اتیل گلایکول

اتیل گلایکول یک حلال شفاف و بی‌‍رنگ بوده و همچنین تقریبا بی‌بو می‌باشد.
این حلال قابلیت مخلوط شدن با آب را دارد.
این حلال به عنوان یکی از اجزاء مواد شوینده مثل صابون مایع و همچنین وسایل آرایشی کاربرد دارد .
گلایکول اتر به عنوان حلال برای رزین ها، لاک، رنگ ها، وارنیش ها و… به کار می‌رود.

اتیل چیست؟

گروه اتیل، استخلاف آلکیلی از اتان با فرمول شیمیایی CH2CH3  است. این گروه آلکیلی معمولاً با نماد Et  نشان داده می‌شود و در سیستم نامگذاری آیوپاک به کار می‌رود. نام این گروه از اتر، به معنای ماده‌ی بسیار فرار، گرفته شده است. نام “اتیل” در سال 1835 توسط شیمیدان سوئدی یونس یاکوب برزلیوس ابداع شد .

گلایکول چیست؟

گلیکول به دسته ای از الکل ها اطلاق می شود که در آنها دو گروه عاملی هیدروکسیل به کربن های مجاور متصل شده اند. نام علمی این ترکیبات دیول یا دی‌ال است و فرمول شیمیایی آن‌ها به صورت  CnH₂n(OH)₂ n=2,3,4,…، نمایش داده می شود.

گلیکول‌ها معمولا در محیط‌های خنک کننده و ضد یخ ها مورد استفاده قرار می گیرند؛ زیرا نقطه انجماد آنها -10 تا -15 کمتر از نقطه انجماد آب است. در اختلاط با آب بسته به نسبت آب و گلیکولی که مخلوط می شود، دمای انجماد می تواند تا 55- درجه سانتیگراد نیز کاهش یابد.

اتیلن گلایکول چیست؟

اتیلن گلیکول مایعی بی رنگ، عملاً بی بو، با فراریت کم و گرانروی کم است. این ماده کاملاً با آب و هر مایع آلی قابل امتزاج است.

شیمی اتیلن گلیکول این امکان را فرآهم می‌کند که این حلال بتواند به عنوان یک واسطه در طیف گسترده ای از واکنش ها، به ویژه سنتز رزین‌ها، کاربرد داشته باشد. اساس بسیاری از کاربردهای اتیلن گلایکول، واکنش پذیری و انحلال پذیری آن است.

اتیل گلیکول معمولاً به عنوان ماده اولیه‌ی مایعات ضد یخ استفاده می شود؛ زیرا این ماده توانایی بسیار بالایی در کاهش نقطه انجماد آب دارد.

اتیلن گلایکول به عنوان ضد یخ در سیستم های سرمایشی و گرمایشی، در مایع ترمز هیدرولیک، به عنوان یک مرطوب کننده صنعتی، به عنوان یک ماده تشکیل دهنده کندانسورهای الکترولیتی، به عنوان حلال در صنایع رنگ و پلاستیک، در فرمولاسیون جوهر چاپگرها و و جوهر خودکار، به عنوان یک عامل نرم کننده برای سلفون، و در سنتز مواد منفجره ایمنی، نرم کننده ها، الیاف مصنوعی و موم های مصنوعی استفاده می‌شود.

کاربرد اتیل گلایکول

• اتیل گلایکول به عنوان حلال مواد مختلفی از جمله رزین ها، رنگ ها، وارنیش ها، مرکب های جوهر، عطرها و… به کار می‌روند.
• اتیل گلایکول یه عنوان یکی از اجزاء فرمولاسیون مواد شوینده و صابون های مایع به کار می‌روند .
• اتیل گلایکول به عنوان حلال نیترو سلولز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• اتیل گلایکول در مایعات هیدرولیک مورد استفاده قرار می‌گیرند .
• اتیل گلایکول به عنوان عامل مکمل در رنگ های پایه آب کاربرد دارند.

فرمول اتیل گلایکول

فرمول شیمیایی اتیل گلایکول به صورت زیر است.

HOCH₂CH₂OH

همچنین در شکل زیر، ساختار شیمیایی این ماده نشان داده شده است:

روش تولید اتیل گلایکول

فرآیند کربنات اتیلن: در این روش، اکسید اتیلن در واکنش با دی اکسید کربن به ماده واسطه‌ی اتیلن کربنات تبدیل می‌شود که با آب هیدرولیز شده و اتیلن گلیکول به دست می‌آید. این فرآیند در دهه 1970 مورد استفاده قرار گرفت، اما این فرآیند بعدا جایگزین شد.

اتیلن گلیکول از اتیلن (اتن) از طریق اکسید اتیلن واسطه تولید می شود. اتیلن اکسید با آب واکنش می دهد و اتیلن گلیکول را مطابق معادله شیمیایی تولید می کند:

C₂H₄O + H₂O → HO−CH₂CH₂−OH

فرق بین اتیل گلایکول ، اتیل استات و بوتیل گلیکول

اتیل استات، گروه اتیل متصل به گروه استات بوده و دارای ساختار شیمیایی زیر است:

CH₃COOC₂H5

همانطور که مشاهده می‌شود، اتیل استات، به جای گروه گلایکول، دارای گروه استات در ساختار خود است. این ماده، حلالی ناقطبی و بی رنگ است و بر خلاف اتیل گلایکول، به میزان ناچیز در آب حل می‌شود. بوتیل گلایکول با ساختار شیمایی C4H₉OCH₂CH₂OH، حلالی آلی و بسیار قوی است که یگ گروه CH₂، بیشتر از اتبل گلایکول در ساختار خود دارد. بوتیل گلایکول هم در فاز آلی(روغن ها، پارافین، گریس و رزین ها) و هم در فاز آبی (تا 100 درصد وزنی) قابلیت حل شدن دارد. این ترکیب در دمای اتاق به صورت مایع بی رنگ و دارای بویی نسبتا شبیه به بوی اتر است.

خصوصیات اتیل گلایکول

Property	Unit	Method	Value
Molecular Weight	g/mol	ASTM D6579-11	90.122
Boiling Point at 760 mmHg	℃	ASTM D5399-09	135
Melting Point at 760 mmHg	℃	ASTM D5399-09	-70
Flash Point	℃	ASTM D93-18	44
Specific Gravity at 25 ℃	–	ASTM D854-14	0.93
Viscosity at 25 ℃	mPa.s	ASTM D445-18	2.08
Solubility at 25 ℃ in Water	mg/ml	ASTM D2042-15	100
Vapor Pressure at 25 ℃	mmHg	ASTM E1194-17	3.8
Density at 25 ℃	gr/cm3	ASTM D792-13	0.931
Evaporation Rate (n-Butyl Acetate=1.0)	–	ASTM D3539-11	0.3

خطرات اتیل گلایکول

قرار گرفتن در انسان در معرض اتیلن گلیکول در زمان کم، ممکن است سه مرحله از آسیب را به همراه خواهد داشته باشد: اختلال در سیستم عصبی مرکزی (CNS) و به دنبال آن اثرات قلبی ریوی و سپس آسیب کلیوی. افرادی که به مدت حدود یک ماه در معرض سطوح پایین اتیلن گلیکول از طریق استنشاق قرار گرفتند، تنها دچار تحریک گلو و دستگاه تنفسی فوقانی شدند. همچنین این ماده، سرطان‌زا نبوده و خطری د راین زمینه ایجاد نمی‌کند.

موارد ایمینی اتیل گلیکول

در هنگام کار با اتیل گلایکول، بهتر است از وسایل محافظت شخصی مانند عینک و دستکش استفاده کنید. همچنین توصیه می‌شود که در محیطی با تهویه‌ی مناسب با این ماده کار کنید تا بخارات آن باعث تحریک سیستم تنفسی نشود.

خرید اتیل گلایکول

بازار اتیل گلایکول به دلیل استفاده در صنایع نساجی و پلاستیک، شاهد رشد متوسطی است؛ زیرا این صنایع تقاضا برای پلی اتیلن و پلی استر را افزایش می‌دهند. صنعت پلاستیک رو به رشد، تقاضا برای کاربردهای پلی اتیلن را افزایش داده و به نوبه خود باعث افزایش تقاضا برای اتیل گلایکول شده است.

نوآوری‌ها و پیشرفت‌ها در پلی اتیلن دوستدار محیط زیست، فرصت‌هایی را برای توسعه تولید اتیل گلایکول فراهم کرده است. انتظار می‌رود آمریکای شمالی، اروپا و آسیا در آینده نزدیک شاهد تقاضای بالایی برای اتیلن گلایکول به منظور تولید پلی اتیلن‌ها باشند. همچنین انتظار می‌رود بازارهای بزرگ خودرو مانند ایالات متحده، ژاپن و آلمان، شاهد رشد بالایی در کاربرد ضدیخ و خنک کننده اتیل گلایکول باشند.

اندازه بازار اتیل گلایکول در سال 2017، 27901 کیلوتن تخمین زده شده و پیش بینی می‌شود تا سال 2022، این عدد به 33191 کیلوتن برسد.