ما هي إثيرات الجليكول؟
دليل فني كامل لكيمياء -سلسلة E وسلسلة P-المذيبات - وخصائصها وتطبيقاتها وكيفية اختيار الدرجة المناسبة لتركيبتك.
1. ما هي إثيرات الجليكول؟ 🔬
إثيرات الجليكول هي عائلة واسعة من المذيبات العضوية التي يتم إنتاجها عن طريق تفاعلكحول مع أكسيد الإيثيلين أو أكسيد البروبيلين. تحتوي الجزيئات الناتجة على كل من رابط الأثير (–O–) ومجموعة الهيدروكسيل (–OH)، مما يمنحها طابعًا مزدوجًا - وهي متوافقة في نفس الوقت مع الأنظمة القائمة على الماء القطبي - والمواد العضوية غير القطبية.
هذا التقارب المزدوج يجعل إثيرات الجليكول فعالة بشكل فريدالمذيبات اقتران، وعوامل الاندماج، والسوائل الحاملةفي تركيبات صناعية لا تعد ولا تحصى. يمكن لجزيء إيثر جلايكول واحد أن يسد الفجوة بين مادة رابطة قابلة للذوبان في الماء- وصبغة قابلة للذوبان في الزيت-- وهي خاصية لا يمكن أن يضاهيها أي مذيب كحول أو هيدروكربون بسيط.
💡 التعريف الأساسي:إيثر الجليكول هو أحد مشتقات الأثير من الجليكول (مثل إيثيلين جلايكول أو بروبيلين جلايكول)، حيث تم إيثر مجموعة هيدروكسيل واحدة أو أكثر باستخدام كحول قصير السلسلة -} - الأكثر شيوعًا الميثانول، أو الإيثانول، أو البروبانول، أو البيوتانول، أو الهكسانول.
على مستوى العالم، تعد إثيرات الجليكول واحدة من أكبر{0}فئات المذيبات من حيث الحجم، حيث يتجاوز إنتاجها السنوي عدة ملايين من الأطنان المترية. لا غنى عنها في الدهانات والطلاءات وأحبار الطباعة والمواد الكيميائية الإلكترونية والمنظفات الصناعية وسوائل الفرامل ومنتجات العناية الشخصية.
2. الكيمياء والتركيب الجزيئي ⚗️
يتضمن مسار التوليف العامرد فعل الكوكسيل: يتفاعل الكحول (R–OH) مع أكسيد الإيثيلين أو أكسيد البروبيلين تحت ظروف تحفيزية لينتج إيثرًا أحاديًا-من الجليكول المقابل. يؤدي تمديد التفاعل إلى إضافة وحدات جلايكول إضافية، مما يؤدي إلى إنتاج إثيرات ديجليكول، وإثيرات ثلاثي جليكول، وإثيرات رباعي جليكول.
مسار التوليف العام
الكحول
الإيثيلين/أكسيد البروبيلين
جلايكول الأثير
الطول سلسلة الكحول(ميثيل، إيثيل، بروبيل، بوتيل، هيكسيل) يحدد قوة الملاءة ومعدل التبخر. العدد وحدات تكرار الجليكول(mono-, di-, tri-, tetra-) يتحكم في نقطة الغليان واللزوجة وامتزاج الماء. يحدد هذان المتغيران معًا غلاف الأداء الكامل لدرجة إيثر الجليكول.
| عامل | خيارات | التأثير على الخصائص |
|---|---|---|
| الكحول (المجموعة R) | ميثيل → هيكسيل | السلسلة الأطول=ملاءة أقوى للزيوت، وتبخر أبطأ، وانخفاض قابلية الذوبان في الماء |
| العمود الفقري جليكول | على سبيل المثال، درجة، تيج، تيج | المزيد من وحدات الجليكول=نقطة غليان أعلى، لزوجة أعلى، توافق أفضل مع الماء |
| نوع الأكسيد | أكسيد الإيثيلين (E) / أكسيد البروبيلين (P) | سلسلة P-=سمية أقل، وتوافق أفضل مع الجلد، وسعر أعلى قليلاً |
3. سلسلة E- إيثرات جليكول (معتمدة على إيثيلين جليكول-) 🏭
استخدام-سلسلة إيثرات الجليكولأكسيد الإيثيلينباعتبارها لبنة البناء. العمود الفقري هو إيثيلين جليكول (أو أوليجومراته: ثنائي إيثيلين جليكول، ثلاثي إيثيلين جليكول، رباعي إيثيلين جليكول)، إيثر -مرتبط بكحول طرفي. تعد مذيبات السلسلة E- من أقدم المذيبات الصناعية وأكثرها استخدامًا على مستوى العالم.
3.1 إيثرات ميثيل جلايكول (أحادي- حتى تيترا-)
3.2 إيثرات الإيثيل والبروبيل والبوتيل والهكسيل جلايكول
تنتج سلاسل الكحول الأطول في السلسلة E-درجات تدريجيةملاءة أقوى للراتنجات والزيوت، وتبخر أبطأ، وانخفاض امتزاج الماء. تشمل الدرجات التجارية الرئيسية ما يلي:
- إجمي (إيثيل سيلوسولف، كاس 110-80-5):BP 135 درجة - دهانات، ورنيشات، أنظمة التبخر السريع-. ⚠️ مرخصة في الاتحاد الأوروبي.
- ديجمي (كاربيتول، CAS 111-90-0):BP 202 درجة - منظفات صناعية، أحبار الطباعة، تشطيب المنسوجات.
- إغمبي (CAS 2807-30-9):طلاءات BP 151 درجة -، سوائل هيدروليكية، عامل اقتران.
- EGMBE (بوتيل سيلوسولف، CAS 111-76-2):درجة BP 171 - هي درجة السلسلة E- الأكثر أهمية تجاريًا. الدهانات، المنظفات، تشغيل المعادن.
- ديجمبي (بوتيل كاربيتول، كاس 112-34-5):BP 231 درجة - تبخر بطيء-، غليان عالي-، سوائل الفرامل، النسيج.
- تيجمبي (CAS 143-22-6):BP 278 درجة - DOT 5.1 سائل الفرامل، تنظيف خاص.
- إغمهي (كاس 112-25-4):BP 208 درجة - خاصية كارهة للماء، مذيبة الراتنج، أحبار الطباعة.
4. سلسلة P- إيثرات جليكول (تعتمد على البروبيلين جليكول-) 🌿
تم بناء سلسلة إثيرات الجليكول P-علىأكسيد البروبيلينالعمود الفقري، وينتج مشتقات البروبيلين جليكول (PG) أو ثنائي بروبيلين جليكول (DPG) / ثلاثي بروبيلين جليكول (TPG). الفرق الرئيسي: فرع الميثيل الموجود في وحدة البروبيلين يصنع سلسلة إثيرات P-.أقل سمية بشكل ملحوظمقارنة بنظيراتها من السلسلة E-، مع الحفاظ على ملاءة مالية ممتازة.
✅ لماذا تُفضل سلسلة P- في التركيبات الحديثة:يتم تصنيف إثيرات غليكول السلسلة- الرئيسية (خاصة EGMME وEGMEE) على أنها سموم تكاثرية (الفئة 1B ضمن CLP) وهي مقيدة بموجب اتفاقية EU REACH لتطبيقات المستهلك. لا تواجه درجات سلسلة P- مثل هذه القيود وتعتبر بشكل عام أكثر أمانًا لكل من العاملين والمستخدمين النهائيين-.
4.1 بروبيلين جلايكول مونوبوتيل إيثر(بي جي إم بي / بي إن بي)
CAS 5131-66-8، بي بي 170 درجة. سلسلة P-مكافئة مباشرة لـ EGMBE، مع ملاءة مماثلة ولكن سمية أقل بكثير. يستخدم على نطاق واسع في الطلاءات المعمارية ذات الأساس المائي، والمنظفات متعددة الأغراض، وملمعات الأرضيات.
4.2 ديبروبيلين جلايكول مونوبوتيل الأثير(DPGMBE)
CAS 29911-28-2، بي بي 228 درجة. معدل التبخر البطيء يجعله مثاليًا كعامل تماسك في دهانات اللاتكس ومذيب اقتران في منظفات الأسطح الصلبة. رائحة منخفضة وسمية منخفضة.
4.3 تراي بروبيلين جلايكول مونوبوتيل إيثر(تبجمبي)
CAS 55934-93-5، ضغط الدم ~274 درجة. تبخر بطيء جدًا، وزن جزيئي مرتفع. يستخدم في الطلاءات عالية الأداء، وسوائل تشغيل المعادن، ومركزات التنظيف المتخصصة حيث يكون انخفاض المركبات العضوية المتطايرة أمرًا ضروريًا.
توفر شركة Sinolook Chemical مجموعة P-سلسلة بوتيل إيثر الكاملة - PGMBE، وDPGMBE، وTPGMBE - في خزانات متساوية وبراميل للتسليم العالمي.
5. سلسلة E- مقابل سلسلة P-: الجانب-بواسطة-المقارنة الجانبية 📊
| ملكية | سلسلة -E | سلسلة -P |
|---|---|---|
| العمود الفقري لأكسيد | أكسيد الإيثيلين (–CH₂CH₂–O–) | أكسيد البروبيلين (–CH₂CH(CH₃)–O–) |
| ملف تعريف السمية | ⚠️ بعضها مكرر. السامة 1 ب | ✅ سمية منخفضة بشكل عام |
| الوصول إلى الاتحاد الأوروبي / CLP | EGMME، EGMEE مقيد لاستخدام المستهلك | لا توجد قيود سامة الإنجابية |
| قوة الملاءة | قوي جدًا، خاصة بالنسبة للراتنجات القطبية | ملاءة مماثلة، أقل قطبية قليلا |
| امتزاج الماء | عالية (خاصة درجات الميثيل والإيثيل) | عالية (الميثيل والإيثيل)؛ معتدل (بوتيل) |
| رائحة | رائحة الأثير خفيفة إلى معتدلة | خفيفة بشكل عام، وبعضها عديم الرائحة تقريبًا |
| السعر (نسبي) | أدنى | أعلى قليلاً (10-25% قسط نموذجي) |
| التطبيقات النموذجية | الطلاءات الصناعية، سوائل الفرامل، المنظفات الصناعية | دهانات معمارية، منظفات منزلية، مستحضرات تجميل |
6. الخصائص الفيزيائية والكيميائية الرئيسية 📐
يعد فهم الخصائص الفيزيائية لإثيرات الجليكول أمرًا ضروريًا لتصميم التركيبة. المعلمات التالية هي الأكثر أهمية للاختيار الصناعي.
نقطة الغليان
يتراوح من ~ 124 درجة (EGMME) إلى أكثر من 300 درجة (TeEGMME). تتبخر درجات الغليان الأعلى ببطء - وهو أمر مهم لتقليل المركبات العضوية المتطايرة ومنع الجفاف السريع في الطلاءات.
امتزاج الماء
تعتبر درجات السلسلة القصيرة-(الميثيل، والإيثيل) قابلة للامتزاج الكامل مع الماء. درجات البوتيل والهكسيل لها قابلية ذوبان محدودة - مفيدة للاستحلاب بدلاً من التخفيف.
الملاءة (قيمة كيلوبايت)
تتراوح قيم بيوتانول كاوري- عادة من 60 إلى 210. تسجل إثيرات بيوتيل جلايكول أعلى درجة - ممتازة لإذابة راتنجات الألكيد، والإيبوكسيات، وطلاءات النيتروسليلوز.
معدل التبخر
يتم التعبير عنها بالنسبة إلى n-أسيتات البوتيل (= 1). إغمبي ≈ 0.08؛ ديجمبي ≈ 0.01. يعمل التبخر البطيء على تحسين التدفق والتسوية في الطلاءات ولكنه يزيد من وقت التجفيف.
نقطة الوميض
يختلف على نطاق واسع: EGMME 39 درجة (قابل للاشتعال)؛ DEGMBE 78 درجة (قابل للاحتراق). تحدد نقطة الوميض تصنيف النقل (مجموعة التعبئة التابعة للأمم المتحدة) ومتطلبات التخزين.
هانسن الذوبان
تحتوي إيثرات الجليكول على معاملات هانسن متوازنة (δd، δp، δh) التي تجعلها فعالة للبوليمرات القطبية وشبه القطبية - - مما يتيح استبدال المذيبات المكلورة في العديد من التركيبات.
الجدول المرجعي للخصائص الفيزيائية
| درجة | مختصر. | رقم سجل المستخلصات الكيميائية | ميغاواط (جم / مول) | ضغط الدم (درجة) | فلاش حزب العمال (درجة) | منوعات المياه |
|---|---|---|---|---|---|---|
| E-السلسلة - إيثرات ميثيل جلايكول | ||||||
| إيثيلين جلايكول مونوميثيل الأثير | EGMME | 109-86-4 | 76.1 | 124 | 39 | مكتمل |
| ثنائي إيثيلين جلايكول مونوميثيل إيثر | ديغمي | 111-77-3 | 120.1 | 194 | 96 | مكتمل |
| ثلاثي إيثيلين جلايكول مونوميثيل الأثير | TEGMME | 112-35-6 | 164.2 | 249 | 131 | مكتمل |
| E-السلسلة - إثيرات بوتيل جلايكول | ||||||
| إيثيلين جلايكول مونوبوتيل إيثر | إغمبي | 111-76-2 | 118.2 | 171 | 61 | مكتمل |
| ثنائي إيثيلين جلايكول مونوبوتيل إيثر | ديجمبي | 112-34-5 | 162.2 | 231 | 78 | مكتمل |
| ثلاثي إيثيلين جلايكول مونوبوتيل إيثر | تيجمبي | 143-22-6 | 206.3 | 278 | 131 | مكتمل |
| P-السلسلة - إثيرات بوتيل جلايكول | ||||||
| بروبيلين جلايكول مونوبوتيل إيثر | PGMBE | 5131-66-8 | 132.2 | 170 | 60 | محدود |
| ديبروبيلين جلايكول مونوبوتيل الأثير | DPGMBE | 29911-28-2 | 190.3 | 228 | 93 | جزئي |
| تراي بروبيلين جلايكول مونوبوتيل إيثر | TPGMBE | 55934-93-5 | 248.4 | 274 | 121 | طفيف |
7. التطبيقات الصناعية 🏭
8. نظرة عامة على التنظيم والسلامة 📋
تختلف الحالة التنظيمية بشكل كبير عبر درجات إيثر الجليكول الفردية. يعد فهم الإطار المطبق أمرًا ضروريًا قبل تحديد المصادر أو الصياغة.
🇪🇺 الوصول إلى الاتحاد الأوروبي وCLP
EGMME (METHYL CELLOSOLVE) and EGMEE (CELLOSOLVE) are classified as Repro. Tox. Category 1B - they cannot be used in consumer products at >تركيز 0.5%. EGMPE وبعض درجات سلسلة -السلسلة E- القصيرة الأخرى تحمل Repro. توكس. تصنيفات الفئة 2.
→ درجات سلسلة P- لا تحتوي على Repro. توكس. التصنيف بموجب EU CLP.
🇺🇸 وكالة حماية البيئة الأمريكية وإدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA).
تم إدراج EGMBE (2-بوتوكسي إيثانول) باعتباره HAP (ملوثات الهواء الخطرة) بموجب قانون الهواء النظيف الأمريكي ولديه الحد الأقصى المسموح به من OSHA PEL بمقدار 50 جزء في المليون (السقف). تسرد قاعدة بيانات CompTox التابعة لوكالة حماية البيئة (EPA) عدة إثيرات من سلسلة E- باعتبارها مواد مثيرة للقلق. معظم درجات السلسلة P ليست EPA HAPs.
→ تحقق من اللوائح على مستوى الولاية- (California Prop 65, CARB) قبل استخدامها في المنتجات الاستهلاكية.
🌏 الصين GB & REACH
يتطلب نظام التنظيم الكيميائي الصيني (أمر MEE رقم . 12، معايير GB/T) تسجيل بعض إثيرات الجليكول. منتجات Sinolook مسجلة بالكامل ضمن المخزون الصيني للمواد الكيميائية الموجودة (IECSC) وتتوافق مع معايير الجودة البريطانية.
→ اتصل بفريقنا للحصول على الوثائق التنظيمية الصينية الكاملة عند الطلب.
⚠️ ملخص التعامل الآمن
9. كيفية اختيار جلايكول إيثر المناسب لتطبيقك 💡
| إذا كانت أولويتك هي… | يعتبر | سبب |
|---|---|---|
| أقل تكلفة، والملاءة المالية القوية | إغمبي (إب) | قيمة عالية للكيلوبايت، قابلة للامتزاج بالكامل مع الماء-، ومتاحة على نطاق واسع |
| امتثال المنتجات الاستهلاكية (الاتحاد الأوروبي) | PGMBE أو DPGMBE | لا إعادة إنتاج. توكس. تصنيف؛ مناسبة للاستخدام النهائي للمستهلك-. |
| تبخر بطيء جدًا / ارتفاع ضغط الدم | ديجمبي، تيجمبي، TPGMBE | نطاق ضغط الدم 230-280 درجة؛ تقليل فلاش الجفاف وانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة |
| صياغة سائل الفرامل | مزيج DEGMBE + TEGMBE | يلبي متطلبات درجة الغليان FMVSS 116 DOT 4 |
| حامل حبر/صبغ ذو أساس مائي-. | DEGMME أو TEGMME | قابل للامتزاج بالكامل مع الماء-، وذو قابلية جيدة للذوبان في الصبغة، ورائحة منخفضة |
| تركيبة طلاء منخفضة من المركبات العضوية المتطايرة (VOC). | DPGMBE أو TPGMBE | ارتفاع ضغط الدم، أو مساهمة معفاة أو منخفضة في ميزانية المركبات العضوية المتطايرة |
| التخصص / درجة الالكترونيات | EGMME أو DEGMME (درجة نقاء عالية) | Available in semiconductor-grade (>99.9%) من سينولوك |
10. الأسئلة المتداولة ❓
س: ما هو الفرق بين جليكول إيثر EB وجليكول إيثر DB؟
يشير جلايكول الأثير EB إلىإيثيلين جلايكول مونوبوتيل إيثر(EGMBE، CAS 111-76-2)، المعروف أيضًا باسم بوتيل سيلوسولف. يشير جلايكول الأثير DB إلىثنائي إيثيلين جلايكول مونوبوتيل إيثر(DEGMBE, CAS 112-34-5)، ويسمى أيضًا بوتيل كاربيتول. يتمتع DB بنقطة غليان أعلى (231 مقابل 171 درجة)، ومعدل تبخر أبطأ، ويستخدم عندما يُفضل مذيب -تجفيف أبطأ ولزوجة أعلى- - كما هو الحال في سوائل الفرامل DOT 3 والطلاءات شديدة اللمعان-. يتم استخدام EB على نطاق واسع بسبب انخفاض سعره وملف التبخر السريع إلى المعتدل.
س: هل إثيرات الجليكول هي نفسها البولي إيثيلين جلايكول (PEG)؟
لا. بولي إيثيلين جلايكول (PEGs) عبارة عن ثنائيات بوليمرية - طرفي الجزيء عبارة عن مجموعات هيدروكسيل (H O–(CH₂CH₂O)ₙ–H). على النقيض من ذلك، تحتوي إيثرات الجليكول على طرف واحد مغطى بمجموعة إيثر ألكيل (R–O–(CH₂CH₂O)ₙ–H)، مما يجعلها أقل بكثير في الوزن الجزيئي وتستخدم في المقام الأول كمذيبات بدلاً من البوليمرات أو المطريات.
س: ما هي إيثرات الجليكول الآمنة للاستخدام في منتجات التنظيف الاستهلاكية المباعة في الاتحاد الأوروبي؟
القيد الرئيسي الذي يجب ملاحظته هو أن EGMME (Methyl Cellosolve) وEGMEE (Cellosolve) هما Repro. Tox. 1B بموجب قانون CLP للاتحاد الأوروبي ويُحظر استخدامه بواسطة المستهلك بما يزيد عن 0.5%. لا تحمل درجات سلسلة P- (مثل PGMBE وDPGMBE) أي تصنيف للسمية الإنجابية ويتم استخدامها بشكل روتيني في منظفات المستهلك في الاتحاد الأوروبي. قم دائمًا بمراجعة أحدث تصنيف ECHA والمستشار التنظيمي الخاص بك قبل الانتهاء من الصياغة.
س: ما الذي يعنيه "جليكول إيثر DPM"؟
يشير DPM إلى ثنائي بروبيلين جلايكول مونوميثيل إيثر (DPGMME، CAS 34590-94-8). وهو أحد أكثر إثيرات الجليكول من سلسلة P- استخدامًا على نطاق واسع، ويحظى بتقدير كبير بسبب قابليته الممتازة للامتزاج مع الماء، وسميته المنخفضة، ومعدل تبخره المعتدل. يعتبر DPM مذيبًا مناسبًا للمنظفات ذات الأساس المائي وسوائل العمل المعدنية وأحبار الطباعة.
س: هل يمكن استخدام إثيرات الجليكول في التطبيقات الملامسة للأغذية؟
عموما لا. تعد إثيرات الجليكول مذيبات صناعية وكيميائية - ولا تعتبر إضافات غذائية معتمدة. قد تحصل بعض الدرجات المحددة جدًا على موافقة غير مباشرة على ملامسة الأغذية-(على سبيل المثال، كمكونات في تركيبات تنظيف معدات معالجة الأغذية-التي يتم شطفها بالكامل) بموجب قانون FDA 21 CFR، ولكن هذا يتطلب تقييمًا تنظيميًا لكل حالة-على حدة-. استشر دائمًا أحد المتخصصين في إدارة الغذاء والدواء (FDA) أو الهيئة العامة لسلامة الأغذية (EFSA) فيما يتعلق بالتطبيقات المرتبطة بالأغذية-.
س: ما هو الحد الأدنى لكمية الطلب (MOQ) من Sinolook Chemical؟
توفر Sinolook Chemical إثيرات الجليكول في مجموعة من أحجام العبوات: براميل سعة 200 لتر، وأكياس IBC سعة 1000 لتر، وحاويات خزان ISO (20-24 طنًا). موك لطلبات التصدير هو عادةً أسطوانة واحدة سعة 200 لتر لتقييم العينة، مع الطلبات التجارية عادةً من حاوية IBC واحدة أو حاوية FCL واحدة. اتصل بفريق المبيعات لدينا لمناقشة الكميات المحددة والأسعار.
📚 مزيد من المراجع الفنية
احصل على عرض أسعار من شركة Sinolook Chemical
نقوم بتوريد سلسلة E-وسلسلة P-إيثرات جلايكول بكميات تجارية في جميع أنحاء العالم. تتوافق جميع المنتجات مع معايير الجودة العالمية مع الوثائق الكاملة بما في ذلك ملفات COA وSDS وREACH.
