بوتیل گلایکول چیست و چه کاربردی دارد؟
بوتیل گلایکول چیست؟
بوتیل گلیکول یا بوتیل گلایکول(Butyl Glycol) که بصورت مخفف آن را بصورت BG هم می نویسوند، در واقع یک حلال چندمنظوره و بسیار کاربردی در صنایع مختلف است که به دلیل داشتن ساختار شیمیایی دوگانه همزمان خاصیت آبدوستی و چربیدوستی دارد و همین مسئله کمک میکند که این ماده معمولاً بهعنوان حلال در تولید رنگها، رزینها، جوهرهای چاپ، شویندهها و پاککنندههای صنعتی بهکار میرود و به بهبود کیفیت محصول، افزایش زمان خشک شدن و ایجاد یکنواختی در ترکیب نهایی کمک میکند.
در ادامه در قالب یک جدول برای شما مشخصات فیزیکی و شیمیایی بوتیل گلایکول را با هم بررسی می کنیم.
| مشخصه | توضیحات |
|---|---|
| نام ماده شیمیایی | بوتیل گلایکول (بوتیل گلیکول) |
| نام لاتین | 2-Butoxyethanol (Butyl Glycol) |
| فرمول شیمیایی | C6H14O2 |
| وزن مولکولی | 118.18 g/mol |
| شماره CAS | 111-76-2 |
| ظاهر | مایع بیرنگ |
| بو | بوی ملایم اترمانند |
| چگالی | 0.896 g/cm³ |
| نقطه جوش | 171 °C |
| نقطه ذوب | -74 °C |
| حلالیت در آب | کاملاً محلول |
| نقطه اشتعال | 63 °C |
بهترین برندهای بوتیل گلیکول
- بوتیل گلیکول هانونگ کره
- بوتیل گلیکول داو فرانسه
- بوتیل گلیکول باسف آلمان
- بوتیل گلیکول ایستمن آمریکا
- بوتیل گلیکول ساسول آفریقای جنوبی
- بوتیل گلیکول لاین دل بازل (LyondellBasell)
- بوتیل گلیکول اینئوس (INEOS)
- بوتیل گلیکول لات کم (Lotte Chemical) کره جنوبی
- بوتیل گلیکول میتسویی ژاپن
- بوتیل گلیکول مرک آلمان
- بوتیل گلیکول سینوپک چین
- بوتیل گلیکول مترون فرانسه
برند مترون (Metron) معمولاً در لیست برندهای بینالمللیِ شناختهشده بوتیل گلیکول قرار نمیگیرد، چون: جزو تولیدکنندگان بزرگ جهانی مثل داو، باسف، ایستمن و لایندلبازل نیست و بیشتر در بازارهای منطقهای (مثل چین / آسیا) شناخته میشود و سهم بازاری آن مثل برندهای بزرگ جهانی گزارش نمیشود.
کاربردهای بوتیل گلایکول
در ادامه این مطلب از شیمی داکس 6 تا از مهمترین کاربردهای این حلال شیمیایی را با هم بررسی می کنیم.
1. صنعت رنگ و رزین
بوتیل گلیکول یکی از اصلیترین حلالها در فرمولاسیون رنگهای پایه آب و پایه حلال است. این ماده بهعنوان یک کو-سالوِنت عمل میکند و باعث میشود ذرات رنگ بهتر پخش شوند و پوشش نهایی یکنواختتر به نظر برسد. وجود این ماده در رنگ باعث افزایش زمان خشک شدن منطقی، افزایش جریانپذیری رنگ و جلوگیری از رد قلممو روی سطح میشود.
جالبه بدانید که در صنعت رزین نیز از بوتیل گلیکول برای رقیقسازی رزینهای اکریلیک، آلکیدی و اپوکسی استفاده میشود تا فرآیند تولید و اعمال رزین راحتتر انجام شود.
2. تولید پاککنندهها و شویندهها
به دلیل خاصیت همزمان آبدوستی و چربیدوستی، بوتیل گلیکول یکی از موثرترین ترکیبات در فرمول سازهای پاککننده محسوب میشود. این ماده چربیها، جرمها و آلودگیهای سخت را بهراحتی حل میکند و به همین دلیل در هزاران فرمول شستوشوی صنعتی و خانگی حضور دارد.
شویندههای چندمنظوره، شیشهشویها، چربیبرهای صنعتی، کارواشها و حتی مواد پاککننده کف کارخانهها، همگی از بوتیل گلیکول برای افزایش قدرت شویندگی استفاده میکنند.
3. صنعت چاپ و تولید جوهر (Ink & Printing)
بوتیل گلیکول در جوهرهای چاپ بهعنوان حلال، تنظیمکننده ویسکوزیته و عامل کنترلکننده سرعت تبخیر استفاده میشود. این ویژگیها کمک میکنند جوهر روی کاغذ یا سطوح چاپی بیش از حد سریع خشک نشود و کیفیت تصویر یا نوشته ثابت بماند. در صنایع چاپ دیجیتال، فلکسو و گراور نیز از این ماده برای تنظیم روانی جوهر و جلوگیری از گرفتگی نازلها استفاده میشود.
4. صنایع دارویی و بهداشتی
بوتیل گلیکول در برخی محصولات بهداشتی مثل اسپریها، لوسیونها، تونرها و برخی محلولهای پوستی بهعنوان حلال ملایم استفاده میشود. این ماده میتواند مواد فعال (Active Ingredients) را بهتر در محلول پخش کند و جذب آنها را روی پوست افزایش دهد.
بوتیل گلایکول برای پوست
همان طور که گفتیم، بوتیل گلایکول در برخی محصولات آرایشی و بهداشتی، مانند تونرها و کرمها، بهعنوان حلال و افزایشدهنده نفوذ مواد مؤثره در پوست استفاده میشود. این ماده به ترکیبات فعال کمک میکند یکنواختتر روی پوست پخش شوند و اثربخشی محصول افزایش یابد. البته مصرف آن باید در محدوده استاندارد باشد؛ زیرا مقدار زیاد آن میتواند باعث تحریک خفیف پوست شود. در فرمولهای مجاز آرایشی، میزان بوتیل گلایکول بسیار کنترلشده و ایمن است.
5. صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
بوتیل گلیکول در صنایع نفت و شیمیایی کاربردهای متنوعی دارد. این ماده در بازدارندههای خوردگی به کار میرود تا تجهیزات در برابر آب و مواد خورنده محافظت شوند و در سیالات حفاری، پوششهای خطوط لوله و تجهیزات صنعتی استفاده میشود. همچنین بهعنوان امولسیفایر عمل میکند و کمک میکند روغن و مایعات مبتنی بر آب بهتر ترکیب شوند.
در فرمولاسیونهای شیمیایی نفت، بوتیل گلیکول حلال قوی محسوب میشود و ترکیبات مختلف مانند دمولسیفایرها، سورفکتانتها و بازدارندههای رسوب را بهتر حل میکند. این ماده همچنین در حذف رطوبت از گاز طبیعی، تمیز کردن و چربیزدایی تجهیزات و پراکندگی ترکیبات شیمیایی در محلولها کاربرد دارد.
یکی از مزایای مهم بوتیل گلیکول کاهش ویسکوزیته رنگها، رزینها و پوششهاست. با این ویژگی، جریانپذیری و اعمال مواد راحتتر میشود، سطح پوشش یکنواختتر میشود و مصرف مواد بهینه میگردد. به همین دلیل این ماده در رنگ، جوهر چاپ و بسیاری از محصولات شیمیایی بهطور گسترده استفاده میشود.
6. تولید چسبها و افزودنیهای صنعتی
بوتیل گلیکول در چسبهای صنعتی و ساختمانی برای افزایش انعطافپذیری و بهبود قدرت چسبندگی استفاده میشود. همچنین در برخی افزودنیهای صنعتی مانند روانکنندهها، ضدیخها و کنترلکنندههای رطوبت دیده میشود.
همان طور که قبلاً هم اشاره کردم، این ماده کمک میکند چسبها دیرتر خشک شوند و فرصت کافی برای اعمال بهتر روی سطح داشته باشند.
فرایند تولید بوتیل گلایکول
فرایند تولید بوتیل گلیکول Butyl Glycol عمدتاً از واکنش اتوکسیله کردن بوتانول با اتیلن اکسید حاصل میشود. اجازه بدهید یکم ساده تر مراحل توضیح بدهم.
مواد اولیه
- بوتانول (n‑Butanol یا iso‑Butanol)
- اتیلن اکسید (Ethylene Oxide)
واکنش شیمیایی
این واکنش معمولاً با کاتالیزور قلیایی یا اسیدی انجام میشود تا سرعت و بازده واکنش افزایش یابد. فرمول این واکنش عبارت است از:
C4H9OH + C2H4O → C4H9OCH2CH2OH
خالصسازی کنترل کیفیت و بستهبندی
محصول خام معمولاً با تقطیر یا جداسازی فازها خالصسازی میشود و در واقع این مرحله باعث حذف مقادیر اضافی بوتانول و اتیلن اکسید باقیمانده و رسیدن به BG با خلوص صنعتی یا آزمایشگاهی میشود. این نکته رو هم باید بدانید که قبل از بستهبندی، آنالیز خلوص، رنگ و ویسکوزیته انجام میشودو سپس بوتیل گلیکول آماده استفاده صنعتی یا فروش به بازار میگردد.
خطرات و عوارض BG
بوتیل گلایکول اگر بدون احتیاط استفاده شود، میتواند باعث تحریک پوست، چشم و دستگاه تنفسی شود. تماس طولانی با پوست ممکن است خشکی یا حساسیت ایجاد کند و استنشاق بخار آن در مقادیر زیاد باعث سردرد یا حالت تهوع شود. بنابراین هنگام کار با این ماده همیشه باید مراقب باشید و تجهیزات محافظ شخصی مثل دستکش و عینک استفاده کنید.
شرایط ایمنی و نگهداری (MSDS)
بوتیل گلایکول باید در محیط خشک، خنک و با تهویه مناسب نگهداری شود و از حرارت و منابع اشتعال دور باشد. ظروف آن باید کاملاً بسته باشند و از تماس با مواد اکسیدکننده قوی خودداری شود. در صورت ریختن ماده، محل را سریع تمیز و تهویه کنید. برای اطلاعات دقیقتر درباره ایمنی و نحوه استفاده، همیشه به MSDS برند مورد نظر مراجعه کنید.
جایگزین بوتیل گلیکول چیست؟
توجه کنید که در انتخاب جایگزین، باید کاربرد نهایی، حلکنندگی، سرعت تبخیر و ایمنی مد نظر قرار گیرد تا عملکرد مشابه بوتیل گلیکول تضمین شود. در ادامه با هم به بررسی جایگزینهای این حلال که بسته به کاربرد میتوانیم از آنها استفاده کنیم.
-
- دی پروپیلن گلایکول (DPG): بهعنوان حلال و عامل رقیقکننده در رنگها، رزینها و جوهر کاربرد دارد.
- اتیلن گلایکول بوتیل اتر (EGBE): مشابه بوتیل گلیکول، برای حلالیت بالا و کنترل زمان خشک شدن در رنگ و پوششها استفاده میشود.
- پروپیلن گلایکول (PG): بیشتر در محصولات آرایشی، دارویی و شویندهها کاربرد دارد و جایگزین مناسبی برای مصارف ایمن و کمخطر است.
- نرمال بوتانول (n-Butanol): در برخی فرمولهای صنعتی بهعنوان حلال جایگزین بوتیل گلیکول به کار میرود، بهخصوص در رنگها و تینرهای خاص.
| ماده | دمای جوش (°C) | ویژگی حلالیت | کاربرد رایج |
|---|---|---|---|
| بوتیل گلیکول (BG) | ≈ 171 | قابل اختلاط با آب و حلالهای آلی | رنگ و رزین، جوهر، شویندهها، تینرها |
| دیپروپیلن گلایکول (DPG) | ≈ 231 | مایع سنگین، تبخیر کند، حلال مقاومتر | رنگ و رزین، چسبها، تینرهای کند خشک |
| اتیلن گلایکول بوتیل اتر (EGBE / PGBE) | ≈ 170 | قابل اختلاط با آب و حلال، تبخیر متوسط | رنگ، رزین، پاککنندهها، تینرها |
| پروپیلن گلایکول (PG) | ≈ 189 | محلول در آب، ویسکوزیته بیشتر | محصولات آرایشی و دارویی، محلولها، کاربردهای شیمیایی سبک |
| n‑Butanol | ≈ 118 | مایع الکلی ساده، تبخیر سریعتر، حلال روغن و رزین | رنگها، تینرها، حلال عمومی، صنایع شیمیایی سبک |
بوتیل گلیکول استات
بوتیل گلیکول استات، نسخه استری شده بوتیل گلیکول است. یعنی گروه استات به آن اضافه شده و همین باعث میشود تبخیر کندتر، قدرت حلکنندگی قویتر و ماندگاری بالاتر روی سطح داشته باشد. به همین دلیل در رنگهای صنعتی، پوششها و مرکبهایی که نیاز به خشک شدن آرام و جریان یکنواخت دارند، بیشتر استفاده میشود.
در مقابل، همان طور که گفتیم، بوتیل گلیکول یک حلال مستقیم و خنثی است که به دلیل قابلیت حلکنندگی هم در آب و هم در چربی، در رنگها، رزینها، جوهر چاپ و شویندهها کاربرد دارد. این ماده بهطور کلی سریعتر تبخیر میشود و رایحه ملایمتری دارد. امیدوارم این جدول به شما کمک کنه تا این تفاوت بهتر بفهمید.
| ویژگی | بوتیل گلیکول (BG) | بوتیل گلیکول استات (BG Acetate) |
|---|---|---|
| ساختار شیمیایی | اتر الکلی ساده | استر شده (گروه استات اضافه) |
| قدرت حلکنندگی | متوسط، هم آب و هم چربی | قویتر، مناسب رنگ و رزینهای صنعتی |
| سرعت تبخیر | نسبتاً سریع | کندتر، ماندگاری بیشتر روی سطح |
| رایحه | ملایم | ملایم تا کمی شیرینتر |
| کاربرد اصلی | رنگها، رزینها، جوهر، شویندهها | رنگهای صنعتی، پوششها، مرکبها با خشک شدن آرام |
چه تفاوتی میان بوتیل گلیکول و بوتیل دیگلیکول وجود دارد؟
بوتیل گلیکول (Butyl Glycol) و بوتیل دیگلیکول (Butyl Diglycol) هر دو از خانواده اترهای گلایکول هستند، اما ساختار و خواص شیمیایی آنها متفاوت است. بوتیل گلیکول یک اتر مونوگلایکول است که از واکنش بوتانول با یک واحد اتیلن اکسید تشکیل میشود و معمولاً بهعنوان حلال در رنگها، رزینها، جوهر و شویندهها استفاده میشود. این ماده دارای تبخیر متوسط، قابلیت اختلاط با آب و حلالهای آلی و ویسکوزیته پایینتری است، بنابراین برای کاربردهایی که نیاز به حلکنندگی سریع و پراکندگی آسان دارند مناسب است.
بوتیل دیگلیکول، در مقابل، یک اتر دیگلایکول است که از واکنش بوتانول با دو واحد اتیلن اکسید تولید میشود. این ساختار باعث میشود مادهای سنگینتر، با ویسکوزیته بالاتر و تبخیر کندتر ایجاد شود. به همین دلیل بوتیل دیگلیکول معمولاً در فرمولاسیونهایی استفاده میشود که نیاز به پایداری طولانیتر، کنترل تبخیر و حلکنندگی قویتر دارند، مانند پوششهای صنعتی، جوهرهای تخصصی و برخی سیالات نفتی.
