جایگزین متیلن کلراید چیست؟ (خطرات متیلن کلراید + تمام مواد جایگزین)

متیلن کلراید برای اولین بار در سال ۱۸۳۹ توسط هنری ویکتور رگنو که یک شیمی دان فرانسوی بود، کشف شد. این ماده شیمیایی در عرض ۲۰ سال مورد توجه قرار گرفت و باعث کاربردهای آن در زمینه های مختلف شد. در طی مدت مردم متوجه عوارض شدید متلین کلراید شدند به طوری که در سال ۲۰۱۴ مرگ چند نفر در اثر برخورد با این ماده شیمیایی گزارش شد. سازمان EPA(آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده آمریکا) از سال ۲۰۱۴ به بعد، استفاده از این ماده شیمیایی را محدود کرد. این محدودیت به شکلی بود که این سازمان، استفاده از برخی از مایع های پاک کننده حاوی متیلن کلراید را به شکل کلی ممنوع کرد. که اگر درخواست خرید متیلن کلراید را دارید باید بدانید که متیلن کلراید به شدت سرطان زا است و استنشاق آن می توانداثرات فراوان بر روی سیستم عصبی بگذارد و عمکلرد بینایی، چشایی و شنوایی را مختل کند. همچنین استنشاق آن می تواند باعث سرطان کبد و مرگ انسان شود.

پس از این، کاربران به دنبال جایگزین های مناسبی برای این ماده شیمیایی هستند. این مواد جایگزین باید عملکردی مانند متیلن کلراید داشته باشند و ویژگی های آن ها، تا حد زیادی مشابه این ماده شیمیایی باشد. در ادامه مقاله با این موضوع بیشتر آشنا خواهیم شد.

خطرات متیلن کلراید 

همانطور که به خطرات متیلن کلراید اشاره شد یک ماده سمی و سرطان زا است. به نحوی که استنشاق آن می تواند عمکلرد سیستم عصبی بدن مانند شنوایی، چشایی و بینایی را کاهش دهد و در مراحل بعدی، باعث ایجاد سرطان کبد می شود. علاوه بر این، مشکلات زیست محیطی بسیاری را به وجود می آورد و برای انسان و محیط زیست مضر است. این ماده به حدی سمی است که استنشاق بخار آن و یا برخورد مقداری از آن به پوست، باعث ایجاد خطرات جدی برای فرد می شود. اگر این مقادیر و بخار بیشتر باشد، می تواند باعث مرگ انسان شود. بنابراین، استفاده از متیلن کلراید برای انسان و محیط زیست خطرات فراوانی دارد. تعدادی از این عوارض به شکل زیر خواهد بود:

• استنشاق و برخورد این ماده شیمیایی با پوست، می تواند باعث ایجاد سردرد، سرگیجه و از حال رفتن در افراد شود.
• تماس مستقیم این ماده و بخار آن باعث تحریک پوست و چشم می شود.
• استنشاق بخار متیلن کلراید می تواند به دستگاه تنفسی و ریه های افراد آسیب وارد کند.
• بخار متیلن کلراید می تواند باعث انفجار و آتش سوزی شود.
• استنشاق بخار متیلن کلراید تاثیرات منفی بر روی سیستم عصبی می گذارد و می تواند باعث ایجاد اختلالات روانی در فرد شود.
• دفع متیلن کلراید، آسیب زیادی به آب، خاک و محیط زیست وارد می کند.
• این ماده شیمیایی سرطان زا است و باعث ایجاد سرطان کبد، معده و ریه می شود.
• استنشاق بخار متیلن کلراید بر هوشیاری افراد تاثیر می گذارد و می تواند آن هارا برای مدت طولانی به کما ببرد.

برخی از این عوارض را می توان از طریق استفاده از ماسک، دستکش و عینک های محافظتی کاهش داد. اما از برخی از آن ها نمی توان جلوگیری کرد. بنابراین ممکن است سلامتی و جان انسان را به خطر بیندازد. بنابراین استفاده از آن با محدودیت های زیادی مواجه شد.

جایگزین متیلن کلراید

با توجه به مقدار سمیت بالای متیلن کلراید، کاربران به دنبال جایگزین های مناسب برای این ماده شیمیایی هستند. معمولا کاربران برای خرید پاک کننده ها، حتما به مواد اولیه در آن ها دقت می کنند و اگر دارای جایگزین های مناسب متیلن کلراید بود، خریداری می کنند. در غیر اینصوت کارایی بالایی را نمی توان از آن ها توقع داشت. در ادامه با جایگزین های متیلن کلراید آشنا خواهیم شد:

مخلوطی از NMP و بنزیل الکل

متیلن پیرولیدون(N-Methyl-2-pyrrolidone) که مخفف آن NMP می شود؛ یک حلال آلی و قطبی است. این ماده شیمیایی حلالیت قوی دارد که در صنایع مختلف کاربرد دارد. این ماده شیمیایی یک مایع شفاف، بی رنگ و دارای بوی مشابه ماهی است. یک حلال قوی برای ترکیبات آلی و قطبی می باشد که پایداری نسبتا بالایی دارد. این ماده در صنایع پتروشیمی، الکترونیک، داروسازی و تولید پاک کننده ها کاربرد فراوانی دارد و از جمله مواد شیمیایی مشابه به متیلن کلراید است.

بنزیل الکل(Benzyl alcohol) یکی دیگر از حلال های آلی است. این ماده شیمیایی مایع، بی رنگ و با بوی ملایم می باشد. حلالیت بسیار بالایی دارد و می تواند انواع ترکیبات آلی و قطبی را در خود حل کند. همچنین میزان سمیت بنزیل الکل بسیار پایین است که خاصیت ضدعفونی کنندگی فوق العاده دارد. این ماده در صنایع آرایشی و بهداشتی، نگهدارنده ها و رنگ و رزین کاربرد فراوانی دارد.

دلایل استفاده از مخلوط از NMP و بنزیل الکل به عنوان جایگزین متیلن کلراید

سمیت کمتر: مخلوط این دو ماده شیمیایی در مقایسه با متیلن کلراید، سمیت بسیار کمتری دارد و آسیب کمتری وارد می کند.

کاربرد در صنایع مختلف: مخلوط NMP به همراه بنزیل الکل، خاصیت های مناسبی را ایجاد می کنند و می توانند در صنایع مختلف در جایگاه جایگزین متیلن کلراید مناسب باشند.

کارکرد مشابه: مخلوط این دو ماده شیمیایی کارکرد مشابه به متیلن کلراید را ایجاد می کنند که می تواند دقیقا به همان شکل در اکثر صنایع، عمل کنند.

استرهای NMP

استرهای NMP به ترکیباتی گفته می شود که استر این ترکیبات به متیلن پیرولیدون متصل شده باشد. این استر ها نیز یک حلال بسیار قوی و کاربردی در صنایع مختلف می باشند.

این ترکیبات، حلالیت بالایی دارند و همچنین پایداری آن ها، نسبتا بالا است. این استر ها در نتیجه واکنش های استریفیکاسیون با NMP ایجاد می شوند که طی تحقیقات مختلفی، شیمی دان ها متوجه شباهت آن ها به متیلن کلراید شده اند. استرهای NMP در تولید مواد پلیمری، آرایشی و بهداشتی و داروسازی کاربرد فراوان دارد. این ترکیبات نیز مانند متیلن کلراید در تولید پاک کننده های رنگ و چسب، داروسازی، رزین و الکترونیک نقش دارند.

دلایل استفاده از استرهای NMPبه عنوان جایگزین متیلن کلراید

ایمنی بالا: استفاده از این ترکیبات شیمیایی به جای متیلن کلراید سمیت کمتری دارد و در نتیجه ایمنی بالاتری به همراه خواهد داشت.

حلالیت بالا: استرهای NMP از حلالیت بالایی برخوردار هستند و می توانند طیف گسترده ای از مواد آلی را خود حل کنند.

پایداری مناسب: این استرها مانند متیلن کلراید، از پایداری مناسبی برخوردار هستند و می توانند به شکل طولانی مدت ماندگار باشند.

دی بیسیک ها

دی بیسیک در شیمی به ترکیباتی گفته می شود که در ساختار مولکولی خود، دارای دو یون با قابلیت جابه جایی می باشند. دی بیسیک ها برای اسید و بازها کاربرد دارند که آن هارا نامگذاری می کنند. دی بیسیک ها می توانند با طیف گسترده ای مواد اسیدی و بازی واکنش نشان دهند و از دسته حلال های پر مصرف می باشند. یکی از حلال های آلی دی بیسیک، دی متیل آدیپات می باشد. دی متیل آدیپات یک ماده خشک و پودری می باشد که حلالیت نسبتا بالایی دارد. این ماده شیمیایی هم می تواند انواع مواد آلی را در خود حل کند و در صنایع مختلف مانند تولید رنگ، جوهر، داروسازی و رزین نقش دارد.

دلایل استفاده از دی بیسیک ها عنوان جایگزین متیلن کلراید

سمیت کمتر: دی بیسیک ها از جمله دی متیل آدیپات، در مقایسه با متیلن کلراید سمیت کمتری دارند و آسیب کمتری به انسان و محیط زیست وارد می کنند.

حلالیت بالا: اگرچه این مواد شیمیایی از لحاظ حلالیت نمی توانند به اندازه متیلن کلراید مناسب باشند، اما در برابر مواد آلی حلالیت قابل قبولی از خود نشان می دهند.

خواص شیمیایی مشابه: این مواد شیمیایی دارای خواص شیمیایی بسیار مشابه به متیلن کلراید هستند که می توان این خواص را هم تنظیم نمود.

حلال های سبز

حلال های سبز(Green Solvents) به حلال هایی گفته می شود که اثرات زیست محیطی کمتری دارند. این حلال ها فاقد  VOCهستند و اثرات ناشی از ترکیبات آلی فرار را کاهش می دهند. این حلال ها با محیط زیست سازگارتر هستند و به هیچ عنوان سمی نمی باشند. حلال های سبز برای طیف گسترده ای از مواد آلی و معدنی حلالیت مناسبی دارند. این مواد زیستی تبخیر نمی شوند و ماندگاری نسبتا بالایی دارند. حلال های سبز در طیف گسترده ای از صنایع مانند داروسازی، شیمیایی، رنگ سازی و پتروشیمی کاربرد دارند و می توانند یک جایگزین مناسب برای حلال های آلی سمی باشند. نمونه ای از حلال های سبز را می توان به آب، اتانول و استون اشاره کرد.

دلایل استفاده از حلال های سبز به عنوان جایگزین متیلن کلراید

قابلیت تنظیم خواص شیمیایی: حلال های سبز را می توان از طریق تغییر کاتیون ها و آنیون ها، خواص شیمیایی آن ها را تغییر داد و تا حد زیادی مشابه به متیلن کلراید نمود.

کاهش خطرات: حلال های سبز به هیچ عنوان سمی نیستند که در مقایسه با متیلن کلراید، آسیب کمتری وارد می کنند و از حلال های ایمن هستند.

مناسب برای محیط زیست: حلال های سبز به هیچ عنوان به آب، خاک و هوا آسیبی وارد نمی کنند و در مقایسه با متیلن کلراید، آسیب کمتری به طبیعت وارد می کنند.

ویژگی های مناسب برای جایگزین متیلن کلراید

مواد شیمیایی که به عنوان جایگزین برای متیلن کلراید استفاده می شوند؛ باید دارای ویژگی های مناسبی باشند. این ویژگی ها باعث می شوند تا بتوان با اطمینان کامل، از آن ها برای صنایع مختلف استفاده نمود. در ادامه با برخی از این ویژگی ها آشنا خواهیم شد.

• کارایی مناسب: مواد شیمیایی یا زیستی که جایگزین متیلن کلراید می شوند، باید دارای کارکرد و ویژگی های شیمیایی مشابه با متیلن کلراید باشند. یکی از مهم ترین این ویژگی ها، حلالیت آن ها است. این مواد باید حلالیت نسبتا بالایی داشته باشند.
• کاربرد های مختلف: این مواد شیمیایی یا زیستی باید در صنایع مختلف از جمله رنگ سازی، غذایی، شیمیایی، پتروشیمی و … قابل استفاده باشند. متیلن کلراید در طیف گسترده ای از صنایع استفاده می شد.
• ایمنی: موادی که جایگزین متیلن کلراید می شوند، باید سمی نباشد یا میزان سمیت آن ها بسیار اندک باشد. این موضوع بسیار مهمی برای جایگزین متیلن کلراید است که خود یک ماده شیمیایی بسیار سمی است.
• قیمت مقرون به صرفه: متیلن کلراید از مواد شیمیایی ارزان قیمت و در درسترس می باشد. جایگزین این ماده شیمیایی هم از لحاظ اقتصادی باید مقرون به صرفه باشد و در اختیار همه قرار بگیرد.
• ایمن برای محیط زیست: دفع متیلن کلراید آسیب زیادی به محیط زیست وارد می کند و می تواند تا حد زیادی باعث نابودی آن شود. بنابراین جایگزین آن باید با محیط زیست سازگار باشد و به آن آسیب وارد نکند.

سایر مواد شیمیایی با قابلیت جایگزینی متیلن کلراید

علاوه بر جایگزین های اصلی برای متیلن کلراید، مواد شیمیایی دیگری هم وجود دارند که می توانند تا حد زیادی جایگزین مناسبی برای این ماده سمی باشند. برخی از این مواد شیمیایی عبارت اند از:

• استون: یک حلال قوی برای ترکیبات آلی و بسیار در دسترس است.
• دی اکسید کربن: می تواند ماده شیمیایی مناسبی برای استخراج و خالص سازی مواد دیگر باشند.
• ایزوپروپیل الکل: خاصیت ضدعفونی و پاک کنندگی بالایی دارد و می تواند رنگ ها و چسب هارا از سطوح مختلف پاک کند.برای
• استات اتیل: استات اتیل هم می تواند یک حلال کاربردی برای مواد آلی باشد و میزان سمت در آن بسیار پایین است.
• حلال‌های آب و صابون: حلال های آب و صابون می توانند پاک کنندگی مناسبی برای برخی از سطوح داشته باشند.
• اتانول: اتانول هم از دسته الکل ها است که حلالیت نسبتا بالایی دارد و در پاک کردن رنگ ها و چسب ها، کارکرد مناسبی از خود نشان داده است.

نتیجه گیری

به طور کلی، متیلن کلراید یکی از مهم ترین حلال ها در صنایع مختلف می باشد. این حلال شیمیایی خاصیت های شیمیایی و فیزیکی منحصر به فردی دارد که آن را به یک ماده شیمیایی پرکاربرد تبدیل کرده است. این ماده شیمیایی بسیار سمی است و در طی استفاده، ممکن است آسیب های زیادی به کاربران وارد کند. به این دلیل، استفاده از متیلن کلراید در بسیار از صنایع محدود شد و سازمان های آمریکایی استفاده از آن را ممنوع کردند.

بنابراین باید جایگزین های مناسبی برای متیلن کلراید در نظر گرفت. این جایگزی ها می توانند NMP و بنزیل الکل، استر های NMP، دی بیسیک ها و حلال های سبز باشند. این چهار گزینه، شباهت زیادی به متیلن کلراید دارند و به عنوان جایگزین های مناسب شناخته شده اند. این جایگزین ها باید ویژگی های مناسبی داشته باشند تا کارکرد مناسبی را به عنوان جایگزین متیلن کلراید به وجود آورند. همچنین در کنار این ها، حلال های دیگر هم وجود دارند که می توانند تا حد بالایی در صنایع مورد استفاده قرار بگیرند. درنهایت در نبود این ماده، جایگزین ها می توانند کارکرد مناسبی را به شما ارائه دهند.