matumizi
Glycols na glycerols zina matumizi mengi kwenye tasnia kwa sababu ni vimumunyisho vya kikaboni ambavyo vinaweza kuyeyuka kabisa. Nyingi ya misombo hii hutumiwa kama viyeyusho vya rangi, rangi, resini, wino, dawa za wadudu na dawa. Kwa kuongezea, vikundi vyao viwili vya haidroksili inayofanya kazi kwa kemikali hufanya glikoli kuwa vipatanishi muhimu vya kemikali. Miongoni mwa matumizi mengi ya glycols na polyglycols, kuu ni pamoja na kuwa kiongeza kwa unyogovu wa kiwango cha kufungia, kwa lubrication na kwa usuluhishi. Glycols pia hutumika kama viungio visivyo vya moja kwa moja na vya moja kwa moja kwa vyakula na kama viungo katika uundaji wa resini za alkyd, ukungu wa maonyesho na vipodozi.
Propylene glycol hutumika sana katika dawa, vipodozi, kama humectant katika vyakula fulani na kama lubricant. Pia hutumika kama kiowevu cha kupitisha joto katika matumizi ambapo uvujaji unaweza kusababisha mguso wa chakula, kama vile vipozezi vya vifaa vya kuwekea maziwa. Pia hutumika kama kutengenezea katika rangi na vionjo vya vyakula, kizuia kuganda kwa viwanda vya kutengeneza pombe na uanzishaji, na kiongeza kwa rangi ya mpira ili kutoa uthabiti wa kugandisha. Propylene glycol, ethilini glikoli na 1,3-butanediol ni vipengele vya vimiminiko vya de-icing ya ndege. Tripropylene glikoli na 2,3-butanediol ni vimumunyisho kwa vitu vya rangi. Butanediols (butylene glycols) hutumiwa katika uzalishaji wa resini za polyester.
Ethilini glikoli ni kizuia kuganda kwa mifumo ya kupoeza na kupasha joto, kiyeyusho katika tasnia ya rangi na plastiki, na kiungo cha umajimaji wa barafu unaotumika kwa njia za kurukia ndege za uwanja wa ndege. Inatumika katika vimiminika vya breki za hydraulic, baruti isiyoganda sana, madoa ya mbao, vibandiko, upakaji rangi wa ngozi, na tumbaku. Pia hutumika kama wakala wa kupunguza maji mwilini kwa gesi asilia, kutengenezea kwa wino na dawa za kuulia wadudu, na kiungo katika vikondoo vya kielektroniki. Dietilini glikoli ni humectant kwa tumbaku, kasini, sifongo sintetiki, na bidhaa za karatasi. Pia hupatikana katika nyimbo za cork, adhesives za kumfunga kitabu, maji ya kuvunja, lacquers, vipodozi na ufumbuzi wa antifreeze kwa mifumo ya kunyunyiza. Diethilini glikoli hutumiwa kwa mihuri ya maji kwa matangi ya gesi, kama wakala wa kulainisha na kumaliza nguo, kutengenezea rangi za vat, na wakala wa kupunguza maji kwa gesi asilia. Triethilini glikoli ni kutengenezea na lubricant katika nguo dyeing na uchapishaji. Pia hutumiwa katika disinfection hewa na katika plastiki mbalimbali ili kuongeza pliability. Triethilini glycol ni humectant katika sekta ya tumbaku na kati kwa ajili ya utengenezaji wa plasticizers, resini, emulsifiers, mafuta na milipuko.
Baadhi ya kipimo cha versatility ya glyceroli inaweza kupatikana kutokana na ukweli kwamba baadhi ya matumizi 1,700 kwa kiwanja na viambajengo vyake vimedaiwa. Glycerol hutumiwa katika chakula, dawa, vyoo na vipodozi. Ni kiyeyusho na humectant katika bidhaa kama vile tumbaku, icing ya confectionery, krimu za ngozi na dawa ya meno, ambayo vinginevyo inaweza kuharibika wakati wa kuhifadhiwa kwa kukausha nje. Kwa kuongeza, glycerol ni lubricant inayoongezwa kwa gum ya kutafuna kama msaada wa usindikaji; wakala wa plastiki kwa nazi yenye unyevu, iliyokatwa; na nyongeza ya kudumisha ulaini na unyevu katika dawa. Inatumika kuzuia baridi kutoka kwa vioo vya upepo na ni antifreeze katika magari, mita za gesi na jacks za hydraulic. Matumizi makubwa zaidi ya glycerol, hata hivyo, ni katika uzalishaji wa resini za alkyd kwa ajili ya mipako ya uso. Hizi hutayarishwa kwa kufupisha glycerol na asidi ya dicarboxylic au anhidridi (kawaida anhidridi ya phthalic) na asidi ya mafuta. Matumizi makubwa zaidi ya glycerol ni katika utengenezaji wa vilipuzi, ikiwa ni pamoja na nitroglycerine na baruti.
GLYCEROL
Glycerol ni pombe ya trihydric na hupitia athari za tabia ya alkoholi. Vikundi vya haidroksili vina viwango tofauti vya utendakazi tena, na vile vilivyo katika nafasi ya 1- na 3- vinafanya kazi zaidi kuliko vilivyo katika nafasi 2. Kwa kutumia tofauti hizi katika utendakazi tena na kwa kutofautisha uwiano wa viitikio, inawezekana kutengeneza mono-, di- au tri- derivatives. Glycerol imeandaliwa ama na hidrolisisi ya mafuta, au synthetically kutoka kwa propylene. Sehemu kuu za karibu mafuta yote ya wanyama na mboga na mafuta ni triglycerides ya asidi ya mafuta.
Hydrolysis ya glycerides vile hutoa asidi ya mafuta ya bure na glycerol. Mbinu mbili za hidrolisisi hutumiwa - hidrolisisi ya alkali (saponification) na hidrolisisi ya neutral (mgawanyiko). Katika saponification, mafuta huchemshwa na hidroksidi ya sodiamu na kloridi ya sodiamu, na kusababisha kuundwa kwa glycerol na chumvi za sodiamu za asidi ya mafuta (sabuni).
Katika hidrolisisi ya upande wowote, mafuta hutiwa hidrolisisi na kundi au mchakato wa nusu unaoendelea katika autoclave ya shinikizo la juu, au kwa mbinu inayoendelea ya kukabiliana na safu katika safu ya juu ya shinikizo. Kuna michakato miwili kuu ya awali ya glycerol kutoka kwa propylene. Katika mchakato mmoja, propylene inatibiwa na klorini ili kutoa kloridi ya allyl; hii humenyuka pamoja na mmumunyo wa hipokloriti wa sodiamu kutoa glycerol dichlorohydrin, ambayo glycerol hupatikana kwa hidrolisisi ya alkali. Katika mchakato mwingine, propylene ni oxidized kwa acrolein, ambayo hupunguzwa na pombe ya allyl. Kiwanja hiki kinaweza kuwa hidroksidi na peroksidi ya hidrojeni yenye maji ili kutoa glycerol moja kwa moja, au kutibiwa na hipokloriti ya sodiamu ili kutoa GLYCEROL monochlorohydrin, ambayo, baada ya hidrolisisi ya alkali, hutoa gliseroli.
Hatari
Glycerol ina sumu ya chini sana (LD ya mdomo50 (panya) 31.5 g/kg) na kwa ujumla inachukuliwa kuwa haina madhara katika hali zote za kawaida za matumizi. Glycerin hutoa diuresis kidogo sana kwa watu wenye afya wanaopokea dozi moja ya mdomo ya 1.5 g/kg au chini. Athari mbaya baada ya kumeza glycerin ni pamoja na maumivu ya kichwa kidogo, kizunguzungu, kichefuchefu, kutapika, kiu na kuhara.
Inapokuwa kama ukungu, inaainishwa na Mkutano wa Marekani wa Wataalamu wa Usafi wa Viwanda wa Kiserikali (ACGIH) kama "kero maalum", na kwa hivyo TLV ya 10 mg/m3 amepewa. Kwa kuongezea, reactivity ya glycerol inafanya kuwa hatari, na kuwajibika kulipuka inapogusana na vioksidishaji vikali kama vile pamanganeti ya potasiamu, klorati ya potasiamu na kadhalika. Kwa hivyo, haipaswi kuhifadhiwa karibu na nyenzo kama hizo.
Glycols na derivatives
Glikoli muhimu kibiashara ni misombo ya aliphatic inayo vikundi viwili vya haidroksili, na ni vimiminika visivyo na rangi, vinavyonata ambavyo kimsingi havina harufu. Ethylene glikoli na diethylene glikoli ni za umuhimu mkubwa kati ya glikoli na derivatives zao. Sumu na hatari ya misombo na vikundi fulani muhimu vinajadiliwa katika sehemu ya mwisho ya makala hii. Hakuna glycols au derivatives zao ambazo zimechunguzwa zimepatikana kuwa za mutagenic, carcinogenic au teratogenic.
Glycols na derivatives zao ni vimiminiko vinavyoweza kuwaka. kwa kuwa vijito vyake viko juu ya joto la kawaida la chumba, mvuke huo unaweza kuwapo katika viwango ndani ya safu inayoweza kuwaka au inayolipuka tu inapokanzwa (kwa mfano, oveni). Kwa sababu hii hawatoi zaidi ya hatari ya wastani ya moto.
Awali. Ethylene glikoli huzalishwa kibiashara na oxidation ya hewa ya ethilini, ikifuatiwa na uhamishaji wa oksidi ya ethilini inayotokana. Diethilini glycol huzalishwa kama bidhaa ya uzalishaji wa ethilini glikoli. Vile vile, propylene glycol na 1,2-butanediol huzalishwa na hydration ya oksidi ya propylene na oksidi ya butilini, kwa mtiririko huo. 2,3-Butanediol huzalishwa na hydration ya 2,3-epoxybutane; 1,3-butanediol huzalishwa na hidrojeni ya kichocheo cha aldol kwa kutumia nikeli ya Raney; na 1,4-butanediol huzalishwa na mmenyuko wa asetilini na formaldehyde, ikifuatiwa na hidrojeni ya kusababisha 2-butyne-1,4-diol.
Hatari ya Glycols ya Kawaida
Ethilini glikoli. Sumu ya mdomo ya ethylene glycol katika wanyama ni ya chini kabisa. Hata hivyo, kutokana na uzoefu wa kimatibabu imekadiriwa kuwa kipimo cha kuua kwa mtu mzima ni karibu 100 cm3 au kuhusu 1.6 g/kg, hivyo kuonyesha uwezo mkubwa wa sumu kwa binadamu kuliko kwa wanyama wa maabara. Sumu ni kutokana na metabolites, ambayo hutofautiana kwa aina tofauti. Madhara ya kawaida ya ulaji mwingi wa ethylene glikoli kwa mdomo ni narcosis, unyogovu wa kituo cha kupumua, na uharibifu wa figo unaoendelea.
Nyani zimehifadhiwa kwa miaka 3 kwenye lishe iliyo na 0.2 hadi 0.5% ya ethylene glycol bila athari mbaya; hakuna uvimbe uliopatikana kwenye kibofu cha mkojo, lakini kulikuwa na fuwele za oxalate na mawe. Muwasho wa kimsingi wa macho na ngozi kwa ujumla ni mdogo katika kukabiliana na ethilini glikoli, lakini nyenzo hizo zinaweza kufyonzwa kupitia kwenye ngozi kwa kiasi cha sumu. Mfiduo wa panya na panya kwa saa 8/siku kwa wiki 16 hadi viwango vya kuanzia 0.35 hadi 3.49 mg/l haukuweza kusababisha jeraha la kikaboni. Katika viwango vya juu, ukungu na matone vilikuwepo. Kwa hivyo, mfiduo unaorudiwa wa wanadamu kwa mvuke kwenye joto la kawaida haupaswi kuleta hatari kubwa. Ethilini glikoli haionekani kuwasilisha hatari kubwa kutoka kwa kuvuta pumzi ya mvuke kwenye joto la kawaida au kutoka kwa ngozi au mdomo chini ya hali nzuri ya viwanda. Hata hivyo, hatari ya kuvuta pumzi ya viwandani inaweza kuzalishwa ikiwa ethilini glikoli ingepashwa moto au kuchochewa sana (kuzalisha ukungu), au ikiwa mguso wa ngozi au kumeza kulitokea kwa muda mrefu. Hatari ya msingi ya afya ya ethylene glycol inahusiana na kumeza kwa kiasi kikubwa.
Dietilini glikoli. Diethilini glikoli ni sawa kabisa na ethilini glikoli katika sumu, ingawa bila uzalishaji wa asidi oxalic. Ni sumu moja kwa moja kwa figo kuliko ethylene glycol. Wakati dozi nyingi zinapomezwa, athari za kawaida zinazotarajiwa ni diuresis, kiu, kupoteza hamu ya kula, narcosis, hypothermia, kushindwa kwa figo na kifo, kulingana na ukali wa mfiduo. Panya na panya wanakabiliwa na diethylene glycol katika viwango vya 5 mg/m3 kwa miezi 3 hadi 7 ilipata mabadiliko katika mifumo ya kati ya neva na endocrine na viungo vya ndani, na mabadiliko mengine ya pathological. Ingawa si ya kuhangaikia kiutendaji, inapolishwa kwa viwango vya juu kwa wanyama, diethylene glycol imetoa mawe na uvimbe kwenye kibofu cha mkojo, pengine ya pili kwa mawe. Hizi zinaweza kuwa zilitokana na monoethilini glikoli iliyopo kwenye sampuli. Kama ilivyo kwa ethilini glikoli, diethylene glikoli haionekani kuwasilisha hatari kubwa kutokana na kuvuta pumzi ya mvuke kwenye joto la kawaida au kutoka kwa ngozi au mdomo chini ya hali nzuri ya viwanda.
Propylene glycol. Propylene glycol inatoa hatari ya chini ya sumu. Ni RISHAI, na katika utafiti wa masomo 866 ya wanadamu, ilionekana kuwa kichocheo kikuu kwa baadhi ya watu, labda kutokana na upungufu wa maji mwilini. Inaweza pia kusababisha athari ya ngozi kwa zaidi ya 2% ya watu walio na eczema. Mfiduo wa muda mrefu wa wanyama kwenye angahewa iliyojaa propylene glikoli hauna athari inayoweza kupimika. Kutokana na sumu yake ya chini, propylene glycol hutumiwa sana katika uundaji wa dawa, vipodozi na, pamoja na mapungufu fulani, katika bidhaa za chakula.
Diploma ya glikoli ina sumu ya chini sana. Kimsingi haina muwasho kwa ngozi na macho na, kwa sababu ya shinikizo la chini la mvuke na sumu, si tatizo la kuvuta pumzi isipokuwa kiasi kikubwa kikipashwa joto kwenye nafasi iliyofungwa.
Butanediols. Isoma nne zipo; vyote huyeyuka katika maji, pombe ya ethyl na etha. Zina tete ya chini kwa hivyo kuvuta pumzi sio wasiwasi chini ya hali ya kawaida ya viwanda. Isipokuwa isoma 1,4-, butanediols haileti hatari kubwa ya viwanda.
Katika panya, mfiduo mkubwa wa mdomo wa 1,2-butanediol narcosis ya kina na kuwasha kwa mfumo wa utumbo. Necrosis ya congestive ya figo inaweza pia kutokea. Vifo vya kucheleweshwa vinaaminika kuwa matokeo ya kushindwa kwa figo hatua kwa hatua, wakati vifo vya papo hapo vinaweza kusababishwa na narcosis. Kugusa macho na 1,2-butanedioli kunaweza kusababisha jeraha la konea, lakini hata mguso wa muda mrefu wa ngozi kwa kawaida hauna madhara kuhusiana na muwasho wa kimsingi na sumu ya kunyonya. Hakuna athari mbaya za kuvuta pumzi ya mvuke zimeripotiwa.
1,3-Butanedioli kimsingi haina sumu isipokuwa katika dozi nyingi sana za mdomo, ambapo narcosis inaweza kutokea.
Kidogo kinajulikana kuhusu sumu ya 2,3-butanediol, lakini kutokana na tafiti chache za wanyama zilizochapishwa, inaonekana kuwa uongo kati ya 1,2- na 1,3-butanediols katika sumu.
1,4-Butanedioli ni takriban mara nane ya sumu kuliko ile isomeri 1,2 katika vipimo vya sumu kali. Kumeza kwa papo hapo husababisha narcosis kali na labda jeraha la figo. Huenda kifo hutokana na kuanguka kwa mfumo wa neva wenye huruma na parasympathetic. Sio mwasho kuu, wala haifyonzwa kwa urahisi kwa njia ya percutaneously.
Jedwali la glycerol na glycerol
Jedwali 1 - Taarifa za kemikali.
Jedwali 2 - Hatari za kiafya.
Jedwali 3 - Hatari za kimwili na kemikali.
Jedwali 4 - Tabia za kimwili na kemikali.