Mục lục bài viết

Dung môi hữu cơ là gì ? ứng dụng

Dung môi hữu cơ là gì ? Dung môi hữu cơ là các hợp chất hóa học có nguồn gốc từ carbon, thường được sử dụng để hòa tan, pha loãng các chất khác mà không gây ra sự thay đổi hóa học đối với chất đó.

Dung môi hữu cơ được biết đến từ nửa cuối thế kỷ 19 thông qua ngành công nghiệp khai thác dầu mỏ, than đá. Từ đó đến nay dung môi hữu cơ khẳng định được tầm quan trọng của mình khi chúng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp sản xuất như:

Tổng hợp các hợp chất hữu cơ.
Làm chất pha loãng sơn, chất tẩy keo tổng hợp hóa học.
Sản xuất nước hoa, mực in, thuốc trừ sâu.
Sản xuất dược phẩm.
Ứng dụng trong việc làm sạch, tẩy dầu mỡ các bề mặt, dụng cụ, thiết bị, trên các chất liệu như da, vải, sợi…

Các dung môi hữu cơ tồn tại ở dạng lỏng, dung dịch trong suốt có màu hoặc không màu; có khả năng hòa tan nhiều hợp chất như chất béo, dầu mỡ, cao su, vải sợi, vecni, sơn… Đặc trưng cơ bản nhất của dung môi hữu cơ là chúng là tính dễ bay hơi. Chính đặc điểm này gây hại cho đường hô hấp nếu không may hít phải, nhất là các chất benzen, toluen, VOCs.

Các dung môi hữu cơ phổ biến bao gồm:

Xylene và Toluene: Dùng trong các loại sơn dầu, có khả năng hòa tan mạnh mẽ và bay hơi nhanh.
Acetone: Dung môi có khả năng bay hơi nhanh, thường được sử dụng trong các sản phẩm sơn và làm sạch bề mặt.
Ethanol hoặc Butanol: Dùng trong các loại sơn và mực in.

Phân loại dung môi hữu cơ

Dung môi hữu cơ có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau. Một số cách chia phổ biến như là:

Dựa theo tính chất vật lý có thể chia thành 2 loại:

Dung môi hữu cơ phân cực: Ethanol, Isopropyl alcohol (IPA)…
Dung môi hữu cơ không phân cực: Benzen, Toluen…

Dựa theo công dụng có thể chia dung môi hữu cơ theo mục đích sử dụng như: Dung môi tẩy rửa, dung môi pha loãng, dung môi làm khô, dung môi chiết xuất…

Ứng dụng quan trọng của dung môi hữu cơ

1. Sản xuất và thi công sơn

Dung môi hữu cơ như xylene, toluene, và acetone thường được dùng để pha loãng sơn, điều chỉnh độ nhớt và giúp sơn bám dính tốt hơn lên bề mặt.
Dung môi còn hỗ trợ làm mịn bề mặt sơn, giúp quá trình thi công sơn trở nên dễ dàng hơn.

2. Ngành công nghiệp hóa chất

Trong quá trình tổng hợp và sản xuất các chất hóa học, dung môi hữu cơ thường được sử dụng để hòa tan các chất phản ứng hoặc tách chiết các hợp chất cụ thể.
Ví dụ: methanol, ethanol thường được dùng để hòa tan các chất hữu cơ trong sản xuất dược phẩm hoặc mỹ phẩm.

3. Sản xuất và pha chế mực in

Dung môi hữu cơ giúp mực in có độ bám dính tốt trên giấy, nhựa hoặc kim loại và cải thiện chất lượng bản in.
Acetone và toluene là những dung môi phổ biến trong sản xuất mực in cho máy in, báo chí, và bao bì.

4. Làm chất tẩy rửa, tẩy sơn

Các dung môi như acetone và ethanol được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm tẩy rửa công nghiệp, giúp loại bỏ sơn, dầu mỡ hoặc các chất bẩn khó tan.
Chúng có thể dễ dàng hòa tan các chất bẩn, giúp làm sạch bề mặt kim loại, nhựa, và các vật liệu khác.

5. Sản xuất nhựa và cao su

Dung môi hữu cơ được sử dụng trong sản xuất các loại nhựa, cao su tổng hợp và các sản phẩm polymer khác.
Chúng giúp điều chỉnh độ nhớt của nhựa và hỗ trợ quá trình tạo hình sản phẩm.

6. Sản xuất dược phẩm và mỹ phẩm

Ethanol và butanol thường được sử dụng trong sản xuất thuốc, kem dưỡng da và nước hoa. Chúng giúp hòa tan các thành phần hoạt tính, làm cho sản phẩm dễ sử dụng hơn.

7. Sản xuất keo dán

Dung môi hữu cơ giúp keo dán trở nên linh hoạt, dễ bôi và tăng khả năng kết dính giữa các vật liệu như gỗ, nhựa, kim loại.

8. Chất bảo quản và dung môi trong công nghệ sinh học

Một số dung môi hữu cơ như ethanol có khả năng bảo quản mẫu sinh học, thực phẩm, và sản phẩm hóa chất khác nhờ tính chất kháng khuẩn và chống oxi hóa.

Ảnh hưởng của dung môi hữu cơ

Mặc dù có nhiều ứng dụng trong đời sống nhưng dung môi hữu cơ cũng gây nhiều ảnh hưởng xấu đến sức khỏe. Chúng có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua 3 con đường đó là qua đường hô hấp, tiếp xúc qua da hay nuốt phải. Trong đó:

Hấp thụ qua da: Đây là con đường xâm nhập chính của các dung môi hữu cơ dễ hòa tan lipid. Sự hấp thụ qua da của dung môi hữu cơ phụ thuộc vào nồng độ dung môi và thời gian tiếp xúc, độ dày da.
Tiếp xúc qua hô hấp: Sự hấp thụ của dung môi hữu cơ qua đường hô hấp phụ thuộc nhiều yếu tố như tốc độ bay hơi của dung môi, tỷ trọng hơi, độ thông khí cục bộ, thông khí phổi.
Nuốt phải: Trường hợp này xảy ra khi chúng ta không may nuốt nhầm dung môi, dung môi sẽ đi qua miệng và vào cơ thể. Sau đó chúng phân phối qua máu đi khắp nơi trong cơ thể, chuyển hóa chủ yếu qua gan.

Nhiễm độc dung môi hữu cơ có thể gây ra ung thư, nguy cơ gây độc thần kinh hay độc tính trên sinh sản.

Các dung môi hữu cơ gây ung thư như: Benzen, CCl4, Tricloetylen…
Các dung môi hữu cơ gây độc tính trên sinh sản: 2-ethoxyetanol, 2-metoxyetanol và metyl clorua…
Các dung môi hữu cơ gây độc trên thần kinh: n-hexan, tetrachloroethylene, toluen…

Trong các dung môi hữu cơ thì 3 loại nhiễm độc phổ biến nhất gồm có:

Nhiễm độc Benzen: Benzen là một dung môi tồn tại ở thể lỏng, dễ bay hơi, có thể xâm nhập với cơ thể qua da, ảnh hưởng đến gan, phổi. Benzen tác động gây nhiều độc tính nguy hiểm như xung huyết niêm mạc miệng, xuất huyết trong, giảm bạch cầu, rối loạn tiêu hóa, thần kinh; thiếu máu.
Nhiễm độc Toluen: Toluen gây độc tính cho cơ thể chỉ với 1 lượng nhỏ đã xuất hiện nhiều dấu hiệu như đau đầu, ảo giác, mất cân bằng, ngất xỉu… Toluen có nhiều trong sơn nhà, keo dán, công nghệ in ảnh…
Nhiễm độc VOCs: Các hợp chất dễ bay hơi được gọi chung là các hợp chất VOCs. Sự bay hơi của dung môi là tác nhân gây ra nhiễm độc VOCs như xăng, dầu… Các triệu chứng khi nhiễm độc VOCs gồm có: Co giật, chóng mặt, đau đầu, ngạt viêm phổi, sưng mắt…