مراجعه شود.)

_ برای جلوگیری از تماس این ماده با چشم باید از عینک‌های ایمنی مقاوم و نقاب صورت استفاده گردد.

_ دی اتیلن گلیکول خورده شود تأثیراتش مرحله‌ای می‌باشد، مرحله اول روی سیستم اعصاب مرکزی تأثیر می‌گذارد و علائمی چون گیجی، مشکل در تنفس، تغییرات متابولیکی. در مرحله بعدی روی قلب و شش‌ها تأثیر می‌گذارد و در مرحله آخر کلیه‌ها درگیر می شوند.

_ در صورت خورده شدن دی اتیلن گلیکول باید اگر فرد بی‌هوش شود به پزشک مراجع شود در غیر این صورت فرد مسموم نباید استفراغ کند و مقدار 240 – 300 میلی‌لیتر آب میل کرده ولی اگر استفراغ صورت گرفت آب بیشتری خورده شود و به پزشک مراجع شود.

_ مقدار بسیار زیاد DEG ممکن است باعث بروز مسمومیت های کبدی، کلیه ها و در نهایت منجر به مرگ افراد گردد.

_ دی اتیلن گلیکول از طریق پوست جذب می‌شود و باعث تحریک آن می‌شود. (در صورت وقوع این اتفاق قسمت آلوده شده را باید به مدت 5 دقیقه با آب ولرم شستشو داد اگر تحریکات شدید بود حتماً به پزشک مراجعه شود.)

_ برای جلوگیری از تماس پوستی باید از دستکش، لباس کار و کفش مناسب استفاده گردد.

_ این ماده باعث تحریک بینی و گلو می‌شود. ( در این صورت فرد مسموم باید به هوای آزاد منتقل شود و از دستگاه اکسیژن استفاده شود و به پزشک مراجعه شود.)

_ برای جلوگیری از وقوع مسمومیت از راه تنفس باید از ماسک‌های ایمنی و تهویه مناسب در محیط استفاده شود.

_مخازن دی اتیلن گلیکول هرگز نباید در شرایط دمایی بالاتر از ۱۲۰ درجه انبار شوند زیرا در این شرایط امکان انفجار وجود دارد.

_ زمانی که بخار دی اتیلن گلیکول با هوا مخلوط می‌شود ،امکان انفجار دارد.

_ این ماده در محیط عادی قابل احتراق می‌باشد.

_ دی اتیلن گلیکول در گرمای بسیار زیاد ممکن است آتش بگیرد.

_ در صورت احتراق باید اسپری آب، کف آتش‌نشانی و پودر خشک استفاده شود.

سمیت دی اتیلن گلیکول

هر چند اطلاعات دقیقی درباره سمی بودن دی اتیلن گلیکول در دسترس نیست اما در برخی موارد گزارشاتی مبنی بر سمی بودن داروها و محصولات حاوی آن ارائه شده است.

در 1937 دارویی با نام سولفانیل آمید ماسنگیل ( Massengil ) در ایالات متحده فاجعه ای به بار آورد. این دارو که در آن از DEG به عنوان حلال استفاده شده بود، بلافاصله پس از توزیع باعث مرگ بیش از صد نفر شده که یک سوم از آنها کودک بودند. همین حادثه باعث شده تا تولیدکنندگان ملزم شوند قبل از توزیع یک محصول دارویی، غذایی و بهداشتی آن را آزمایش نمایند.

در برخی از محصولات غیر دارویی دیگر نیز مانند شراب اتریشی و یا خمیردندان ساخت چین این ترکیب را برخی تولیدکنندگان مورد استفاده می دهند که البته باید مورد رسیدگی قرار گیرند.

شرایط نگهداری دی اتیلن گلیکول

شرایط محیطی دی اتیلن گلیکول باید در محيط داراي تهويه و خنک و بدور از گرما و رطوبت نگهداری شود از محكم بسته بودن درب بشكه‌ها و مخازن مطمئن باشيد.در حالت ذخیر طولانی مدت، همراه با کاهش pH آن، خاصیت اسیدی آن بیشتر شده و ماده پررنگتر می شود. برای حداقل کردن این تغییرات، دی اتیلن گلیکول را در مخازن فولاد زنگ نزن و تحت یک گاز خنثی مانند نیتروژن نگهداری کنید.

بسته بندی دی اتیلن گلیکول

بسته بندی DEG در تانکر و بشکه های 230 کیلوگرمی بسته بندی می شود.

منبع مقاله: سایت آبان پترو