Glikol propylenowy - co to jest? Właściwości chemiczne, zastosowanie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-02 14:01

Jedną z najczęstszych w przemyśle kosmetycznym, perfumeryjnym, spożywczym, a także na polu technicznym jest substancja organiczna powiązana z alkoholami. Nazywa się glikol propylenowy. Co to jest? Rozważ właściwości, strukturę cząsteczki i zakres tego związku w trakcie artykułu.

Glikol propylenowy - co to jest?

Ludzie zaczęli używać tego alkoholu dwuwodorotlenowego, gdy tylko dowiedzieli się, jakie ma użyteczne i ważne właściwości. Zewnętrznie niewiele różni się od etanolu czy gliceryny, ponieważ jest również przezroczystą cieczą. To prawda, że jego lepkość jest wyższa niż etanolu, ale niższa niż glicerolu. Pod względem toksyczności jest znacznie gorszy od najbliższego sąsiada z serii homologicznej - glikolu etylenowego.

Jeśli etanodiol jest najsilniejszą trucizną, to glikol propylenowy nie jest. Zastosowanie tej substancji opiera się na jej właściwościach fizycznych i chemicznych. Jeśli krótko opiszemy główne branże, w których dostępny jest glikol propylenowy, zastosowanie będzie wyrażane przez kilka sektorów gospodarki.

1. Przemysł chemiczny.
2. Budownictwo lotnicze i motoryzacyjne.
3. Przemysł naftowy i gazowy.
4. Przemysł farb.
5. Przemysł kosmetyczny i perfumeryjny.
6. Produkcja żywności.
7. Techniczna dziedzina działalności.
8. Medycyna.

Oczywiście rozważana przez nas substancja jest cennym surowcem chemicznym i ważnym obiektem dla normalnej produkcji i funkcjonowania różnych struktur. Dlatego produkcja tego produktu szacowana jest w tonach rocznie. Bardzo aktywny jest również eksport i import między krajami. Niemal każda dziedzina działalności i produkcji wpływa na możliwość zastosowania substancji takiej jak glikol propylenowy. Co to jest? Jaka jest jego budowa chemiczna, wzór i właściwości? Będziemy dalej badać.

Wzór i skład cząsteczki

Istnieje kilka wariantów wzorów, które można wykorzystać do wyświetlenia nie tylko składu jakościowego i ilościowego cząsteczki, ale także kolejności, w jakiej atomy są w niej połączone, czyli struktury materii.

1. Molekularny lub empiryczny. Według tego wzoru można ocenić skład związku. Glikol propylenowy będzie wyglądał jak C₃H₈O_{2. Ale taki zapis nie pozwoli przewidzieć właściwości materii, ponieważ kolejność połączeń atomów jest nieznana.}

2. Skrócony wzór strukturalny. W tym przypadku skład glikolu propylenowego jest taki sam, ale formuła może mieć dwie formy: 1, 2 - propanodiol CH₂OH-CHOH-CH_{3 i 1, 3-propanodiol CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH. Pozycja grupy funkcyjnej wpływa na aktywność chemiczną substancji. Obie struktury są między sobą izomerami.}

3. Pełny wzór strukturalny. Pokazuje każde wiązanie w cząsteczce, w tym wiązania między węglem a wodorem. W glikolu propylenowym wszystkie wiązania są pojedyncze, typu sigma, więc nie ma sensu przedstawiać pełnej struktury.

Jako prosta substancja glikol propylenowy jest cieczą, która jest mieszaniną racemiczną dwóch optycznych struktur izomerycznych. Wynika to z asymetrycznego atomu węgla w łańcuchu. Dlatego jeden obraca płaszczyznę polaryzacji światła w prawo, a drugi w lewo. Jednak praktycznie nie wpływa to na właściwości tej substancji jako całości.

Fizyczne właściwości materii

Pod względem parametrów fizycznych 100% glikol propylenowy ma następujące właściwości.

1. Bezbarwna ciecz, gęsta, lepka, średniej gęstości.
2. Smakuje słodko, zapach jest specyficzny.
3. Jest dobrym rozpuszczalnikiem dla przedstawicieli prawie wszystkich klas substancji.
4. Sam glikol propylenowy jest rozpuszczalny w wodzie i alkoholu, słabo w benzenie i eterze.
5. Temperatura wrzenia - 45,5 0C przy normalnym ciśnieniu. Wraz ze wzrostem ciśnienia wskaźnik wzrasta.
6. Wysoce higroskopijny.
7. Wykazuje niską korozyjność.

Podobne właściwości fizyczne i określenie głównych obszarów zastosowania tej substancji. W końcu propanodiolJest w stanie zmiękczać media stałe, wychwytywać i wiązać wilgoć z powietrza, obniżać temperaturę substancji i rozpraszać otaczające związki. Dlatego jest również stosowany w przemyśle spożywczym.

Właściwości chemiczne

Pod względem reaktywności, glikol 1,3-propylenowy jest bardziej reaktywnym izomerem. Ponadto to on jest w stanie polimeryzować. Ogólnie rzecz biorąc, istnieje kilka głównych reakcji, w które może wchodzić alkohol dwuwodorotlenowy.

1. Estryfikacja. Wchodzi w interakcję z kwasami organicznymi i nieorganicznymi, tworząc estry.
2. Podczas reakcji z zasadami powstają glikolany, to samo dzieje się podczas reakcji z metalami alkalicznymi.
3. Możliwość odwodnienia do aldehydów, alkoholi allilowych, dimetylodioksanów i innych produktów.
4. Reakcje odwodornienia prowadzą do powstania acetoli, aldehydów, kwasów.
5. Utlenianiu towarzyszy tworzenie się cząsteczek acetonu, propionaldehydu, kwasu mlekowego, formaldehydu i innych związków.

Stosowanie tej substancji w przemyśle jest uważane za bezpieczne dla środowiska. Rzeczywiście, w wyniku stopniowego rozkładu cząsteczki powstaje po prostu woda i dwutlenek węgla. Proces przebiega tak:

• glikol propylenowy;
• kwas mlekowy;
• PVC (kwas pirogronowy);
• woda;
• dwutlenek węgla.

Dlatego uważa się, że można używać tego połączenia do różnych celów: zarówno technicznych, jak ioraz żywności i kosmetyków.

Toksyczność i wpływ na organizm

Glikol propylenowy – co to jest pod względem wpływu na organizm człowieka? Liczne badania i eksperymenty wykazały, że związek ten nie ma bezpośredniego negatywnego wpływu na żywe tkanki i narządy. Nie powoduje podrażnień i zaczerwienień skóry, nie odkłada się w wątrobie i nerkach, gdyż w drodze do nich ulega rozkładowi.

Eksperymenty na myszach, które codziennie spożywały glikol propylenowy dowiodły, że nie wpływa on na zdrowie i życie żywych istot. Jeśli jednak przez dłuższy czas będziesz stosować produkty i preparaty zawierające dużą ilość tej substancji, nerki mogą ucierpieć, ich praca i integralność ulegnie zaburzeniu. Ale do tego należy użyć dużej ilości prawie czystego 100% glikolu propylenowego, co oczywiście jest niemożliwe.

Dlatego używanie tego alkoholu w przemyśle kosmetycznym, perfumeryjnym i spożywczym jest dozwolone zgodnie ze wszystkimi zasadami i przepisami. Jedyny negatywny wpływ, jaki może mieć na osoby cierpiące na choroby skóry, zapalenie skóry, egzemę i złożone formy alergii. W takim przypadku nie zaleca się stosowania kremów, maści, szamponów i innych produktów zawierających tę substancję.

Produkcja przemysłowa

Właściwości chemiczne glikolu propylenowego umożliwiają otrzymanie go z tlenku propylenu w określonych warunkach temperaturowych (około 200 0С) i ciśnieniu (1, 6MPa). W tym przypadku produkty to trzy substancje jednocześnie:

• glikol propylenowy;
• glikol dipropylenowy;
• glikol trójpropylenowy.

Do dalszego przetwarzania i separacji stosuje się metodę rektyfikacji na specjalnej kolumnie. Gotowy produkt ma wysoką wartość czystości (99%), dzięki czemu jest od razu gotowy do użycia. Glikol propylenowy klasy spożywczej jest dalej przetwarzany i ma okres trwałości do dwóch lat.

Użyj jako środka przeciw zamarzaniu

Przede wszystkim ten alkohol jest używany w przemyśle jako chłodziwo. Glikol propylenowy może być stosowany w instalacjach grzewczych w zakresie temperatur od -40 ⁰С do +108 ^{0С. Jednocześnie jego niska odporność na korozję pozwala na oszczędzanie sprzętu. Dlatego propanodiol jest używany do:}

• systemy grzewcze;
• klimatyzacja wszelkiego rodzaju budynków;
• wentylacja;
• chłodzenie żywności.

Zastosowanie w kosmetologii

Zdolność tej substancji do wychwytywania i wiązania wody, rozpraszania, poprawiania konsystencji, przewodzenia cząsteczek zapachowych leży u podstaw jej zastosowania w przemyśle kosmetycznym i perfumeryjnym. Ponadto niska aktywność chemiczna i bezpieczeństwo z punktu widzenia ekologii i medycyny również decydują o wyborze tego konkretnego składnika przy tworzeniu kremów, szamponów, past, maści i innych produktów.

Istnieje wiele organizacji oferujących zakup glikolu propylenowego. Cena zależy od koncentracji produktu i wielkości zamówienia. Wynosi od 150 do 170 rubli za kilogram.

Wykorzystanie przemysłu spożywczego

W przemyśle spożywczym glikol propylenowy jest znany jako E1520. Jest częścią wielu produktów o konsystencji pasty, kremowej, a także twardych wyrobów cukierniczych. Jego rolą jest dyspersja, zmiękczanie, chłodzenie, konserwacja.