در این مقاله، از سری مقالات علمی سایت مهرادکو می پردازیم به بررسی دی اتیلن گلیکول و کاربردهای آن :

دی اتیلن گلیکول DEG چیست؟

دی‌اتیلن گلایکول (Diethylene Glycol) یک ترکیب شیمیایی از خانواده گلایکول‌ها با فرمول شیمیایی C₄H₁₀O₃دارای دو گروه اتیلن که در دمای اتاق به صورت مایعی بی‌رنگ و بی‌بو است و به عنوان یک حلال در صنایع مختلف استفاده می‌شود.

دی اتیلن گلیکول DEG چگونه تولید می شود؟

دی اتیلن گلیکول در گذشته با هیدرولیز اکسید اتیلن توسط اتیلن کلروهیدرین تولید می شد، اما امروزه، یک واکنش اکسیداسیون مستقیم جایگزین آن شده است.
DEG به طور تجاری از اکسیداسیون اتیلن در دمای بالا در حضور کاتالیزور اکسید نقره تولید می شود. DEG یک محصول جانبی در فرآیند ذکر شده است، اما با این وجود یک ماده شیمیایی بسیار مهم است.
بسته به شرایط واکنش می توان مقادیر مختلفی دی اتیلن گلیکول و انواع دیگر خانواده گلیکول تولید کرد.
یکی دیگر از فرآیندهای کاتالیزوری از یک کاتالیزور مبتنی بر فسفر برای تبدیل اکسید اتیلن به مونواتیلن گلیکول (MEG) استفاده می کند که یک محصول جانبی بسیار جزئی دارد.
صنایع شیمیایی در این فرآیند سعی در به حداکثر رساندن تولید مونواتیلن گلیکول دارند، اما دی اتیلن گلیکول نیز یک محصول جانبی بسیار مفید است. سایر روش های تولید دی اتیلن گلایکول شامل:

هیدرولیز اتیلن گلایکول:
این روش شامل واکنش اتیلن گلایکول با آب تحت حضور کاتالیزورها می‌شود. واکنش هیدرولیز باعث تبدیل اتیلن گلایکول به دی اتیلن گلایکول می‌شود.
هیدرولیز اتیلن کربنات:
این روش شامل هیدرولیز اتیلن کربنات به دی اتیلن گلایکول می‌شود. این واکنش نیازمند حضور آب و کاتالیزورها است.
هیدروژناسیون اتیلن گلایکول:
این فرآیند شامل افزودن هیدروژن به اتیلن گلایکول تحت فشار و در حضور کاتالیزورها می‌شود.

همه این روش‌ها به مراتب از نظر فناوری و شرایط فرآیند متفاوت هستند و بر اساس شرایط اقتصادی، محیط زیستی، و بهره‌وری مواد اولیه، انتخاب می‌شوند. این فرآیندها ممکن است نیاز به تجهیزات خاص و شرایط خاص فرآیند داشته باشند.

16 کاربرد متنوع دی اتیلن گلیکول:

سیستم‌های خنک‌کننده:
DEG به عنوان یک مایع خنک‌کننده در سیستم‌های حرارتی استفاده می‌شود، زیرا دمای جوش بالا و خاصیت ضد یخ آن مناسب برای کار در شرایط مختلف محیطی است.
تولید پلاستیک:
DEG به عنوان یک ماده اولیه در تولید پلاستیک‌ها مثل پلی‌استرها و پلی‌اولیفین‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و در فرآیند پلیمریزاسیون نقش دارد.
ساخت رنگ‌ها:
در صنایع رنگرزی، رنگ‌ها و پیگمنت‌ها DEG به عنوان یک حلال مؤثر استفاده می‌شود تا به توزیع یکنواخت رنگ در فرآورده‌های نهایی کمک کند.
ساخت رزین:
DEG به عنوان یک ماده افزودنی در تولید رزین‌ها و چسب‌ها استفاده می‌شود تا خواص مکانیکی و چسبندگی بهتری ایجاد شود.
تولید مواد شیمیایی:
در برخی فرآورده‌های شیمیایی، DEG به عنوان یک ماده اولیه یا حلال مؤثر به‌کار می‌رود. مثل محلول‌های آزمایشگاهی و چسب ها و گلایکولات‌ها (ترکیباتی که در تولید پلیمرهای قابل تجزیه زیستی و بسته‌بندی‌های دوستدار محیط زیست کاربرد دارند).
صنعت چاپ:
DEG به عنوان یک ماده حل کننده و رقیق‌کننده در صنعت چاپ مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ساخت مواد بهداشتی و ضدعفونی کننده:
در تولید محصولات بهداشتی مانند شامپو و صابون، DEG به عنوان یک عامل نرم‌کننده و ضدمیکروبی و مرطوب‌کننده مؤثر استفاده می‌شود.
ساخت مواد افزودنی غذایی:
این ماده برای انسان سمی است اما به صورت محدود و در مقادیر مجاز در برخی از محصولات غذایی طبق استانداردهای بهداشتی و ایمنی به عنوان یک ماده حل کننده و مرطوب‌کننده و رقیق کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تولید محصولات آرایشی:
در تولید لوسیون‌ها، کرم‌های پوست، عطرها و سایر محصولات آرایشی به عنوان یک ماده مرطوب‌کننده و نرم‌کننده و حل‌کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده به ترکیبات مختلف آرایشی افزوده می‌شود تا ماندگاری و انتقال بهتر محصولات را به پوست فراهم کند.
صنعت نساجی:
DEG یا دی‌اتیلن گلایکول در صنعت نساجی به عنوان یک مرطوب‌کننده اصلی در فرآیندهای تولید الیاف مصنوعی و طبیعی به‌کار می‌رود. این ماده به الیاف کمک می‌کند تا از خشکی جلوگیری کنند و ماندگاری و کیفیت الیاف را افزایش دهند. در تولید پارچه‌های مصنوعی نیز DEG به عنوان مرطوب‌کننده و پلیمرهای پلی‌استری ترکیب می‌شود تا به خواص مکانیکی و مقاومت الیاف افزوده شود. این کاربردها باعث بهبود کیفیت و عملکرد مواد نساجی می‌شود.
کشاورزی:
DEG در کشاورزی به عنوان یک ماده ضد یخ برای حفاظت از سیستم‌های آبی در فصل سرما استفاده می‌شود. همچنین به‌عنوان ماده ترطیب‌کننده و افزودنی در ترکیبات خاک، کودها، علوفه‌ها و محصولات دفع آفات به‌کار می‌رود. در فرآیندهای شیمیایی کشاورزی نیز به‌عنوان حلال به کار می‌رود. برای اطمینان از ایمنی، استفاده از DEG باید با رعایت استانداردها و دستورالعمل‌های بهداشتی انجام شود.
تولید ماژیک و قلم‌های مارکر:
در این زمینه دی‌اتیلن گلیکول (DEG) به‌عنوان یک ماده حل کننده و مرطوب‌کننده به کار می‌رود. ویژگی‌های حل کنندگی و مرطوب‌کنندگی DEG باعث می‌شود که مرکبات موجود در قلم‌های مارکر به‌طور یکنواخت و با کیفیت به سطوح مختلف برسند و به ایجاد خطوطی نرم و دارای جریان مناسب کمک می‌کند و از خشک شدن زودهنگام جلوگیری می‌کند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود تا کاربران بتوانند به راحتی و با دقت خطوط مورد نظر خود را بکشند و از این محصول استفاده کنند.
تولید مواد نگهدارنده چوب:
DEG یا دی‌اتیلن گلایکول در مواد نگهدارنده چوب به عنوان ماده پایه استفاده می‌شود. این ترکیب عمدتاً به عنوان مرطوب‌کننده عمل می‌کند و از خشک شدن زودهنگام چوب جلوگیری می‌کند. همچنین، در ترکیبات ضد حریق برای افزایش مقاومت چوب در برابر حرارت و آتش نیز به‌کار می‌رود. استفاده از DEG در مواد نگهدارنده چوب به چوب پایداری و عمر طولانی‌تری می‌بخشد.
در تنباکو و تصفیه کاغذ و پنبه:
مرطوب کننده ها یا عوامل مرطوب کننده در ترکیب تنباکوی سیگار برای کمک به تشکیل آئروسل استفاده می شود و بنابراین دود سیگار را “ملایم تر” می کند. هر چه مقدار نیکوتین بیشتر در قطرات قطران حل شود، دود کمتر برای گلوی مصرف کننده تحریک می شود و راحت تر استنشاق می شود. همین خاصیت آن را در تصفیه کاغذ، چوب پنبه، چسب و سلفون نیز مفید می‌سازد.
صنعت گاز:
DEG در صنعت نفت و گاز به عنوان آنتی‌فریز، حلال گازها و ماده اولیه برای تولید پلی‌استرها و گلایکول اتیلنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ترکیب اهمیت زیادی در کنترل دماها، جلوگیری از تشکیل هیدرات و پیشرفت صنایع پلاستیک و بسته‌بندی دارد.همچنین برای آب‌گیری گاز طبیعی جهت خارج کردن آب از خطوط لوله گاز استفاده می‌شود.
صنعت دارو سازی:
DEG یک حلال عالی برای بسیاری از مواد نسبتا نامحلول است. همچنین معمولاً در داروهای انسانی مانند استامینوفن و سولفانیل آمید استفاده می‌شود.

آلودگی در محصولات دارویی با DEG

یکی از منابع مهم آلودگی DEG، محصولات دارویی، یعنی داروهای مایع است. در فرمول‌های دارویی، تولیدکنندگان گلیسرول یا پروپیلن گلیکول (مواد غیر سمی و چسبناک) را برای بهبود حلالیت محلول های دارویی و پوشاندن طعم تلخ دارو و شیرین کردن آن اضافه می‌کنند. اما مشکل از اینجا شروع می‌شود که گلیسرول و پروپیلن گلیکول از نظر ساختار شیمیایی مشابه هستند و به وضوح مشابه دی اتیلن گلیکول هستند. مواردی وجود داشته است که در آن تامین کنندگان عمداً به جای گلیسرول از دی اتیلن گلیکول (که یک ماده شیمیایی ارزان تر از گلیسرول است) استفاده می کنند.
خواص شیمیایی دی اتیلن گلایکول باعث می شود که به عنوان گلیسرول تقلبی، که یک ترکیب بسیار همه کاره و غیر سمی است و به عنوان شیرین کننده در غذا و ضد ویروس در صنعت پزشکی استفاده می شود، فروخته شود. بسیاری از مرگ و میرها به دلیل آلودگی محصولات تولید شده ای که به جای گلیسرول در آنها از دی اتیلن گلیکول استفاده شده است، رخ داده است. در ذیل به ذکر چند مورد آن میپردازیم:

اولین مورد ثبت شده از DEG تقریباً 100 سال پیش، در سال 1937 رخ داد. Massengill، یکی از اولین شرکت های دارویی تاسیس شده در ایالات متحده، سولفانیلامید (یک آنتی بیوتیک) را با استفاده از DEG به عنوان حلال تولید کرد که منجر به بیش از 100 مرگ در 15 ایالت شد.
در سال 1986، پزشکان در بیمارستانی در هند، گلیسرول (گلیسیرین) را به عنوان ادرارآور برای بیماران تجویز کردند، اما 21 نفر از آنها به دلیل نارسایی کلیه جان خود را از دست دادند. معلوم شد که محلول گلیسرول حاوی درصد بالایی از DEG است.
یک رسوایی بزرگ در سال 1995 شامل تولیدکنندگانی در چین بود که بشکه های شربت آلوده به DEG را به کارخانه های تولید کننده استامینوفن (تیلنول/پانادول) در هائیتی عرضه کردند که منجر به مرگ حداقل 88 کودک در این کشور شد.
جدیدترین مورد مسمومیت با DEG در سال 2022 در گامبیا و اندونزی رخ داد. هر دو کشور مرگ و میر (عمدتاً کودکان) را پس از مصرف شربت های سرفه آلوده به اتیلن و دی اتیلن گلیکول، مرتبط با Maiden Pharmaceuticals در هند گزارش کردند. در زمان نگارش این مقاله، تحقیقات در مورد این سلسله مسمومیت ها همچنان ادامه دارد.

خطرات و مسمومیت دی اتیلن گلیکول:

دی اتیلن گلیکول چقدر سمی است؟
میانگین دوز کشنده تخمینی در یک بزرگسال تقریباً 1 میلی لیتر بر کیلوگرم DEG خالص تعریف شده است.
خطر اولیه سلامتی دی اتیلن گلیکول، خطر مسمومیت است. پس از خوردن، استنشاق یا جذب پوست، دی اتیلن گلیکول در بدن توزیع می شود و متابولیسم عمدتاً در کبد اتفاق می افتد. فرد بسته به نحوه و درجه مسمومیت دچار آسیب های چشمی، پوستی، کلیوی و کبدی، تنفسی و مغزی می‌شود.
علائم مسمومیت با DEG چیست؟
مسمومیت با دی‌اتیلن گلایکول (DEG) ممکن است علائم و نشانه‌های مختلفی ایجاد کند. برخی از علائم مسمومیت با DEG عبارتند از:

مرحله اول: علائم گوارشی مانند تهوع، استفراغ، درد شکم و اسهال ایجاد می شود. برخی از بیماران ممکن است علائم اولیه عصبی مانند تغییر وضعیت ذهنی، افسردگی سیستم عصبی مرکزی، کما و افت فشار خون خفیف را ایجاد کنند .
مرحله دوم: در یک تا سه روز پس از مصرف (و بسته به دوز مصرفی)، بیماران دچار اسیدوز متابولیک می شوند که باعث نارسایی حاد کلیه ، الیگوری ، افزایش غلظت کراتینین سرم و بعداً آنوری می‌شود. سایر علائم گزارش شده و ثانویه به اسیدوز و یا نارسایی کلیه عبارتند از: فشار خون بالا ، تاکی کاردی ، دیس ریتمی قلبی ، پانکراتیت ، هیپرکالمی یا هیپوناترمی خفیف.
مرحله نهایی: حداقل پنج تا ده روز پس از مصرف، بیشتر علائم مربوط به عوارض عصبی مانند: بی حالی پیشرونده ، فلج صورت ، دیسفونی ، گشاد شدن مردمک ها و غیر واکنشی، کوادری پلژی و کما منجر به مرگ می شود.

درصورت مسمومیت با دی اتیلن گلیکول چکار کنیم؟

ابتدا تماس با ماده را قطع کنید و فرد را به فضای دارای تهویه مناسب منتقل و تنفس فرد را چک کنید.
نحوه مسمومیت و میزان مصرف را به خاطر داشته باشید برای ارائه به پزشک و هرچه سریع تر به مراکز پزشکی مراجعه شود.
حتی در صورت مسمومیت خفیف از خوددرمانی اجتناب کنید. چراکه در صورت ادامه متابولیسم در بدن شرایط فرد پس از مدتی وخیم تر میگردد.
اگر این ترکیب بلعیده شود، فومپیزول یا اتانول توسط پزشک فوراً برای جلوگیری از متابولیسم تجویز می‌شود. در حالی که فومپیزول حداقل عوارض جانبی دارد، یک گزینه درمانی بسیار گران است. بعداً در مراحل مسمومیت که DEG متابولیزه شد، دیالیز ممکن است تنها گزینه باقی مانده برای فرد باشد.

سوالات پرکاربرد FAQs:

تفاوت بین اتیلن گلیکول و دی اتیلن گلیکول چیست؟
پاسخ: اتیلن گلیکول (EG) و دی اتیلن گلیکول (DEG) از یک ماده اولیه تولید می شوند. تفاوت بین آنها در ساختار و تعداد گروه‌های هیدروکسی (OH) و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آنها است.
تفاوت در ساختار: در این است که یک مولکول اتیلن گلیکول یک مولکول منفرد است دارای ساختاری ساده تر با دو گروه هیدروکسی (-OH)، در حالی که مولکول دی اتیلن گلیکول از ترکیب دو مولکول اتیلن گلیکول از طریق یک پیوند اتری تشکیل می شود و دارای چهار گروه هیدروکسی (-OH) است.
اتیلن گلیکول در هگزان حل می‌شود؟
پاسخ: اتیلن گلیکول به طور معمول در آب حل می‌شود و در محلول‌های آبی قابل مخلوط است اما در مورد هگزان، که یک نوع هیدروکربن نیمه‌قطبی است، اتیلن گلیکول ممکن است به دلیل وجود گروه‌های هیدروکسی در مقدار محدودی حل شود، اما این قابلیت حلالیت آن در محلول‌های هگزان به مراتب کمتر از حلالیت آن در آب است. این به این معناست که اتیلن گلیکول در هگزان قابل حل نیست یا در حد خیلی کم حل می‌شود.
اتیلن گلیکول قطبی یا ناقطبی است؟
پاسخ: اتیلن گلیکول یک ترکیب قطبی است. وجود گروه‌های هیدروکسی در این ماده باعث ایجاد تفاوت الکترونگاتیویته بین اتم‌های اکسیژن و کربن در مولکول می‌شود و به این ترتیب، مولکول به صورت کلی قطبی می‌شود.
دی‌اتیلن گلیکول (DEG) نیز همانند اتیلن گلیکول، یک ترکیب قطبی است. مولکول DEG دارای دو گروه هیدروکسی (-OH) است که به دو اتم کربن متصل هستند. این گروه‌های هیدروکسی باعث ایجاد تفاوت الکترونگاتیویته میان اتم‌های اکسیژن و کربن مولکول می‌شود، که به تبادل ناهمگن الکترون منجر می‌شود.
آیا دی اتیلن گلیکول خطرناک است؟
پاسخ: دی اتیلن گلیکول قابل اشتعال و واکنش پذیر است و می تواند توسط گرما، اصطکاک، شوک، لرزش و یا شارژ الکترواستاتیکی مشتعل شود و خطر آتش سوزی و انفجار خطرناک است.
DEG چگونه ذخیره و توزیع می شود؟
پاسخ: دی اتیلن گلیکول را می توان در فولاد ضد زنگ، آلومینیوم یا درام های آستردار، ماشین های تانکردار مخصوص ذخیره کرد. وزن مخصوص 1.118 و نقطه اشتعال 143 درجه سانتیگراد دارد. این منجر به درجه اشتعال پذیری 1 تحت NFPA 704 می شود که نشان می دهد ترکیب قبل از احتراق به پیش گرمایش قابل توجهی نیاز دارد.
دی اتیلن گلیکول را از کجا بخریم؟ قیمت دی اتیلن گلیکول DEG در بورس چقدر است؟
پاسخ: برای خرید دی اتیلن گلیکول در کیفیتی مطابق با استانداردها و قیمت رقابتی با شرکت مهراد تجارت میلان در تماس باشید.
شرکت مَهرادکو از سال ۱۳۹۳ تا کنون به عنوان تامین کننده ی دی اتیلن گلیکول با پتروشیمی ها، پالایشگاه ها، کارخانجات و صنایع مختلف همکاری داشته است و دی اتیلن گلیکول پتروشیمی شازند اراک و پتروشیمی مروارید و پتروشیمی فرسا شیمی و پتروشیمی مارون را به دو صورت حواله های ۱۰ تنی و ۲۲ تنی (شازند) و 25 تنی (مروارید و فرسا شیمی) و 24 تنی (مارون) تحویل درب پتروشیمی و بشکه های ۲۳۰ کیلوگرمی تحویل درب انبار شورآباد تهران به کارخانه های مختلف عرضه می کند.