Etyleeniglykoli ja polyetyleeniglykoli ovat glykoliryhmän tärkeitä jäseniä. Keskeinen ero etyleeniglykolin ja polyetyleeniglykolin välillä on niiden kemiallinen rakenne. Etyleeniglykoli on yksinkertainen lineaarinen molekyyli, kun taas polyetyleeniglykoli on polymeerimateriaali. Lisäksi molemmat näistä yhdisteistä ovat kaupallisesti erittäin tärkeitä ja niitä käytetään useissa sovelluksissa.
Etyleeniglykolin IUPAC-nimi on etaani-1,2-dioli ja sen molekyylikaava on (CH2VAI NIIN)2. Se on orgaaninen yhdiste, jota voidaan käyttää raaka-aineena polyesterikuitujen ja jäätymisenestoaineiden valmistukseen. Se on hajuton, väritön, makean makuinen viskoosi dihydroksialkoholi. Etyleeniglykoli on kohtalaisen myrkyllinen nieltynä. Se on yleisimmin saatavissa oleva glykoli ja sitä tuotetaan kaupallisesti suurina määrinä. Sillä on monia teollisia sovelluksia; sitä käytetään jäätymisnesteenä jäähdytysnesteenä hydraulinesteissä ja vähäjäädyttävien dynamiittien ja hartsien valmistuksessa.
Polyeteeniglykoli (PEG) on polymeeriyhdiste, ja sitä käytetään monilla aloilla, kuten kemiallisissa, biologisissa, lääketieteellisissä, teollisissa ja kaupallisissa sovelluksissa. Se tunnetaan myös nimellä polyeteenioksidi (PEO) tai polyoksietyleeni (POE), riippuen sen molekyylipainosta. Sen rakenne kirjoitetaan yleisesti nimellä H− (O-CH2CH2)nOH. PEG on kirkas neste tai vesiliukoinen valkoinen kiinteä aine, jolla on lievä haju.
Etyleeniglykoli: Etyleeniglykoli on dioli, jolla on molekyylikaava (CH2-VAI NIIN)2.
Polyeteeniglykoli: PEG: n molekyylikaava on (C2H4O)n + 1H2O ja sen rakennekaava ilmaistaan alla.
Etyleeniglykoli: Eteeni on tärkein kemiallinen yhdiste, jota käytetään eteeniglykolin valmistukseen. Tämän prosessin aikana etyleenioksidia tuotetaan välituotteena, ja se reagoi sitten veden kanssa etyleeniglykolin tuottamiseksi.
C2H4O + H2O → HO-CH2CH2-VAI NIIN
Sekä happoja että emäksiä voidaan käyttää katalyyttinä tässä reaktiossa. Lisäksi reaktio tapahtuu neutraalissa pH: ssa myös korotetussa lämpötilassa. Korkea saanto (90%) voidaan saada, kun reaktio tapahtuu happamassa tai neutraalissa pH: ssa, kun läsnä on ylimäärä vettä.
Polyeteeniglykoli: Eteenioksidin reaktio veden, etyleeniglykolin tai etyleeniglykolio- ligomeerien välillä tuottaa polyeteeniglykolia. Sekä happamia että emäksisiä katalyyttejä käytetään tämän reaktion katalysointiin. Reaktio etyleeniglykolin ja sen oligomeerien välillä on edullinen kuin veden kanssa. Polymeeriketjun pituus riippuu reagenssien suhteesta. Polymerointimekanismi voi olla kationinen tai anioninen polymerointi katalyytin tyypistä riippuen.
HOCH2CH2OH + n (CH2CH2O) → HO (CH2CH2O)n + 1H
Etyleeniglykoli: Eteeniglykolia käytetään pääasiassa jäätymisenestovalmisteissa ja raaka-aineena polyesterien, kuten polyeteenitereftalaatin (PET), valmistuksessa muoviteollisuudessa. Etyleeniglykoli voi helpottaa konvektiivista lämmönsiirtoa autoissa ja nestejäähdytteisissä tietokoneissa. Sitä käytetään myös jäähdytetyn veden ilmastointijärjestelmissä.
Polyeteeniglykoli: Polyeteeniglykolilla on alhainen toksisuus, ja siksi sitä käytetään voitelupäällysteenä sekä vesi- että ei-vesipitoisiin ympäristöihin. Sitä käytetään myös polaarisena kiinteänä faasina kaasukromatografiassa ja lämmönsiirtonesteenä elektronisissa testereissä. PEG on perusta monille ihovoiteille ja henkilöllisille voiteluaineille. Sitä käytetään useissa hammastahnoissa dispergointiaineena ja vaahtoamisenestoaineena elintarviketeollisuudessa.
Viitteet: “ETHYLENE GLYCOL” - Avoin kemian tietokanta “Etyleeniglykoli” - Wikipedia “Polyetyleeniglykoli” - Wikipedia “POLYETHYLENE GLYCOL” - Teknologin yliopisto MARA Image Kohteliaisuus: “Etyleeniglykolin kemiallinen rakenne” (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimediassa “Polyeteeniglykoli” - kirjoittanut Klaus Hoffmeier - Oma työ (julkinen omistus) Commons Wikimedian kautta