Propilénglikol – mi az? Kémiai tulajdonságok, alkalmazás

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-02 13:56

Az egyik legelterjedtebb a kozmetikai, illatszer-, élelmiszeriparban, valamint a műszaki területen az alkoholokhoz kapcsolódó szerves anyag. A neve propilénglikol. Ami? A cikk során vegye figyelembe a molekula tulajdonságait, szerkezetét és hatókörét.

Propilénglikol – mi az?

Az emberek azonnal elkezdték használni ezt a kétértékű alkoholt, amint rájöttek, milyen hasznos és fontos tulajdonságai vannak. Külsőleg nem sokban különbözik az etanoltól vagy a glicerintől, mert ez is átlátszó folyadék. Igaz, viszkozitása magasabb, mint az etanolé, de alacsonyabb, mint a gliceriné. Mérgező hatását tekintve sokkal rosszabb, mint a homológ sorozat legközelebbi szomszédja, az etilénglikol.

Ha az etándiol a legerősebb méreg, akkor a propilénglikol nem az. Ennek az anyagnak a felhasználása fizikai és kémiai tulajdonságain alapul. Ha röviden leírjuk azokat a főbb iparágakat, amelyekben a propilénglikol elérhető, a felhasználást a gazdaság több ágazata fogja kifejezni.

1. Vegyipar.
2. Repülőgép- és autógyártás.
3. Olaj- és gázipar.
4. Festékipar.
5. Kozmetikai és parfümipar.
6. Élelmiszertermelés.
7. Műszaki tevékenységi kör.
8. Orvostudomány.

Nyilvánvalóan az általunk vizsgált anyag értékes vegyi nyersanyag, és fontos tárgya a különböző szerkezetek normál előállításának és működésének. Éppen ezért ennek a terméknek a termelését tonnára becsülik évente. Az országok közötti export és import is meglehetősen aktív. Szinte minden tevékenységi és termelési terület befolyásolja egy olyan anyag felhasználásának lehetőségét, mint a propilénglikol. Ami? Mi a kémiai szerkezete, képlete és tulajdonságai? Tovább fogunk vizsgálni.

A molekula képlete és összetétele

Több olyan képletváltozat létezik, amelyek segítségével nemcsak a molekula minőségi és mennyiségi összetételét, hanem az atomok kapcsolódási sorrendjét, vagyis az anyag szerkezetét is megjeleníthetjük.

1. Molekuláris vagy empirikus. E képlet alapján meg lehet ítélni a vegyület összetételét. A propilénglikol így fog kinézni: C₃H₈O_{2. De egy ilyen feljegyzés nem teszi lehetővé az anyag tulajdonságainak előrejelzését, mivel az atomok kapcsolódási sorrendje ismeretlen.}

2. Rövidített szerkezeti képlet. Ebben az esetben a propilénglikol összetétele ugyanaz, de a képletnek két formája lehet: 1, 2 - propándiol CH₂OH-CHOH-CH_{3 és 1,3-propándiol CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH. A funkciós csoport helyzete befolyásolja az anyag kémiai aktivitását. A két szerkezet egymás között izomer.}

3. Teljes szerkezeti képlet. Megmutatja a molekulában lévő összes kötést, beleértve a szén és hidrogén közötti kötéseket is. A propilénglikolban minden kötés egyszeres, szigma típusú, ezért nincs értelme a teljes szerkezetet ábrázolni.

Egyszerű anyagként a propilénglikol olyan folyadék, amely két optikai izomer szerkezet racém keveréke. Ez a lánc aszimmetrikus szénatomjának köszönhető. Ezért az egyik jobbra, a másik balra forgatja a fény polarizációs síkját. Ez azonban gyakorlatilag nem befolyásolja az anyag egészének tulajdonságait.

Az anyag fizikai tulajdonságai

A fizikai paramétereket tekintve a 100%-os propilénglikol a következő tulajdonságokkal rendelkezik.

1. Színtelen folyadék, sűrű, viszkózus, közepes sűrűségű.
2. Édes íze, illata sajátos.
3. Jó oldószer szinte minden anyagosztály képviselőjének.
4. Maga a propilénglikol vízben és alkoholban oldódik, benzolban és éterben rosszul oldódik.
5. Forráspont - 45,5 0C normál nyomáson. A nyomás növekedésével a mutató növekszik.
6. Nagyon higroszkópos.
7. Csekély korrozivitást mutat.

Hasonló fizikai tulajdonságok és meghatározzák ennek az anyagnak a fő alkalmazási területeit. Végül is propándiolKépes a szilárd közegek lágyítására, a levegő nedvességtartalmának megkötésére és megkötésére, az anyagok hőmérsékletének csökkentésére és a környező vegyületek szétoszlatására. Ezért az élelmiszeriparban is használják.

Kémiai tulajdonságok

Reaktivitás szempontjából az 1,3-propilénglikol a reaktívabb izomer. Ezenkívül ő az, aki képes polimerizálni. Általánosságban elmondható, hogy ez a kétértékű alkohol több fő reakcióba léphet.

1. Észterifikáció. Szerves és szervetlen savakkal kölcsönhatásba lépve észtereket képez.
2. Lúgokkal reagálva glikolátokat ad, ugyanez történik alkálifémekkel való reagáláskor is.
3. Képes kiszáradásra, így aldehideket, allil-alkoholokat, dimetil-dioxánokat és más termékeket képez.
4. A dehidrogénezési reakciók acetolok, aldehidek, savak képződéséhez vezetnek.
5. Az oxidációt aceton, propionaldehid, tejsav, formaldehid és más vegyületek molekulák képződése kíséri.

Ennek az anyagnak az ipari felhasználása biztonságosnak tekinthető a környezet számára. Valójában a molekula fokozatos bomlásának eredményeként egyszerűen víz és szén-dioxid keletkezik. A folyamat a következőképpen zajlik:

• propilénglikol;
• tejsav;
• PVC (piroszőlősav);
• víz;
• szén-dioxid.

Ezért lehetségesnek tartják ennek a kapcsolatnak a felhasználását különböző célokra: mind műszaki, mindvalamint élelmiszer és kozmetika.

Toxikus hatás és hatások a szervezetre

Propilénglikol – milyen hatással van az emberi szervezetre? Számos tanulmány és kísérlet kimutatta, hogy ennek a vegyületnek nincs közvetlen negatív hatása az élő szövetekre és szervekre. Nem okoz irritációt és bőrpírt, nem halmozódik fel a májban és a vesékben, mivel a hozzájuk vezető úton lebomlik.

A propilénglikolt naponta fogyasztó egereken végzett kísérletek bebizonyították, hogy az nincs hatással az élőlények egészségére és életére. Ha azonban huzamosabb ideig ezt az anyagot nagy mennyiségben tartalmazó termékeket, készítményeket használ, a vesék megsérülhetnek, munkájuk, épségük romlik. Ehhez azonban nagy mennyiségű, majdnem tiszta, 100%-os propilénglikolt kell használnia, ami természetesen lehetetlen.

Ezért ennek az alkoholnak a használata a kozmetikai, illatszer- és élelmiszeriparban az összes szabálynak és előírásnak megfelelően megengedett. Az egyetlen negatív hatása azokra, akik bőrbetegségben, dermatitiszben, ekcémában és az allergia összetett formáiban szenvednek. Ebben az esetben nem javasolt krémek, kenőcsök, samponok és egyéb, ezt az anyagot tartalmazó termékek használata.

Ipari termelés

A propilénglikol kémiai tulajdonságai lehetővé teszik propilén-oxidból való előállítását bizonyos hőmérsékleti körülmények között (kb. 200 0С) és nyomáson (1, 6)MPa). Ebben az esetben a termékek három anyagból állnak egyszerre:

• propilénglikol;
• dipropilénglikol;
• tripropilénglikol.

További feldolgozáshoz és szétválasztáshoz a speciális oszlopon történő rektifikálás módszerét alkalmazzák. A késztermék nagy tisztaságú (99%), így azonnal használatra kész. Az élelmiszer-minőségű propilénglikolt tovább dolgozzák fel, és eltarthatósága legfeljebb két év.

Fagyállóként használható

Először is, ezt az alkoholt az iparban hűtőfolyadékként használják. A propilénglikol -40 ⁰С és +108 ^{0С közötti hőmérséklet-tartományban használható fűtési rendszerekben. Ugyanakkor alacsony korróziós képessége lehetővé teszi a berendezések megtakarítását. Ezért a propándiolt a következőkre használják:}

• fűtési rendszerek;
• mindenféle épület légkondicionálása;
• szellőzés;
• élelmiszerek hűtése.

Használat a kozmetológiában

A kozmetikai és parfümiparban való felhasználásának alapja ennek az anyagnak az a képessége, hogy felfogja és megköti a vizet, eloszlatja, javítja a konzisztenciát, vezeti a szagmolekulákat. Ezen túlmenően az alacsony kémiai aktivitás és az ökológiai és orvostudományi szempontból biztonságosság is meghatározza ennek az összetevőnek a kiválasztását krémek, samponok, paszták, kenőcsök és egyéb termékek készítésekor.

Sok szervezet kínál propilénglikol vásárlását. Az ár a termék koncentrációjától és a rendelés mennyiségétől függ. Kilogrammonként 150 és 170 rubel között mozog.

Élelmiszeripari felhasználás

Az élelmiszeriparban a propilénglikol E1520 néven ismert. Számos pépes, krémes állagú terméknek, valamint kemény édességnek is része. Szerepe a diszperzió, lágyítás, hűtés, tartósítás.