مونوپروپیلن گلیکول(MPG)

مونو پروپیلن گلیکول (MPG)

1-مقدمه ای بر MPG

مونو پروپیلن گلیکول با نام آیوپاک پروپان-1،2-دی ال شناخته می شود، مایعی چسبناک و بی رنگ و تقریباً بی بو است اما طعمی متمایل به شیرینی دارد. فرمول شیمیایی باز آن CH₃CH (OH) CH₂OH می باشد. این ترکیب شامل دو گروه الکل می باشد و به عنوان دی ال طبقه بندی می شود. در طیف وسیعی از حلال ها  از جمله آب ، استون و کلروفرم محلول است. این ترکیب در بعضی از مواقع (آلفا)  α- پروپیلن گلیکول نیز نامیده می شود تا آن را از ایزومر پروپان -1،3-دیول ، که به (بتا) β-  پروپیلن گلیکول معروف است ، متمایز سازد. پروپیلن گلیکول مولکولی کایرال است و در فرآیندهای تجاری معمولاً از ترکیب راسمات (راسمیک) آن استفاده می کنند. ایزومر s آن تحت عنوان S-isomer توسط مسیرهای بیوتکنولوژیکی تولید می شود. این ماده که به متیل اتیل گلیکول و متیلن اتیلن گیلیکول نیز معروف است در مقیاس بزرگ در درجه اول برای تولید پلیمرها از جمله پلیمر خودش (مونومر پلی پروپیلن گلیکول) استفاده می شود.

2-تاریخچه

شاید اطلاعات دقیقی در رابطه با سنتز این ماده در دسترس نباشد, اما یکی از مهمترین بررسی هایی که بر روی این ماده انجام شد در سال 1972 بود که رادیک بر روی سمیت آن تحقیق نمود و پس از مشخص شدن سمیت کم آن مصارف دارویی و خوراکی گسترده تری از این ماده به میان آمد. 

3- کاربردهای مونو پروپیلن گلیکول

1-3- پلیمرها

بیشترین مقدار و نزدیک به چهل و پنج درصد پروپیلن گلیکول تولید شده به عنوان ماده اولیه شیمیایی برای تولید رزین های پلی استر غیر اشباع مورد استفاده قرار می گیرد.

2-3- غذا و دارو

پروپیلن گلیکول در مواد خوراکی زیادی مانند نوشیدنی ها، شیرین کننده ها ، بستنی و غیره استفاده می شود. در ضدعفونی کننده های حاوی الکل از این ترکیب به عنوان یک مرطوب کننده برای جلوگیری از خشک شدن پوست استفاده می شود. پروپیلن گلیکول به عنوان حلال در بسیاری از فرمولاسیون داروهای خوراکی  تزریقی مورد استفاده قرار می گیرد. بسیاری از داروها که در آب نامحلول هستند از پروپیلن گلیکول به عنوان حلال و حامل استفاده می کنند. قرص بنزودیازپین یک نمونه از آنها است. علاوه بر این ، در فرمولاسیون خاصی از اشک مصنوعی از پروپیلن گلیکول بهره برده می شود.

3-3- رنگ

پروپیلن گلیکول در رنگ های ساختمانی اکریلیک که بر پایه آب هستند جهت افزایش زمان خشک شدن استفاده می شود که با جلوگیری از خشک شدن سطح به دلیل سرعت تبخیر کندتر آن در مقایسه با آب ، این کار را انجام می دهد.

4-3- ضد یخ

هنگامی که این ترکیب با پروپیلن گلیکول مخلوط می شود ، نقطه انجماد آب را می تواند کاهش دهد. به همین دلیل عنوان مایع یخ زدایی در هواپیما ها استفاده می شود. پروپیلن گلیکول اغلب به عنوان جایگزین اتیلن گلیکول در ضد یخ خودروی سازگار با محیط زیست مورد استفاده قرار می گیرد. 

5-3- سیگارهای الکترونیکی

از ان ترکیب همراه با گلیسیرین گیاهی به عنوان ماده اصلی در مایع الکترونیکی سیگارهای الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد ، که منجر به آن می شود که هوا را شبیه دود می کند و علاوه بر آن به عنوان حامل موادی مانند نیکوتین و کانابینوئیدها نیز عمل می کند.

4-واکنش های MPG

در یک واکنش پلیمری شدن ، پروپیلن گلیکول با مخلوطی از مالئیک انیدرید اشباع نشده و ایزوفتالیک اسید وارد واکنش می شود و یک کوپلیمر حاصل می شود. پروپیلن گلیکول با پروپیلن اکسید وارد واکنش می شود و به الیگومرها و پلیمرهایی که برای تولید پلی یورتان ها استفاده می شود ، بدل می شود.
و یا در واکنشی دیگر از این ماده اپوکسیداسیون کاتالیستی صورت پذیرفته است.

5-روش تولید مونوپروپیلن گلیکول

1-5-روش صنعتی

در روش صنعتی ، پروپیلن گلیکول عمدتا از پروپیلن اکسید تولید می شود (برای استفاده از مواد غذایی).  تولیدکنندگان از فرایند غیر کاتالیزوری دمای بالا (دمای 200 درجه سانتیگراد تا 220 درجه سانتی گراد) یا یک روش کاتالیزوری استفاده می کنند که در دمای 150 درجه سانتی گراد  تا 180 درجه سانتیگراد در حضور رزین تبادل یونی یا مقدار کمی اسید سولفوریک یا قلیایی واکنش صورت می گیرد.
یک پنجم محصولات نهایی این روش حاوی پروپیلن گلیکول ، 1.5 درصد دی پروپیلن گلیکول و مقادیر اندکی پلی پروپیلن گلیکول ها هستند. تصفیه بیشتر محصول نهایی باعث تولید پروپیلن گلیکول با درجه های USP / JP / EP / BP می شود که معمولاً خلوص آن 99.5 یا بیشتر است. 
پروپیلن گلیکول را می توان از گلیسرول نیز که محصول جانبی تولید بیودیزل است بدست آورد. از این ماده اولیه معمولاً به دلیل آنکه دارای بو و طعم قابل توجهی است و این ویژگی را به محصول نهایی نیز منتقل می کند ، صرفا برای تولید پروپیلن گلیکول صنعتی استفاده می شود.

2-5-روش آزمایشگاهی

در این روش جهت سنتز S-Propanediol از روش های تخمیر استفاده می شود. اسید لاکتیک و لاکتالدهید واسطه های معمول این روش هستند. دی هیدروکسی استون فسفات ، یکی از دو محصول تجزیه (گلیکولیز) فروکتوز 1،6-بیس فسفات ، پیش ساز متیل گلیوکسال است. این تبدیل اساس یک مسیر بیوتکنولوژیکی به محصول شیمیایی 1،2-پروپان دی ال است. دی اکسید قندهای سه کربنی نیز پیش ساز 1،2-دیول هستند. 
در مقیاس آزمایشگاهی ، یک راه غیربیولوژیکی از D-mannitol در طرح زیر نشان داده شده است.

6-تحقیقات جدید

نکته ای که در بخش بعدی بیشتر به آن اشاره خواهد شد آن است که پروچیلن گلیکول تا حدی برای محیط زیست خطرناک می باشد و بایستی آن را قبل از ورود به محیط تصفیه نمود. این زمینه بستری را فراهم کرده تا تحقیقاتی جهت تصفیه ی این ماده تحت عنوان "تصفیه فاضلاب مصنوعی حاوی پروپیلن گلیکول در راکتور لجن فعال با بستر ثابت در مقیاس آزمایشگاهی" صورت پذیرفته است که در نشریه ی آب و فاضلاب چاپ شده است. 

7-روش نگهداری

مونوپروپیلن گلیکول به محض ورود به آب های سطحی و جاری محیط زیست و واکنش هایی که انجام می دهد, سطح اکسیژن آب را پایین می آورد که  این فرآیند می‌تواند تا حد زیادی بر زندگی جانداران آبزی تاثیر بگذارد. در نتیجه بایستی در نحوه ی نگهداری ماده و پسماند های آن بسیار دقیق عمل کرد. 
همچنین در نگهداری این ماده بایستی به این نکته توجه کرد که امکان اشتعال این ترکیب وجود دارد, در تیجه نبایستی در معرض شعله و الکتریسیته ساکن نگهداری شود.

خرید اتانول به صورت خرد و عمده در فروشگاه اشیم

8-ایمنی

مصرف مقدار متوسط از پروپیلن گلیکول هیچ تأثیر قابل توجهی بر رشد و یا تولید مثل ندارد و تأثیر منفی نمی گذارد. ایمنی سیگارهای الکترونیکی موضوع بحث های زیادی است.  مسمومیت دهانی پروپیلن گلیکول بسیار کم است و مقادیر زیادی از آن برای ایجاد اثرات محسوس بر سلامتی در انسان مورد نیاز است. در واقع ، پروپیلن گلیکول سه برابر کمتر از اتانول سمی است. پروپیلن گلیکول در بدن انسان به اسید پیروویک (بخشی طبیعی از فرآیند متابولیسم گلوکز ، که به آسانی به انرژی تبدیل می شود) ، اسید استیک (که توسط متان متابولیسم کنترل می شود) ، اسید لاکتیک (اسید معمولی به طور کلی در هنگام هضم) و پروپیون آلدهید (یک ماده بالقوه خطرناک) متابولیزه می شود اما با توجه به دوز بسیار پایین مصرفی آن این ماده ی سمی تاثیرگذار نمی باشد.
به طور کلی مسمومیت توسط این ترکیب در غلظت های بیش از 4 گرم در لیتر رخ می دهد ، که نیاز به مصرف بسیار زیاد در مدت زمان نسبتاً کوتاهی دارد. 

9- خرید مونوپروپیلن گلیکول در فروشگاه اشیم

فروشگاه مواد شیمیایی علاوه بر مواد تخصصی بسیاری نظیر آنزیم ها، مواد شمیایی دارویی، مواد شیمیایی غذایی و غیره، مواد شیمیایی پایه ای مانند حلال ها که نیاز اصلی هر فعالیت شیمیایی می باشد را نیز در سبد محصولات خود دارا است. در همین راستا مونوپروپیلن گلیکول نیز به صورت خرد و عمده در اختیار مشتریان عزیز قرار گرفته است. لذا جهت خرید MPG به صورت خرد و عمده می توانید از طریق سایت اوشیم سفارش خود را ثبت نمایید و یا از طریق راه های تماسی دیگر، با تیم فروش اشیم در تماس باشید.