فروش ویژه
چکیده
دی اتیلن گلایکول (DEG) یک ترکیب آلی بی‌رنگ، بی‌بو و ویسکوز با فرمول شیمیایی C₄H₁₀O₃ است که به‌عنوان حلال و ماده اولیه در صنایع مختلف کاربرد دارد. این ماده به‌راحتی در آب و حلال‌های آلی حل می‌شود و به‌دلیل ویژگی‌هایی مانند جذب رطوبت، پایداری حرارتی و فشار بخار پایین، در تولید رزین‌های پلی‌استر، پلی‌اورتان‌ها، ضدیخ‌ها، جوهرهای چاپ، محصولات آرایشی و بهداشتی و همچنین در فرآیند آب‌زدایی گاز طبیعی مورد استفاده قرار می‌گیرد. DEG در بسته‌بندی‌های صنعتی مانند بشکه‌های 230 کیلوگرمی عرضه می‌شود و در کشورهای مختلف از جمله ایران تولید می‌گردد.
ادامه مقاله دی اتیلن گلایکول
مقدمه: دی اتیلن گلیکول (DEG) چیست؟
دی اتیلن گلیکول (Diethylene Glycol) که به اختصار DEG نامیده می‌شود، یک ترکیب شیمیایی آلی مهم از خانواده گلیکول‌ها است. فرمول شیمیایی آن C4H10O3 است که نشان‌دهنده ساختار مولکولی آن می‌باشد. این ترکیب دارای دو گروه عاملی هیدروکسیل (-OH) است که آن را در دسته الکل‌های دو عاملی قرار می‌دهد. همچنین، دو گروه اتیلن در ساختار آن وجود دارد که توسط یک اتم اکسیژن به یکدیگر متصل شده‌اند و پیوند اتری را تشکیل می‌دهند. جرم مولکولی دی اتیلن گلیکول 106.12 گرم بر مول گزارش شده است.
در دمای اتاق، DEG به صورت مایعی بی‌رنگ، شفاف و کمی چسبناک (ویسکوز) ظاهر می‌شود. این ماده معمولاً بی‌بو است، اما در غلظت‌های بخار بالا ممکن است بوی کمی شیرین از خود متصاعد کند. برخی منابع نیز طعم آن را شیرین ذکر کرده‌اند. خانواده گلیکول‌ها شامل منو اتیلن گلیکول (MEG)، دی اتیلن گلیکول (DEG) و تری اتیلن گلیکول (TEG) است که MEG ساده‌ترین عضو این خانواده محسوب می‌شود. DEG حاصل پیوند اتری میان دو واحد اتیلن است.
دی اتیلن گلیکول با نام‌های دیگری همچون دی گلیکول، اتیلن دی گلیکول، گلیکول اتر، ۲و۲-اوکسی بیس، دی هیدروکسی دی اتیلن اتر، ۲،۲ـ اکسی دی اتانول و دی‌گلیکول نیز شناخته می‌شود. این ماده به عنوان محصول جانبی در فرآیند تولید اتیلن گلیکول (MEG) به دست می‌آید. تاریخچه تولید اتیلن گلیکول به سال 1859 بازمی‌گردد، زمانی که شیمیدان فرانسوی، چارلز آدولف ورتز، آن را از طریق هیدراتاسیون اتیلن اکسید تهیه کرد.
تولید دی اتیلن گلیکول به عنوان محصول جانبی در فرآیند تولید منو اتیلن گلیکول (MEG) و تری اتیلن گلیکول (TEG) به این معناست که عرضه آن ذاتاً به تقاضا و تولید محصول اصلی (MEG) وابسته است. این وضعیت یک پویایی عرضه منحصر به فرد ایجاد می‌کند. به عبارت دیگر، حجم تولید DEG لزوماً با تقاضای مستقیم آن هماهنگ نیست، بلکه بیشتر تحت تأثیر تقاضای MEG قرار دارد. اگر تقاضا برای MEG بالا باشد، تولید DEG نیز افزایش می‌یابد که در صورت عدم همگامی تقاضای DEG، می‌تواند به مازاد عرضه منجر شود. برعکس، اگر تقاضای MEG کاهش یابد، عرضه DEG نیز ممکن است کم شود، که حتی در صورت ثابت ماندن تقاضای DEG، می‌تواند قیمت آن را افزایش دهد. این یک عامل حیاتی برای برنامه‌ریزی خرید و تحلیل بازار در صنعت شیمی محسوب می‌شود.
خواص فیزیکی و شیمیایی دی اتیلن گلیکول
دی اتیلن گلیکول دارای مجموعه‌ای از خواص فیزیکی و شیمیایی است که آن را برای کاربردهای صنعتی متنوع مناسب می‌سازد. این خواص در جدول 1 خلاصه شده‌اند:
جدول 1: خواص فیزیکی و شیمیایی کلیدی دی اتیلن گلیکول
| ویژگی | مقدار |
|---|---|
| فرمول شیمیایی | C4H10O3 |
| جرم مولی | 106.12 گرم بر مول |
| نام‌های دیگر | دی گلیکول، اتیلن دی گلیکول، گلیکول اتر، ۲،۲-اوکسی دی اتانول |
| حالت فیزیکی | مایع |
| رنگ | بی‌رنگ و شفاف |
| بو | معمولاً بی‌بو (کمی شیرین در غلظت بخار بالا) |
| چگالی | 1.118 گرم بر سانتی‌متر مکعب (در 25 درجه سانتی‌گراد) |
| نقطه ذوب | حدود -10 درجه سانتی‌گراد (محدوده: -10.45 تا -6 درجه سانتی‌گراد) |
| نقطه جوش | حدود 245 درجه سانتی‌گراد (محدوده: 244 تا 245.8 درجه سانتی‌گراد) |
| نقطه اشتعال | 124 تا 143 درجه سانتی‌گراد (بسته به روش آزمایش) |
| دمای خوداشتعالی | 224 تا 372 درجه سانتی‌گراد (بسته به روش آزمایش) |
| حلالیت در آب | کاملاً قابل امتزاج (محلول) |
| خاصیت رطوبت‌گیری | هیدروسکوپیک (جاذب رطوبت قوی) |
| ویسکوزیته | مایع ویسکوز |
| فراریت | کم (نسبت به MEG) |
| پایداری شیمیایی | کاملاً پایدار |
در مورد نقطه اشتعال و دمای خوداشتعالی DEG، تفاوت‌های قابل توجهی در مقادیر گزارش‌شده در منابع مختلف وجود دارد. به عنوان مثال، نقطه اشتعال می‌تواند از 124 درجه سانتی‌گراد تا 143 درجه سانتی‌گراد متغیر باشد، و دمای خوداشتعالی از 224 درجه سانتی‌گراد تا 372 درجه سانتی‌گراد متغیر است. این تناقضات در داده‌ها برای پروتکل‌های ایمنی از اهمیت بالایی برخوردار هستند. برای حفظ ایمنی، همیشه توصیه می‌شود که پایین‌ترین مقادیر گزارش‌شده برای نقطه اشتعال و دمای خوداشتعالی را در نظر گرفت، زیرا این مقادیر نشان‌دهنده اولین نقاطی هستند که احتراق می‌تواند رخ دهد. تفاوت در مقادیر ممکن است ناشی از روش‌های مختلف آزمایش (مانند Open Cup در مقابل Closed Cup برای نقطه اشتعال) یا استانداردهای متفاوت برای تعیین دمای خوداشتعالی باشد. بنابراین، در محیط‌های صنعتی، درک دقیق شرایط آزمایش و رعایت محافظه‌کارانه‌ترین (ایمن‌ترین) مقادیر برای جابجایی و نگهداری ضروری است. DEG یک ترکیب آلی قابل احتراق است، اما خطر اشتعال‌پذیری پایینی دارد، مگر در دماهای بسیار بالا، در حضور بخار یا در صورت پیش‌گرمایش.
DEG حلالیت بسیار خوبی در آب و اکثر حلال‌های آلی از جمله الکل، اتر، استون، اتیلن گلیکول، اتانول و دی اتیل اتر از خود نشان می‌دهد. این ماده جاذب رطوبت قوی (هیدروسکوپیک) است و توانایی بالایی در جذب آب از محیط دارد. این خصوصیت باعث می‌شود که در دماهای پایین ویسکوزیته خود را حفظ کند و فراریت کمتری نسبت به MEG داشته باشد. از نظر شیمیایی، DEG کاملاً پایدار است ، اما می‌تواند با اسیدهای قوی مانند اسید سولفوریک، اسید نیتریک، اسید پرکلریک و همچنین با اکسیژن و هیدروژن پراکسید واکنش دهد. واکنش شدید با اکسیدکننده‌های قوی نیز ممکن است رخ دهد.
فرآیند تولید دی اتیلن گلیکول
دی اتیلن گلیکول عمدتاً به عنوان محصول جانبی در فرآیند تولید اتیلن گلیکول (MEG) از هیدرولیز جزئی اتیلن اکسید (Ethylene Oxide) تولید می‌شود. این فرآیند با واکنش اتیلن با اکسیژن آغاز می‌شود تا اتیلن اکسید تشکیل گردد. سپس اتیلن اکسید با آب واکنش داده و تحت حرارت و فشار بالا در یک راکتور، مخلوطی از گلیکول‌ها شامل منو اتیلن گلیکول (MEG)، دی اتیلن گلیکول (DEG) و تری اتیلن گلیکول (TEG) را تولید می‌کند. پس از تولید، مخلوط حاصل از واکنش از طریق عملیات تقطیر و خشک‌سازی در برج‌های تخصصی در دماهای بالا و فشار پایین از یکدیگر جدا و خالص‌سازی می‌شوند. شرایط واکنش، مانند pH محیط (اسیدی یا خنثی) و نسبت آب به اتیلن اکسید، می‌تواند بر مقادیر نسبی MEG, DEG و TEG تولید شده تأثیر بگذارد. متداول‌ترین روش، هیدراتاسیون اتیلن اکسید است. در برخی موارد، MEG با تزریق آب و اعمال گرما و استفاده از کاتالیزورها نیز به DEG تبدیل می‌شود.
همانطور که پیشتر اشاره شد، روش تولید DEG به عنوان محصول جانبی، تأثیر مستقیمی بر عرضه آن در بازار دارد. این بدان معناست که عرضه DEG کمتر به سیگنال‌های مستقیم تقاضای DEG واکنش نشان می‌دهد و بیشتر به حجم تولید MEG وابسته است. این وابستگی متقابل در زنجیره تأمین شیمیایی، پویایی‌های خاصی را در بازار ایجاد می‌کند. اگر تقاضا برای MEG بالا باشد، تولید DEG نیز افزایش می‌یابد، حتی اگر تقاضا برای DEG به همان نسبت افزایش نیافته باشد، که می‌تواند منجر به مازاد عرضه و فشار نزولی بر قیمت‌ها شود. برعکس، در صورت کاهش تقاضا برای MEG، عرضه DEG نیز ممکن است کاهش یابد، که حتی اگر تقاضا برای DEG ثابت بماند، می‌تواند به کمبود عرضه و افزایش قیمت‌ها منجر شود. بنابراین، شرکت‌هایی که از DEG استفاده می‌کنند باید از پویایی بازار MEG آگاه باشند و استراتژی‌های زنجیره تأمین خود را با در نظر گرفتن روندهای کلی بازار اتیلن گلیکول تنظیم کنند.
مزایا و ویژگی‌های برجسته دی اتیلن گلیکول
دی اتیلن گلیکول به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود، مزایای قابل توجهی در کاربردهای صنعتی ارائه می‌دهد:
قدرت حلالیت بالا و کاربرد به عنوان حلال: DEG به عنوان یک حلال قوی و بسیار کاربردی در صنایع مختلف شناخته می‌شود. این ماده قادر به انحلال طیف وسیعی از ترکیبات از جمله نیتروسلولزها، انواع رزین‌ها، رنگ‌ها، روغن‌ها، پیگمنت‌ها و سایر ترکیبات آلی است. این ویژگی آن را برای استفاده به عنوان حلال واکنشی در صنایع گوناگون مانند داروسازی، تولید جوهر، رنگرزی و چاپ پارچه بسیار مناسب می‌سازد.
خاصیت رطوبت‌گیری قوی (هیدروسکوپیسیته): DEG جاذب بسیار خوب آب است و خواص رطوبت‌گیری (هیدروسکوپیک) عالی دارد. این ویژگی آن را برای آب‌زدایی و رطوبت‌گیری گازهای طبیعی و سایر گازها، و همچنین در تصفیه کاغذ، چوب پنبه، چسب، سلفون، تنباکو و اسفنج‌های مصنوعی بسیار پرکاربرد می‌سازد.
نقاط انجماد و جوش مناسب برای کاربردهای خاص: DEG دارای نقطه انجماد پایین و نقطه جوش بالا است. این خصوصیت باعث می‌شود که در دماهای پایین ویسکوزیته خود را حفظ کند و در اتومبیل‌ها به عنوان ضد یخ و خنک‌کننده (اگرچه اتیلن گلیکول (EG) بیشتر در این زمینه استفاده می‌شود) و در مایعات انتقال حرارت کاربرد داشته باشد.
ترکیب قدرت حلالیت بالا و خاصیت رطوبت‌گیری قوی، ارزش اصلی دی اتیلن گلیکول را تشکیل می‌دهد و کاربردهای صنعتی متنوع آن را ممکن می‌سازد. توانایی آن در انحلال طیف وسیعی از ترکیبات آلی، آن را برای فرمولاسیون رنگ‌ها، رزین‌ها، جوهرها و برخی محصولات دارویی ایده‌آل می‌کند. به طور همزمان، خاصیت رطوبت‌گیری آن به معنای توانایی مؤثر در حذف رطوبت از این سیستم‌ها یا از جریان‌های گازی است. این عملکرد دوگانه توضیح می‌دهد که چرا DEG در صنایعی مانند فرآوری گاز طبیعی (جایی که هم به عنوان حلال برای ناخالصی‌ها و هم به عنوان عامل آب‌زدا عمل می‌کند) و در فرمولاسیون‌هایی مانند جوهرهای چاپی یا چسب‌ها (جایی که توزیع یکنواخت رنگدانه‌ها و اجزا را تضمین می‌کند و در عین حال محتوای رطوبت را برای قوام و خشک شدن مطلوب کنترل می‌کند) بسیار رایج است. این ترکیب ویژگی‌ها، مزیت رقابتی منحصر به فرد DEG در مقایسه با سایر حلال‌ها یا عوامل آب‌زدا است که ممکن است تنها یکی از این ویژگی‌ها را به شدت داشته باشند.
کاربردها و صنایع مصرف‌کننده دی اتیلن گلیکول
دی اتیلن گلیکول به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی خود، در طیف گسترده‌ای از صنایع به کار می‌رود:
صنایع رنگ و رزین: DEG به عنوان یک حد واسط مهم در تولید رزین‌های پلی استر غیراشباع (UPR)، فوم پلی اورتان، نرم‌کننده‌ها، رزین‌های آکریلات و متاکریلات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده در تولید رنگ، پیگمنت‌ها و پوشش‌ها به عنوان حلال عمل کرده و به توزیع یکنواخت فرآورده‌های رنگی کمک می‌کند. همچنین در رنگرزی و چاپ پارچه کاربرد دارد.
- صنایع پتروشیمی و نفت و گاز (آب‌زدایی گاز طبیعی): یکی از مهم‌ترین کاربردهای DEG، استفاده از آن به عنوان حلال و رطوبت‌گیر برای آب‌زدایی و رطوبت‌گیری گازهای طبیعی و سایر گازها است. به دلیل ویژگی‌های جذب آب، پایداری عالی در برابر حرارت و مقاومت در برابر تجزیه شیمیایی، به عنوان رطوبت‌گیر مؤثر عمل می‌کند. همچنین به عنوان پایدارکننده در مخلوط‌های روغن محلول و در جداسازی آروماتیک‌ها و هیدروکربن‌های پارافینی استفاده می‌شود.
- صنایع آرایشی و بهداشتی: DEG در فرمولاسیون و تولید انواع کرم‌ها، لوسیون‌ها، مرطوب‌کننده‌ها، لوازم آرایشی و بهداشتی و دئودورانت‌ها کاربرد دارد. برخی منابع به استفاده از آن به عنوان جایگزین گلیسیرین در خمیر دندان، شربت سرفه و سایر محصولات مصرفی اشاره کرده‌اند. با این حال، باید توجه داشت که این کاربردها با توجه به سمیت شناخته‌شده DEG، موضوع بحث و نگرانی‌های جدی ایمنی هستند.
- تولید ضد یخ و مایعات خنک‌کننده: با توجه به نقطه انجماد پایین و نقطه جوش بالا، DEG می‌تواند در اتومبیل‌ها به عنوان ضد یخ و خنک‌کننده استفاده شود، اگرچه اتیلن گلیکول (EG) بیشتر در این صنعت رایج است. این ماده در مایعات ترمز هیدرولیک و مایع یخ‌زدای هواپیما نیز کاربرد دارد.
- صنعت نساجی و چاپ: در صنعت نساجی، DEG به عنوان یک عامل مرطوب‌کننده برای پشم، ابریشم مصنوعی و پنبه استفاده می‌شود که از خشکی الیاف جلوگیری کرده و ماندگاری آنها را افزایش می‌دهد. الیاف پلی استری تولید شده با کمک DEG در صنعت نساجی (مانند پارچه و فرش) کاربرد فراوان دارد. همچنین به عنوان حلال و رقیق‌کننده در جوهر چاپ و رنگرزی پارچه استفاده می‌شود.
- تولید پلاستیک و نرم‌کننده‌ها: DEG از جمله مواد اولیه در تولید پلاستیک و نرم‌کننده‌ها (پلاستی‌سایزرها) محسوب می‌شود و در روند پلیمریزاسیون نقش بسزایی ایفا می‌کند. به ویژه در تولید رزین PET (پلی اتیلن ترفتالات) که برای ساخت بطری‌های پلاستیکی به کار می‌رود، نقش دارد.
- سایر کاربردهای صنعتی: DEG در ژاپن و سایر نقاط جهان به عنوان کمک آسیاب سیمان کاربرد دارد. در صنعت دخانیات برای کنترل رطوبت در محصولات تنباکو استفاده می‌شود. خاصیت رطوبت‌گیری آن باعث کاربرد در تصفیه کاغذ، چوب پنبه، چسب و سلفون می‌شود. همچنین در تولید روان‌کننده‌های نساجی، روغن‌های برش و صابون‌های خشکشویی استفاده می‌شود. به عنوان یک جزء در چسب‌های مورد استفاده برای قالب‌گیری شن و ماسه ریخته‌گری نیز کاربرد دارد.
در حالی که دی اتیلن گلیکول کاربردهای صنعتی گسترده و مشروعی دارد، سوءاستفاده‌های تاریخی و کنونی از آن در محصولات مصرفی، به ویژه داروها و اقلام مراقبت شخصی مانند خمیر دندان، یک چالش حیاتی اخلاقی و نظارتی را برجسته می‌کند. دلیل اصلی این استفاده‌های غیرقانونی یا مشکل‌ساز، طعم شیرین و هزینه کمتر DEG در مقایسه با جایگزین‌های ایمن‌تر و با درجه دارویی مانند گلیسیرین یا پروپیلن گلیکول است. این انگیزه اقتصادی منجر به جایگزینی‌های خطرناک می‌شود. مسمومیت‌های جمعی متعدد با DEG در 70 سال گذشته، که همگی ناشی از آلودگی داروها یا محصولات مصرفی بوده است ، گواه این خطر است. فاجعه الگزیر سولفانیل آمید در سال 1937 نمونه‌ای تاریخی از این پیامد فاجعه‌بار است که منجر به تصویب قانون فدرال غذا، دارو و آرایشی در سال 1938 در ایالات متحده شد. این حوادث نشان می‌دهند که صنایع باید در مورد منبع‌یابی و کنترل کیفیت مواد اولیه خود، به ویژه آنهایی که برای مصرف انسان یا تماس مستقیم در نظر گرفته شده‌اند، نهایت هوشیاری را به کار گیرند.
استانداردها و مقررات دی اتیلن گلیکول
برای اطمینان از کیفیت و ایمنی دی اتیلن گلیکول در کاربردهای صنعتی، استانداردهای مختلفی تدوین شده‌اند. استاندارد ASTM E202 برای تجزیه و تحلیل اتیلن گلیکول‌ها و پروپیلن گلیکول‌ها، از جمله DEG، به منظور اندازه‌گیری خواص شیمیایی و فیزیکی و تعیین انطباق با مشخصات خلوص استفاده می‌شود. این استاندارد شامل روش‌های آزمون برای خلوص معرف‌ها، چگالی، محدوده تقطیر، اسیدیته، میزان آب و آهن است. خلوص بالای 99.5% ، 99.8% یا 99.9% برای DEG درجه صنعتی ذکر شده است.
با این حال، تفاوت مهمی بین "خلوص صنعتی" و "ایمنی برای مصرف انسان" وجود دارد. در حالی که استانداردهای ASTM برای تجزیه و تحلیل و خلوص DEG در کاربردهای صنعتی وجود دارند، عدم وجود یک "درجه دارویی" جهانی و الزام‌آور قانونی برای DEG (یا اجرای دقیق آن) و موارد تاریخی جایگزینی غیرقانونی آن با جایگزین‌های ایمن‌تر، نشان‌دهنده یک شکاف نظارتی و اخلاقی حیاتی است که همچنان خطراتی برای سلامت عمومی ایجاد می‌کند. مشکل لزوماً فقدان استانداردهای خلوص برای استفاده صنعتی نیست، بلکه سوءاستفاده یا جایگزینی غیرقانونی DEG درجه صنعتی در محصولات دارویی یا غذایی است که هرگز نباید در آنها استفاده شود. استاندارد ASTM E202 برای گلیکول‌های اتیلن و پروپیلن درجه صنعتی است، نه دارویی. فاجعه الگزیر سولفانیل آمید در سال 1937 مستقیماً منجر به مقررات سختگیرانه‌تر دارویی (قانون فدرال غذا، دارو و آرایشی 1938) شد، دقیقاً به این دلیل که تولیدکنندگان ملزم به آزمایش ایمنی قبل از بازاریابی نبودند. این امر به نیاز به هماهنگی جهانی استانداردهای مواد کمکی دارویی و ممیزی قوی زنجیره تأمین برای جلوگیری از اقدامات خطرناک کاهش هزینه اشاره دارد. همچنین تأکید می‌کند که "خلوص" به معنای فنی (مثلاً 99.9٪ DEG خالص) با "ایمنی برای مصرف انسان" برابر نیست، اگر خود ماده ذاتاً سمی باشد. استاندارد مربوط به چیستی ماده است، نه کجا می‌توان آن را با خیال راحت استفاده کرد.
DEG به عنوان ماده‌ای سمی و خطرناک طبقه‌بندی می‌شود. طبقه‌بندی آن بر اساس سیستم هماهنگ جهانی طبقه‌بندی و برچسب‌گذاری مواد شیمیایی (GHS) به شرح زیر است:
طبقه و دسته خطر: سمیت حاد (خوراکی) - دسته 4 (Acute Tox. 4).
عبارت خطر (Hazard Statement): H302 - در صورت بلعیدن مضر است. H373 - ممکن است از طریق قرار گرفتن در معرض طولانی یا مکرر در صورت بلعیدن به اندام‌ها (کلیه) آسیب برساند.
کلمه هشدار (Signal Word): Warning (هشدار).
پیکتوگرام (Pictogram): GHS07.
عبارات پیشگیرانه (Precautionary Statements - Prevention): P260 - از تنفس بخار/غبار/اسپری خودداری کنید. P270 - هنگام استفاده از این محصول، غذا نخورید، ننوشید و سیگار نکشید. P264 - پس از دست زدن، پوست را کاملاً بشویید.
عبارات پاسخ (Precautionary Statements - Response): P301+P312 - در صورت بلعیدن: در صورت احساس ناخوشی با مرکز کنترل مسمومیت یا پزشک تماس بگیرید. P314 - در صورت احساس ناخوشی، مشاوره/مراقبت پزشکی دریافت کنید.
طبقه بندی WHMIS (کانادا) آن را به عنوان D1B - ماده سمی که سبب اثرات سمی فوری و جدی می‌گردد - معرفی می‌کند. در درجه‌بندی HMIS (درجه‌بندی 0-4)، سلامت (اثرات حاد) = 2، قابلیت اشتعال = 1، و خطر فیزیکی = 1 است. کنفرانس آمریکایی متخصصان بهداشت صنعتی دولتی (ACGIH) سقف مواجهه برای DEG تعیین نکرده است. با این حال، برخی کشورها مانند انگلستان، حد مواجهه شغلی (WEL) را 23 ppm تعیین کرده‌اند.
DEG در صورت بلعیدن بسیار سمی است و می‌تواند منجر به آسیب کلیه، نارسایی کلیه، نوروپاتی محیطی، آنسفالوپاتی، کما و مرگ شود. حداقل ده مورد مسمومیت جمعی با DEG در 70 سال گذشته رخ داده است که همگی ناشی از آلودگی داروها یا محصولات مصرفی بوده است. فاجعه الگزیر سولفانیل آمید در سال 1937 (Elixir Sulfanilamide disaster) یکی از مهم‌ترین موارد مسمومیت جمعی در قرن بیستم بود که منجر به مرگ 105 بیمار شد. این تراژدی زمانی رخ داد که دی اتیلن گلیکول به عنوان رقیق‌کننده در فرمولاسیون مایع یک داروی آنتی‌بیوتیک به نام سولفانیل آمید استفاده شد. این حادثه نقش مهمی در تصویب قانون فدرال غذا، دارو و آرایشی در سال 1938 در ایالات متحده ایفا کرد که شرکت‌ها را ملزم به انجام آزمایش‌های ایمنی بر روی محصولات خود قبل از بازاریابی می‌کرد.
نکات ایمنی، نگهداری و بسته بندی
سمیت و خطرات بهداشتی: دی اتیلن گلیکول یک ماده سمی است و بلعیدن آن می‌تواند عواقب بسیار جدی از جمله آسیب شدید کلیه، نارسایی کلیه، نوروپاتی محیطی، آنسفالوپاتی، کما و حتی مرگ را به دنبال داشته باشد. عوارض مسمومیت ممکن است در بازه زمانی 1 روزه تا دو هفته پس از جذب نمایان شود و هرچه زمان بگذرد، متابولیسم بیشتری با مواد دیگر بدن داشته و عوارض شدیدتری خواهد داشت. در شرایط استفاده عادی، انتظار نمی‌رود که DEG باعث تحریک چشم یا پوست شود، اما در کاربردهایی که بخار یا غبار آن ایجاد می‌شود، استنشاق آن ممکن است باعث احساس سوزش خفیف در بینی، گلو و ریه‌ها شود.
اقدامات کمک‌های اولیه: در صورت مواجهه با DEG، اقدامات فوری زیر باید انجام شود:
استنشاق: فرد را به هوای تازه منتقل کنید. در صورت نیاز، تنفس مصنوعی بدهید و فوراً به پزشک مراجعه کنید.
تماس پوستی: فوراً پوست را با آب و صابون فراوان شسته و کاملاً آبکشی کنید. در صورت تحریک شدید یا تداوم علائم، به پزشک مراجعه کنید.
تماس چشمی: چشم‌های باز را برای چند دقیقه زیر آب جاری شستشو دهید. در صورت تداوم درد، پلک زدن یا قرمزی، با پزشک مشورت کنید.
بلعیدن: هرگز به فرد بیهوش چیزی از راه دهان ندهید. دهان را با آب بشویید. فوراً به مرکز کنترل مسمومیت یا پزشک مراجعه کنید و از القای استفراغ خودداری کنید.
تجهیزات حفاظت فردی (PPE): کارگران باید در هنگام کار با دی اتیلن گلیکول آموزش دیده و از تجهیزات حفاظت فردی مناسب استفاده کنند. این تجهیزات شامل موارد زیر است:
حفاظت چشم و صورت: عینک ایمنی و محافظ صورت.
حفاظت پوست: دستکش‌های مقاوم در برابر مواد شیمیایی، لباس کار و کفش مناسب. پس از استفاده، دستکش‌های آلوده باید طبق قوانین مربوطه دور ریخته شوند و دست‌ها شسته و خشک شوند.
حفاظت بدن: لباس کامل محافظ در برابر مواد شیمیایی.
حفاظت تنفسی: در صورت تشکیل آئروسل یا غبار، استفاده از ماسک تنفسی مناسب با فیلتر نوع A (برای گازها و بخارات آلی با نقطه جوش بالای 65 درجه سانتی‌گراد) ضروری است. تهویه کافی محیط کار نیز باید فراهم باشد.
ملاحظات نگهداری و انبارداری: دی اتیلن گلیکول یک مایع سمی و چسبناک است که باید در محیطی بسیار ایمن و مطمئن و به دور از نور مستقیم خورشید و تشعشع نگهداری شود. این ماده باید در محیطی با تهویه مناسب و به دور از رطوبت و گرما نگهداری گردد و از محکم بسته بودن درب مخازن نگهداری نیز باید اطمینان حاصل کرد. برای ذخیره‌سازی طولانی مدت، DEG را می‌توان در محفظه‌های دارای فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم، درام‌های پلاستیکی، ماشین یا کامیون‌های تانکردار مخصوص و مخازن IBC ذخیره کرد. گلیکول‌ها، از جمله DEG، در صورتی که در دمای محیط نگهداری شوند و در معرض نور مستقیم خورشید نباشند، ماندگاری نامحدودی دارند. با این حال، با گذشت زمان، گلیکول تجزیه می‌شود و برای فلزات خورنده می‌گردد. نرخ تجزیه در حضور اکسیژن، دماهای بالا، آهن و محصولات جانبی خوردگی افزایش می‌یابد. حتی اگر از گلیکول تزریق شده با یک مهارکننده استفاده شود، خود مهارکننده‌ها نیز با گذشت زمان تجزیه می‌شوند. برای به حداقل رساندن این تغییرات و جلوگیری از افزایش خاصیت اسیدی، دی اتیلن گلیکول باید در مخازن فولاد زنگ نزن و تحت یک گاز خنثی مانند نیتروژن نگهداری شود.
بسته‌بندی: دی اتیلن گلیکول معمولاً در بشکه‌های 230 کیلوگرمی و همچنین به صورت حواله‌های 24 تنی (که از طریق تانکر کامیون یا واگن ریلی حمل می‌شوند) و ایزوکانتینرها برای حمل و نقل عرضه می‌شود.
ملاحظات زیست‌محیطی: دی اتیلن گلیکول به راحتی زیست‌تخریب‌پذیر است، پتانسیل کمی برای تجمع زیستی دارد و سمیت پایینی برای موجودات آبزی از خود نشان می‌دهد. با این حال، نباید بدون مجوزهای قانونی لازم، ماده را در محیط رها کرد و اجازه ورود آن به سیستم پساب و سایر مسیرهای آبی دیگر داده نشود. این ماده و ظروف آن باید به عنوان زباله خطرناک دفع شوند و دفع محتویات/ظروف باید مطابق با مقررات محلی، منطقه‌ای، ملی و بین‌المللی صورت گیرد.
چشم‌انداز بازار جهانی دی اتیلن گلیکول
بازار جهانی دی اتیلن گلیکول در سال 2020 ارزشی معادل 2.4 میلیارد دلار داشته است. پیش‌بینی می‌شود که این بازار تا سال 2030 با نرخ رشد مرکب سالانه 4.8 درصدی به 3.8 میلیارد دلار برسد. این رشد عمدتاً ناشی از افزایش تقاضا در صنایع مختلفی از جمله پلاستیک، سیمان، خودرو، رنگ و پوشش، و بخش‌های نفت و گاز است.
از نظر جغرافیایی، منطقه آسیا و اقیانوسیه در سال 2020 سهم عمده‌ای از بازار جهانی را به خود اختصاص داده بود. این تسلط به افزایش هزینه‌های دولت برای توسعه زیرساخت‌ها و صنعتی شدن کشورهای هند و چین نسبت داده می‌شود. رشد قابل توجه بازار DEG، به ویژه در منطقه آسیا، بر اهمیت صنعتی مداوم این ماده تأکید می‌کند. این امر نشان‌دهنده تقاضای پایدار برای کاربردهای مشروع DEG است، اما همچنین بر نیاز به هوشیاری مداوم در مناطقی با صنعتی‌سازی سریع برای جلوگیری از سوءاستفاده‌های بالقوه از این ماده تأکید می‌کند.
نتیجه‌گیری
دی اتیلن گلیکول (DEG) یک ترکیب شیمیایی حیاتی با خواص فیزیکی و شیمیایی برجسته است که آن را به یک حلال قوی و جاذب رطوبت کارآمد تبدیل کرده است. این ویژگی‌های دوگانه، DEG را در طیف وسیعی از صنایع از جمله رنگ و رزین، پتروشیمی (به ویژه آب‌زدایی گاز طبیعی)، نساجی، چاپ، و تولید پلاستیک ضروری می‌سازد. تولید DEG به عنوان محصول جانبی در فرآیند تولید منو اتیلن گلیکول، پویایی‌های خاصی را در عرضه و قیمت‌گذاری آن در بازار ایجاد می‌کند که نیازمند درک عمیق‌تر از روندهای بازار گلیکول‌های مرتبط است.
با وجود کاربردهای صنعتی گسترده و مشروع، سمیت ذاتی DEG، به ویژه در صورت بلعیدن، یک نگرانی جدی و پایدار است. تاریخچه مسمومیت‌های جمعی ناشی از سوءاستفاده از DEG در محصولات مصرفی، به ویژه به عنوان جایگزینی ارزان‌تر برای مواد ایمن‌تر، بر اهمیت رعایت دقیق استانداردها و مقررات تأکید می‌کند. استانداردهای صنعتی مانند ASTM برای تضمین خلوص DEG در کاربردهای صنعتی وجود دارند، اما این استانداردها با الزامات ایمنی برای مصرف انسانی متفاوت هستند. طبقه‌بندی‌های خطر جهانی (مانند GHS) و مقررات شغلی، راهنمایی‌های روشنی را برای جابجایی ایمن، استفاده از تجهیزات حفاظت فردی و اقدامات کمک‌های اولیه ارائه می‌دهند.
در نهایت، در حالی که بازار جهانی DEG به دلیل تقاضای رو به رشد در بخش‌های صنعتی کلیدی، به ویژه در آسیا، شاهد گسترش است، مسئولیت‌پذیری در تولید، توزیع و استفاده از این ماده شیمیایی از اهمیت بالایی برخوردار است. مدیریت صحیح، رعایت دقیق پروتکل‌های ایمنی و نظارت مستمر بر زنجیره تأمین برای جلوگیری از خطرات بهداشتی و زیست‌محیطی مرتبط با این ترکیب شیمیایی ضروری است.