Propilen glikol - što je to? Kemijska svojstva, primjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-02 13:56

Jedna od najčešćih u kozmetičkoj, parfumerskoj, prehrambenoj industriji, kao i tehničkom području je organska tvar srodna alkoholima. Ime mu je propilen glikol. Što je? Razmotrite svojstva, strukturu molekule i opseg ovog spoja u toku članka.

Propilenglikol - što je to?

Ljudi su počeli koristiti ovaj dihidrični alkohol čim su saznali koja korisna i važna svojstva ima. Izvana se ne razlikuje puno od etanola ili glicerina, jer je također prozirna tekućina. Istina, njegova viskoznost je veća od viskoznosti etanola, ali niža od glicerola. Što se tiče svoje toksičnosti, mnogo je inferiorniji od svog najbližeg susjeda u homolognom nizu - etilen glikola.

Ako je etandiol najjači otrov, onda propilen glikol nije. Upotreba ove tvari temelji se na njezinim fizikalnim i kemijskim svojstvima. Ako ukratko opišemo glavne industrije u kojima je propilen glikol dostupan, upotreba će biti izražena u nekoliko sektora gospodarstva.

1. Kemijska industrija.
2. Izgradnja zrakoplova i automobila.
3. Industrija nafte i plina.
4. Industrija boja.
5. Kozmetička i parfemska industrija.
6. Proizvodnja hrane.
7. Tehničko područje djelovanja.
8. medicina.

Očito, tvar koju razmatramo je vrijedna kemijska sirovina i važan objekt za normalnu proizvodnju i funkcioniranje različitih struktura. Zbog toga se proizvodnja ovog proizvoda procjenjuje u tonama godišnje. Njegov izvoz i uvoz između zemalja također je prilično aktivan. Gotovo svako područje djelovanja i proizvodnje utječe na mogućnost korištenja tvari kao što je propilen glikol. Što je? Koja je njegova kemijska struktura, formula i svojstva? Istražit ćemo dalje.

Formula i sastav molekule

Postoji nekoliko varijanti formula koje se mogu koristiti za prikaz ne samo kvalitativnog i kvantitativnog sastava molekule, već i redoslijeda u kojem su atomi povezani u njoj, odnosno strukture materije.

1. Molekularno ili empirijsko. Prema ovoj formuli može se suditi o sastavu spoja. Propilenglikol će izgledati kao C₃H₈O_{2. Ali takav zapis neće omogućiti predviđanje svojstava materije, jer je redoslijed povezanosti atoma nepoznat.}

2. Skraćena strukturna formula. U ovom slučaju, sastav propilen glikola je isti, ali formula može imati dva oblika: 1, 2 - propandiol CH₂OH-CHOH-CH_{3 i 1, 3-propandiol CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH. Položaj funkcionalne skupine utječe na kemijsku aktivnost tvari. Između sebe, obje strukture su izomeri.}

3. Puna strukturna formula. Prikazuje svaku vezu u molekuli, uključujući veze između ugljika i vodika. U propilen glikolu, sve su veze jednostruke, sigma tipa, tako da nema smisla oslikavati punu strukturu.

Kao jednostavna tvar, propilen glikol je tekućina koja je racemična smjesa dviju optičkih izomernih struktura. To je zbog asimetričnog atoma ugljika u lancu. Stoga jedan rotira ravninu polarizacije svjetlosti udesno, drugi ulijevo. Međutim, to praktički ne utječe na svojstva ove tvari u cjelini.

Fizička svojstva materije

U pogledu fizičkih parametara, 100% propilen glikol ima sljedeće karakteristike.

1. Bezbojna tekućina, gusta, viskozna, srednje gustoće.
2. Ukus je sladak, miris je specifičan.
3. Dobro je otapalo za predstavnike gotovo svih klasa tvari.
4. Propilenglikol je sam po sebi topiv u vodi i alkoholu, slabo u benzenu i eteru.
5. Točka vrenja - 45,5 0C pri normalnom tlaku. S povećanjem pritiska, indikator se povećava.
6. Jako higroskopno.
7. Pokazuje nisku korozivnost.

Slična fizička svojstva i određuju glavna područja primjene ove tvari. Uostalom, propandiolMože omekšati čvrste medije, uhvatiti vlagu zraka i vezati je, sniziti temperaturu tvari i raspršiti okolne spojeve. Stoga se također koristi u prehrambenoj industriji.

Kemijska svojstva

Što se tiče reaktivnosti, 1,3-propilen glikol je reaktivniji izomer. Osim toga, on je taj koji je u stanju polimerizirati. Općenito, postoji nekoliko glavnih reakcija u koje ovaj dihidrični alkohol može ući.

1. Esterifikacija. U interakciji s organskim i anorganskim kiselinama stvara estere.
2. Kada reagira s lužinama, daje glikolate, ista stvar se događa kada reagira s alkalnim metalima.
3. Mogućnost dehidracije za stvaranje aldehida, alil alkohola, dimetildioksana i drugih proizvoda.
4. Reakcije dehidrogenacije dovode do stvaranja acetola, aldehida, kiselina.
5. Oksidacija je popraćena stvaranjem molekula acetona, propionaldehida, mliječne kiseline, formaldehida i drugih spojeva.

Upotreba ove tvari u industriji smatra se sigurnom za okoliš. Doista, kao rezultat postupne razgradnje molekule nastaju jednostavno voda i ugljični dioksid. Proces ide ovako:

• propilen glikol;
• mliječna kiselina;
• PVC (pirogrožđana kiselina);
• voda;
• ugljični dioksid.

Zato se smatra mogućim koristiti ovu vezu u različite svrhe: kako tehničke, tako ii hrana i kozmetika.

Otrovnost i učinci na tijelo

Propilenglikol - što je to u smislu njegovog učinka na ljudski organizam? Brojne studije i eksperimenti su pokazali da ovaj spoj nema izravan negativan učinak na živa tkiva i organe. Ne izaziva iritaciju i crvenilo kože, ne nakuplja se u jetri i bubrezima, jer se razgrađuje na putu do njih.

Pokusi na miševima koji su svakodnevno konzumirali propilen glikol dokazali su da on ne utječe na zdravlje i život živih bića. Međutim, ako dulje vrijeme koristite proizvode i pripravke koji sadrže veliku količinu ove tvari, bubrezi mogu patiti, njihov rad i integritet će biti narušeni. Ali za to trebate koristiti veliku količinu gotovo čistog 100% propilen glikola, što je, naravno, nemoguće.

Stoga je korištenje ovog alkohola u kozmetičkoj, parfumerskoj i prehrambenoj industriji dopušteno u skladu sa svim pravilima i propisima. Jedini negativan učinak može imati na one osobe koje pate od kožnih bolesti, dermatitisa, ekcema i složenih oblika alergija. U tom slučaju se ne preporučuje korištenje krema, masti, šampona i drugih proizvoda koji sadrže ovu tvar.

Industrijska proizvodnja

Kemijska svojstva propilen glikola omogućuju dobivanje iz propilen oksida pod određenim temperaturnim uvjetima (oko 200 0S) i tlakom (1, 6MPa). U ovom slučaju, proizvodi su tri tvari odjednom:

• propilen glikol;
• dipropilen glikol;
• tripropilen glikol.

Za daljnju obradu i odvajanje koristi se metoda rektifikacije na posebnom stupcu. Gotov proizvod ima visoku vrijednost čistoće (99%), pa je odmah spreman za upotrebu. Propilenglikol koji se koristi za hranu dodatno se obrađuje i ima rok trajanja do dvije godine.

Koristite kao antifriz

Prije svega, ovaj alkohol se koristi u industriji kao rashladno sredstvo. Propilenglikol se može koristiti u instalacijama grijanja u temperaturnom rasponu od -40 ⁰S do +108 ^{0S. Istodobno, njegova niska sposobnost korozije omogućuje vam uštedu opreme. Stoga se propandiol koristi za:}

• sustavi grijanja;
• klimatizacija svih vrsta zgrada;
• ventilacija;
• hlađenje hrane.

Upotreba u kozmetologiji

Sposobnost ove tvari da uhvati i veže vodu, rasprši, poboljša konzistenciju, provede molekule mirisa temelj je njezine upotrebe u kozmetičkoj i parfemskoj industriji. Osim toga, niska kemijska aktivnost i sigurnost sa stajališta ekologije i medicine također određuju izbor ove komponente pri izradi krema, šampona, pasta, masti i drugih proizvoda.

Postoje mnoge organizacije koje nude kupnju propilen glikola. Cijena ovisi o koncentraciji proizvoda i količini narudžbe. Kreće se od 150 do 170 rubalja po kilogramu.

Upotreba u prehrambenoj industriji

U prehrambenoj industriji propilen glikol je poznat kao E1520. Dio je mnogih proizvoda pastozne, kremaste konzistencije, kao i tvrdih slastica. Njegova uloga je raspršivanje, omekšavanje, hlađenje, konzerviranje.