گلیکول اتر Glycol Ether
گلیکول اترها با داشتن دو گروه عاملی اتری و الکلی در یک مولکول یکی از پرکاربرد ترین حلال های آبی به شمار می آیند. مشخصه گلیکول اترها، حلالیت بالا، پایداری شیمیایی و سازگاری آنها با آب و تعدادی از حلال های آلی می باشد.
ساختار گلیکول اترها
گلیکول اترها به دلیل ساختار آمفیفیلیک، توانایی اتصال به آب و روغن را دارند. قسمت انتهایی آن به آب متصل می‌شود (قسمت آب‌دوست) و یک انتهای آن به روغن‌ها متصل می‌شود (قسمت چربی‌دوست).
آنها عمدتاً در پوشش‌های سطحی بخصوص در فرمولاسیون‌های مبتنی بر آب مورد استفاده قرار می‌گیرند كه فقط به مقدار کمی از آن برای رسیدن به اثرات مورد نظر نیاز است. آنها زیست‌تخریب‌پذیر هستند، توانایی تبخیر و اشتعال کمتری نسبت به حلال‌های رایج دارند.
گلیکول اترها از ترکیب اتیلن یا پروپیلن اکسید با الکل ساخته می‌شوند. انتخاب الکل همراه با این واقعیت است که چندین بخش اکسیدی می‌تواند منجر به بروز تعداد بسیار زیادی از پیوندها و ترکیبات شود. این ترکیبات خانواده‌های مختلف اترهای گلیکول را ایجاد می‌کنند. در یک خانواده، واکنش‌های پی در پی با همان الکل و همان اکسید، اترهای مونو، دی یا تری گلیکول ایجاد می‌کند. این ثابت می‌کند که چرا بیش از 40 اتر گلیکول مختلف وجود دارد، اگرچه همه آنها از نظر تجاری مهم نیستند.
گلیکول اترها مایعاتی بی‌رنگ و با بوی کم هستند. دارای دو گروه عاملی الکلی و اتری هستند و از رایج‌ترین حلال‌های آبی در صنعت پتروشیمی هستند.از اواسط دهه 1990، گلیکول اترها در فرانسه تحت بررسی دقیق دانشمندان و نیز در کانون توجه رسانه‌های ملی قرار گرفتند. سوء تفاهم‌ها و درک ضعیف از علم منجر به بروز سردرگمی، گزارش نادرست و پیشنهادات غیر واقعی می‌شود.
گلیکول اترها از جمله موادی هستند که بسیار مورد مطالعه قرار گرفته‌اند و بیشتر آنها می‌توانند با اطمینان برای کاربردهای مصرفی و صنعتی استفاده شوند. تعداد کمی از آنها به عنوان مواد سمی طبقه‌بندی می‌شوند و احتیاط‌های لازم در مورد آنها لازم است.
نقش گلیکول اترها به عنوان حلال
حلال‌های گلیکول اتر موادی بسیار مهم هستند که در تولید تعداد زیادی از محصولات مورد استفاده قرار می‌گیرند. بیشتر محصولات در دنیای مدرن با کمک حلال‌ها در یک یا چند مرحله پردازش شده‌اند.
از حلال‌ها برای:
1- انحلال
2- تعلیق
3- عصاره‌گیری
4- خشک‌کردن و سنتز استفاده می‌شود.
حلال‌ها دارای ویژگی‌های بسیار زیادی از قبیل:
1- قدرت حلالیت
2- میزان تبخیر
3- رنگ
4- بو
5- ویسکوزیته
6- حلالیت
7- pH و کشش سطحی هستند.
هر حلال را می‌توان با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن تعریف کرد.
یک مجموعه از خصوصیات منجر به ویژگی‌های خاص عملکردی خواهند شد. به عنوان مثال، حلال‌های هیدروکربن به روغن‌ها تمایل دارند. حلال‌های هیدروکربن از کربن و هیدروژن و یک مولکول قطبی ساخته شده‌اند. آنها به طورکلی زنجیره‌های خطی یا شاخه‌ای آلیفاتیک یا حلقه‌های آروماتیک یا آلیسیکلیک (حلقه‌ای-آلیفاتیک) را شامل می‌شوند.
حلال‌های اکسیژنه شامل اکسیژن اضافی دیگری به شکل الکل‌ها، استر، اترها و یا کتون‌ها هستند. این‌ها قطبیت را به مولکول‌ها القا می‌کنند و از این رو ویژگی‌های مختلفی را ارائه می‌دهند.
گروه عاملی، قطبیت، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی منجر به بروز ترکیبی از ویژگی‌ها می‌شوند که خصوصیات سم‌شناسی را نیز تعیین می‌کنند. این ویژگی‌ها نیز برای هر نوع حلال خاص است.
در گذشته، حلال‌ها بیشتر با توجه به ویژگی‌های فنی و تکنیکی انتخاب می‌شدند و توجه کمی به اثرات آنها روی سلامت و محیط زیست می‌شد. افزایش آگاهی در حیطه سلامت و محیط زیست باعث تغییر معیارهای انتخاب حلال‌ها شده است.
1- خانواده متیل (متانول + اتیلن اکسید)
مونو اتیلن گلیکول متیل اتر در درجه اول در فرآیندها به عنوان یک حلال واسطه استفاده می‌شود. حلال دی‌اتیلن گلیکول متیل اتر (DEGME که در گروه ترکیبات مضر طبقه‌بندی می‌شود) اکنون در درجه اول به عنوان یک افزودنی ضدیخ برای سوخت جت مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نهایت تری‌اتیلن گلیکول متیل اتر TEGME در مایعات هیدرولیک استفاده می‌شود.
2- خانواده اتیل (اتانول + اتیلن اکسید)
3- خانواده بوتیل (بوتانول + اتیلن اکسید)
عمدتاً در رنگ‌های با پایه آب استفاده می‌شوند و به دلیل جایگزینی محصولات مبتنی بر حلال‌های رایج به دلایل زیست‌محیطی و بهداشتی، شاهد رشد پایدار بوده‌اند.
4- سری P (الکل + پروپیلن اکسید)
