پروپیلن گلیکول بعد از اتیلن گلیکول دومین ترکیب الکلی آلیفاتیک شناخته شده است. فرمول مولکولی این ماده به صورت C3H6O2 بوده که حاوی دو گروه هیدروکسیلی رو ساختار ترکیب است. شکل ظاهری این ترکیب به صورت یک مایع ویسکوز، شفاف، بی بو و تقریبا با مزه شیرین است. به دلیل وجود دو گروه الکلی در ساختار خود جزء دسته ترکیبات دی ال دسته بندی می شود. وجود گروه های هیدروکسیلی به همراه ساختار آلی منجر به افزایش انحلال پذیری آن در اکثر حلال ها مانند، الکل ها، اترها، آب، استون، کلروفرم و بسیاری از حلال های رایج دیگر شده است.

این دسته از مواد در مقایسه با نمونه های الکلی ساده خود فراریت پایینی داشته و از نظر تحریک پذیری در مقایسه با آن ها بسیار پایین هستند. این ترکیب به دلیل نقطه جوش و دمای انجماد بسیار پایین، برای تهیه انواع ضدیخ یخ های ماشین و روان کننده های روغن های هیدرولیکی استفاده می شود.

از مهم ترین کاربردهای این مواد، استفاده از آن ها در صنعت آرایشی بهداشتی، مواد غذایی و خوراکی، صنایع داروسازی و همچنین تهیه انواع رزین های پلیمری است. این ماده به حرارت زیاد حساس بوده و در اثر اعمال حرارت مستقیم، تمایل بسیار بالایی به اکسید شدن دارد. همچنین در حضور اکسید کننده ها، احیاء کننده ها، کلرو فرمات ها، اسیدها و بازهای قوی، و اسید ها انیدرید ناپایدار بوده و به سرعت تخریب می شوند.

خواص و ويژگی‌ های پروپیلن گلیکول

پروپیلن گلیکول یک مایع روغنی ویسکوز، شفاف، بی رنگ، بی بو با مزه نسبتا شیرین است. این ماده جزء دسته مواد اشتعال پذیر و با سمیت پایین است. ساختار شیمیایی این ماده CH3CHOHCH2OH است. به دلیل ویژگی های منحصر به فرد این ماده و کاربردهای بسیار وسیع آن، در صنعت با نام های مختلفی مانند پروپان-1و2-دی ال، متیل اتیل گلیکول و آلفا پروپیلن گلیکول نیز شناخته می شود.

به دلیل وجود گروهای هیدروکسیل در پیکربندی آلی خود در آب، اتانول، استون، دی اتیل اتر، کلروفرم و اتیل استات به هر میزان امتزاج پذیر است. روش تهیه این ماده به صورت صنعتی از طریق هیدرولیز مستقیم پروپیلن اکسید در حضور کاتالیزورهای احیاء کننده است. همچنین، روش صنعتی دیگر برای تهیه آن، انجام واکنش در راکتورهای تحت فشار در شرایط دمایی 180-150 درجه سانتیگراد و در غیاب کاتالیزورهای احیاء کننده است.

جرم مولکولی این ترکیب 76.095 گرم بر مول و چگالی آن 1.036 گرم بر میلی لیتر است. همچنین، نقطه ذوب و نقطه جوش آن به ترتیب 59- و 188.2 درجه سانتیگراد است. به دلیل نقطه جوش بالا در دمای محیط کاملا پایدار است. به دلیل انحلال پذیری خوب این ماده در آب و اتانول، استون و اتر همچنین نقطه ذوب بسیار پایین آن، در تهیه ضدیخ ماشین ها و روغن های هیدرولیک استفاده می شود.

روش تولید پروپیلن گلیکول

فرآیند تولید این ماده در صنعت به طور عمده از دو روش انجام می شود.
روش اول: در این روش از پروپیلن اکسید به عنوان ماده اصلی در حضور رزین های تبادل یونی به همراه اسید یا باز تهیه می شود. شرایط دمایی این مرحله 180-150 درجه سانتیگیراد است.
روش دوم: در این روش برخلاف روش اول مستقیما وبدون استفاده از کاتالیزور محصول اصلی تولید می شود. شرایط دمایی این مرحله 220-200 درجه سانتیگراد بوده و از راکتورهای صنعتی تحت فشار بالا استفاده می شود.

 

روش تولید پروپیلن گلیکول
روش تولید پروپیلن گلیکول

محصول نهایی این واکنش پروپیلن گلیکول، دی پروپیلن گلیکول و مقادیر ناچیزی از پلیمرهای پروپیلن گلیکول است. در نهایت طی فرآیند خالصی سازی محصول اصلی با درصد خلوص بالا 99 درصد تولید می شود. همچنین، این ماده به عنوان محصول جانبی واکنش های بایودیزل تولید گلیسرول نیز به دست می آید.

کاربرد پروپیلن گلیکول

ضدیخ: این ماده به دلیل دمای جوش بسیار بالا و دمای ذوب بسیار پایین به عنوان ماده اصلی ضدیخ استفاده می شود. این ترکیب به دلیل سمیت پایین در مقایسه با اتیلن گلیکول، در تهیه انواع ضدیخ ها استفاده می شود. همچنین، به دلیل ویژگی های روان کنندگی در شرایط آب و هوایی سخت برای تولید روغن های هیدرولیک هواپیما و تجهیزات بزرگ صنعتی استفاده می شود.

پلیمرهای صنعتی: پروپیلن گلیکول یکی از مهم ترین مواد اصلی برای تهیه انواع رزین های پلی استری غیراشباع است. طی این فرآیند، این ماده با اسید ایزوفتالیک و مالئیک انیدرید غیراشباع ترکیب شده و طی واکنش بین آن ها محصول رزین پلی ساتری تولید می شود. محصول تولید شده طی فرآیند ولکانیزاسیون قرار گرفته و با ایجاد اتصالات عرضی محکم پلاستیک های از نوع گرماسخت را تولید می کنند.

صنایع غذایی: پروپیلن گلیکول خوراکی در اکثر نوشیدنی های سرد و گرم از جمله قهوه، نوشابه، محصولات لبنی، انواع بستنی ها و طعم دهنده های خوراکی استفاده می شود.

داروسازی: پروپیلن گلیکول برای پوست به عنوان ماده مرطوب کننده در انواع کرم های مرطوب کننده استفاده می شود. همچنین، پروپیلن گلیکول در الکل های ضد عفونی کننده به عنوان عامل مرطوب کننده پوست دست استفاده می شود. از کاربردهای دیگر این ماده استفاده از آن به عنوان حلال در فرمولاسیون انواع داروهای خوراکی، موضعی و تزریقی است. همچنین، این ماده یکی از مواد اصلی تشکیل دهنده اشک مصنوعی و کپسول های خوراکی است.

سیگار الکترونیکی: از پروپیلن گلیکول در تنباکو سیگارهای الکرتونیکی به همراه گلیسیرین گیاهی استفاده می شود. این ماده در اثر ترکیب آئروسل تشکیل داده و دود طی فرآیندی تولید می شود.

آنتی اکسیدانت: از این ترکیب به عنوان یک ماده ضد زنگ وضدخوردگی در تجهیزات بزرگ نفتی و صنعتی استفاده می شود. همچنین این ماده از رشد باکتری ها و قارچ ها در محیط های مرطوب جلوگیری می کند.

صنایع آرایشی بهداشتی: پروپیلن گلیکول در عطر به عنوان یک عامل نگهدارنده و رقیق کننده اسانس استفاده می شود. همچنین، پیروپیلن گلیکول در شوینده ها به عنوان یک عامل نرم کننده و محافظت کننده دست در برابر مواد شوینده خورنده است.

نکات ایمنی کار با پروپیلن گلیکول

این ماده به طور عمده جزء دسته مواد با سمیت پایین است. این ترکیب در حضور حرارت، اکسنده های قوی، اسید نیتریک، هیدروفلوئوریک اسید و نیرات نقره بسیار ناپایدار بوده و به سرعت واکنش انفجاری می دهد. این ماده به دلیل ماهیت بی بو بودن و مزه نسبتا شیرین آن در محیط های کاری آلوده شده تشخیص آن بسیار سخت بوده و در نتیجه از طریق استنشاق وارد سیستم بدن افراد می شود. همچنین این ماده در اثر سوختن بخارات سمی خطرناکی آزاد می کند که بسیار مضر و سمی هستند. عوارض ناشی از این ماده شامل تحریک مخاط داخلی بدن، کاهش سطح اکسیژن افراد، سردرد، سرگیجه و بی حالی است.

این ماده در اثر تماس مستقیم با پوست، استنشاق بخارات ناشی از اعمال حرارت و چشم به راحتی نفوذ می کند. اثرات مواجه با این ماده چندان خطرناک بوده و در مقادیر مناسب بی خطر است. در صورت افزایش غلظت آن سمی بوده و بنابراین در حین مواجهه با هر یک از این شرایط سریعا موارد زیر را انجام دهید:
• چشم: در صورت تماس با چشم، چشم ها را به مدت ۳۰ دقیقه با آب فراوان بشویید و به پزشک مراجعه کنید.
• پوست: در صورت تماس با پوست، لباس های آلوده را از بدن جدا کرده و محل تماس را با آب و صابون فراوان بشویید.
• استنشاق: در صورت استنشاق بخارات آن، به سرعت فرد مصدوم را به هوای تازه و آزاد منتقل کرده و اگر مشکل تنفسی ادامه پیدا کرد، به سرعت به مرکز پزشکی مراجعه کنید.
• بلعیدن: در صورت بلعیدن این ترکیب، به سرعت با فوریت های پزشکی تماس بگیرید.

شرایط نگهداری پروپیلن گلیکول

شرایط نگهداری این ماده، باید در جای خشک و خنک و به دور از اکسید کننده ها، نیتریک اسید و نیترات نقره باشد. به دلیل حسلسیت بالای این ماده به اسید و اکسید کننده های قوی، حین کار به شدت احتیاط کرده و تا حدالامکان این کار توسط افراد با تجربه انجام شود. همچنین در حین جابجایی و حمل آن توسط کارگران باید تمامی موارد ایمنی کار رعایت شود.

پروپیلن گلیکول را ازکجا بخرم؟

شما می توانید مشخصات و قیمت انواع بسته بندی پروپیلن گلیکول را در فروشگاه آنلاین ای آز فعال در حوزه ی فروش مواد شیمیایی و تجهیزات آزمایشگاهی مشاهده بفرمائید. www.eaz.ir