Les usages
Les éthers de glycol sont largement utilisés comme solvants car ils ont tendance à être assez solubles dans l'eau et les liquides organiques. Les utilisations générales comprennent les encres et les colorants, les émaux, les peintures et comme agents de nettoyage dans les industries du nettoyage à sec et du nettoyage du verre. L'industrie des semi-conducteurs utilise aussi largement ces composés comme solvants et agents de nettoyage.
Les éthers d'éthylène glycol sont largement utilisés comme solvants pour les résines, les laques, les peintures, les vernis, les colorants et les encres, ainsi que comme composants de pâtes à peindre, de produits de nettoyage, de savons liquides, de cosmétiques et de fluides hydrauliques. Les éthers de propylène et de butylène glycol sont précieux comme agents dispersants et comme solvants pour les laques, les peintures, les résines, les colorants, les huiles et les graisses.
Ether monoéthylique d'éthylène glycol est un solvant dans les industries de la laque, de l'imprimerie, de la métallurgie et de la chimie. Il est également utilisé pour la teinture et l'impression dans l'industrie textile et comme agent de finition du cuir, additif antigivrage pour les carburants d'aviation et composant de décapants pour vernis et de solutions de nettoyage. Éther monométhylique de diéthylène glycol ainsi que acétate d'éther monobutylique d'éthylène glycol fonctionnent dans l'industrie comme solvants à haut point d'ébullition. Éther monométhylique de diéthylène glycol s'utilise pour les teintures à bois ne faisant pas monter le grain, pour badigeonner les laques aux odeurs douces, pour les encres de tampons encreurs et pour la finition du cuir. Dans l'industrie de la peinture, c'est un agent de coalescence pour la peinture au latex ; et dans l'industrie textile, il est utilisé pour l'impression, les savons textiles et les pâtes colorantes, ainsi que pour fixer la torsion et le conditionnement des fils et des tissus.
Les solvants éther monométhylique de diéthylène glycol, éther monoéthylique de diéthylèneglycol ainsi que éther mono-n-butylique de diéthylèneglycol servent de diluants dans les liquides de frein hydrauliques. 2-Phenoxyethanol est un fixateur pour les parfums, les cosmétiques et les savons, un support de teinture textile et un solvant pour les nettoyants, les encres, les germicides et les produits pharmaceutiques. 2-méthoxyéthanol est aussi un fixateur de parfum. Il est utilisé dans la fabrication de films photographiques, comme additif antigivrage pour carburéacteur, comme solvant pour les résines utilisées dans l'industrie électronique et comme agent de teinture du cuir. 2-méthoxyéthanol ainsi que éther méthylique de propylèneglycol sont utiles pour le scellage au solvant de la cellophane. Éther mono-n-butylique d'éthylène glycol est un solvant pour les revêtements protecteurs et pour les nettoyants métalliques. Il est utilisé dans l'industrie textile pour éviter les taches lors de l'impression ou de la teinture.
Dangers
D'une manière générale, les effets aigus des éthers de glycol sont limités au système nerveux central et sont similaires à la toxicité aiguë des solvants. Ces effets comprennent des étourdissements, des maux de tête, de la confusion, de la fatigue, de la désorientation, des troubles de l'élocution et (si suffisamment grave) une dépression respiratoire et une perte de conscience. Les effets d'une exposition à long terme comprennent l'irritation de la peau, l'anémie et la suppression de la moelle osseuse, l'encéphalopathie et la toxicité pour la reproduction. 2-méthoxyéthanol ainsi que 2-éthoxyéthanol (et leurs acétates) sont les plus toxiques. En raison de leur volatilité relativement faible, l'exposition se produit le plus souvent par contact cutané avec des liquides ou par inhalation de vapeurs dans des espaces clos.
La plupart des éthers d'éthylène glycol sont plus volatils que le composé d'origine et, par conséquent, moins facilement contrôlés en ce qui concerne l'exposition aux vapeurs. Tous les éthers sont plus toxiques que l'éthylène glycol et présentent un complexe symptomatologique similaire.
Ether monométhylique d'éthylène glycol (méthyl cellosolve ; Dowanol EM ; 2-méthoxyéthanol). Le LD oral50 pour l'éther monométhylique d'éthylène glycol chez le rat est associé à des décès différés impliquant un œdème pulmonaire, une légère atteinte hépatique et des lésions rénales étendues. L'insuffisance rénale est la cause probable de décès en réponse à des expositions orales répétées. Cet éther de glycol est modérément irritant pour les yeux, provoquant une douleur aiguë, une inflammation des membranes et une opacification de la cornée qui persiste pendant plusieurs heures. Bien que l'éther monométhylique d'éthylèneglycol n'irrite pas sensiblement la peau, il peut être absorbé en quantités toxiques. L'expérience de l'exposition humaine à l'éther monométhylique d'éthylène glycol a indiqué qu'elle peut entraîner l'apparition de leucocytes immatures, une anémie monocytaire et des modifications neurologiques et comportementales. Des études ont également montré que l'exposition par inhalation chez l'homme peut entraîner des oublis, des changements de personnalité, de la faiblesse, de la léthargie et des maux de tête. Chez les animaux, l'inhalation de concentrations plus élevées peut entraîner une dégénérescence testiculaire, des dommages à la rate et du sang dans les urines. Des études animales ont montré une anémie, des dommages au thymus et à la moelle à 300 ppm. À 50 ppm pendant la grossesse chez les animaux, des anomalies fœtales majeures ont été signalées. L'effet le plus important sur la santé semble être l'effet sur le système reproducteur humain, avec une diminution de la spermatogenèse. Ainsi, il est évident que l'éther monométhylique de l'éthylène glycol est un composé modérément toxique et qu'un contact répété avec la peau ou l'inhalation de vapeur doit être évité.
Ether monoéthylique d'éthylène glycol (solvant cellosolve ; Dowanol EE ; 2-éthoxyéthanol). L'éther monoéthylique d'éthylène glycol est moins toxique que l'éther méthylique (ci-dessus). L'action toxique la plus importante s'exerce sur le sang et on ne s'attend pas à des symptômes neurologiques. À d'autres égards, son action toxique est similaire à celle de l'éther monométhylique d'éthylène glycol. Une exposition excessive peut entraîner une irritation modérée du système respiratoire, un œdème pulmonaire, une dépression du système nerveux central et une glomérulite marquée. Dans les études animales, une fœtotoxicité et une tératogénicité ont été observées à des niveaux supérieurs à 160 ppm, et des changements de comportement chez la progéniture étaient évidents après une exposition maternelle à 100 ppm.
Autres éthers d'éthylène glycol. Il convient également de mentionner l'éther monobutylique d'éthylène glycol en raison de son utilisation intensive dans l'industrie. Chez les rats, les décès en réponse à des expositions orales uniques sont attribuables à la narcose, tandis que les décès retardés résultent de la congestion pulmonaire et de l'insuffisance rénale. Le contact direct de l'œil avec cet éther produit une douleur intense, une irritation conjonctivale marquée et une opacification de la cornée, qui peuvent persister plusieurs jours. Comme avec l'éther monométhylique, le contact avec la peau ne provoque pas beaucoup d'irritation cutanée, mais des quantités toxiques peuvent être absorbées. Des études d'inhalation ont montré que les rats peuvent tolérer 30 expositions de 7 heures à 54 ppm, mais certaines lésions surviennent à une concentration de 100 ppm. À des concentrations plus élevées, les rats ont présenté des hémorragies dans les poumons, une congestion des viscères, des lésions hépatiques, une hémoglobinurie et une fragilité marquée des érythrocytes. Une fœtotoxicité a été observée chez des rats exposés à 100 ppm, mais pas à 50 ppm. Une fragilité accrue des érythrocytes était évidente à toutes les concentrations d'exposition supérieures à 50 ppm de vapeurs d'éther monobutylique d'éthylène glycol. Les humains semblent être un peu moins sensibles que les animaux de laboratoire en raison d'une résistance apparente à son action hémolytique. Alors que des maux de tête et une irritation des yeux et du nez ont été observés chez l'homme au-dessus de 100 ppm, aucun dommage aux globules rouges n'a été trouvé.
Tant le isopropyle ainsi que éthers n-propyliques d'éthylène glycol présentent des risques particuliers. Ces éthers de glycol ont une faible DL orale à dose unique50 valeurs et ils causent de graves dommages aux reins et au foie. L'urine sanglante est un signe précoce de lésions rénales graves. La mort survient généralement en quelques jours. Le contact avec les yeux entraîne une irritation conjonctivale rapide et une opacité cornéenne partielle chez le lapin, la récupération nécessitant environ 1 semaine. Comme la plupart des autres éthers d'éthylène glycol, les dérivés de propyle ne sont que légèrement irritants pour la peau mais peuvent être absorbés en quantités toxiques. De plus, ils sont hautement toxiques par inhalation. Heureusement, éther monoisopropylique d'éthylène glycol n'est pas un composé commercial de premier plan.
Éthers de diéthylène glycol. Les éthers de diéthylène glycol sont moins toxiques que les éthers d'éthylène glycol, mais ils ont des caractéristiques similaires.
Polyéthylène glycols. Le triéthylène, le tétraéthylène et les polyéthylèneglycols supérieurs semblent être des composés inoffensifs à faible pression de vapeur.
Éthers de propylène glycol. L'éther monométhylique de propylèneglycol est relativement peu toxique. Chez le rat, la dose orale unique DL50 causé la mort par dépression généralisée du système nerveux central, probablement un arrêt respiratoire. Des doses orales répétées (3 g/kg) sur une période de 35 jours n'ont induit chez le rat que de légères modifications histopathologiques du foie et des reins. Le contact avec les yeux n'a entraîné qu'une légère irritation transitoire. Il n'est pas sensiblement irritant pour la peau, mais le confinement de grandes quantités d'éther sur la peau de lapin provoque une dépression du système nerveux central. La vapeur ne présente pas de danger substantiel pour la santé en cas d'inhalation. La narcose profonde semble être la cause de décès chez les animaux soumis à des expositions sévères par inhalation. Cet éther est irritant pour les yeux et les voies respiratoires supérieures de l'homme à des concentrations qui ne sont pas dangereuses pour la santé ; par conséquent, il a des propriétés d'avertissement.
Éthers de di- et de tripropylène glycol présentent des propriétés toxicologiques similaires aux dérivés de monopropylène, mais ne présentent essentiellement aucun danger en ce qui concerne l'inhalation de vapeurs ou le contact avec la peau.
Polybutylène glycols. Ceux qui ont été examinés peuvent causer des lésions rénales à des doses excessives, mais ils ne sont pas nocifs pour les yeux ou la peau et ne sont pas absorbés en quantités toxiques.
Esters acétiques, diesters, étheresters. Ces dérivés des glycols courants revêtent une importance particulière car ils sont employés comme solvants pour les plastiques et les résines dans divers produits. De nombreux explosifs contiennent de l'ester d'éthylène glycol comme abaisseur du point de congélation. En ce qui concerne la toxicité, les esters d'acides gras d'éther de glycol sont considérablement plus irritants pour les membranes muqueuses que les composés parents discutés précédemment. Cependant, les esters d'acides gras ont des propriétés de toxicité essentiellement identiques aux matériaux parents une fois que les premiers sont absorbés, car les esters sont saponifiés dans des environnements biologiques pour donner de l'acide gras et le glycol ou l'éther de glycol correspondant.
Mesures de sécurité et de santé
Les mesures utilisées pour contrôler et limiter l'exposition aux éthers de glycol sont essentiellement les mêmes que celles utilisées pour contrôler l'exposition aux solvants, comme indiqué ailleurs dans ce document. Encyclopédie. La substitution d'un matériau par un autre moins toxique, si possible, est toujours un bon point de départ. Des systèmes de ventilation adéquats qui peuvent réduire efficacement la concentration de matière dans la zone respiratoire sont importants. Lorsque des risques d'explosion et d'incendie sont en cause, des précautions doivent être prises pour éviter les flammes nues ou les étincelles et pour stocker les matériaux dans des conteneurs « antidéflagrants ». Les équipements de protection individuelle, tels que les respirateurs, les gants et les vêtements, bien qu'importants, ne doivent pas être utilisés exclusivement. Des lunettes de protection doivent toujours être portées si l'exposition aux éclaboussures présente un risque. Lors de l'utilisation d'éther monométhylique d'éthylène glycol, les travailleurs doivent porter des lunettes de protection contre les produits chimiques et une ventilation adéquate est nécessaire. Une protection oculaire est également recommandée chaque fois que la possibilité d'un tel contact existe avec l'éther monobutylique d'éthylène glycol. L'inhalation de ses vapeurs et le contact avec la peau doivent être évités. En particulier lorsque vous travaillez avec du 2-méthoxyéthanol ou du 2-éthoxyéthanol, tout contact avec la peau doit être strictement évité.
Tableaux des éthers de glycol
Tableau 1 - Informations chimiques.
Tableau 2 - Dangers pour la santé.
Tableau 3 - Dangers physiques et chimiques.
Tableau 4 - Proprietes physiques et chimiques.