Propylenglykol – vad är det? Kemiska egenskaper, tillämpning

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-02 14:03

En av de vanligaste inom kosmetika-, parfymer-, livsmedelsindustrin och det tekniska området är en organisk substans relaterad till alkoholer. Dess namn är propylenglykol. Vad det är? Tänk på egenskaperna, strukturen hos molekylen och omfattningen av denna förening under artikelns gång.

Propylenglykol – vad är det?

Folk började använda denna tvåvärda alkohol så fort de fick reda på vilka användbara och viktiga egenskaper den har. Utåt skiljer det sig inte mycket från etanol eller glycerin, eftersom det också är en transparent vätska. Visserligen är dess viskositet högre än för etanol, men lägre än för glycerol. När det gäller dess toxicitet är den mycket sämre än sin närmaste granne i den homologa serien - etylenglykol.

Om etandiol är det starkaste giftet så är inte propylenglykol det. Användningen av detta ämne baseras på dess fysikaliska och kemiska egenskaper. Om vi kort beskriver huvudbranscherna där propylenglykol är tillgänglig, kommer användningen att uttryckas av flera sektorer av ekonomin.

1. Kemisk industri.
2. Flyg- och fordonskonstruktion.
3. Olje- och gasindustrin.
4. Färgindustrin.
5. Kosmetik- och parfymindustrin.
6. Livsmedelsproduktion.
7. Tekniskt verksamhetsområde.
8. Medicin.

Självklart är ämnet vi överväger en värdefull kemisk råvara och ett viktigt objekt för normal produktion och funktion av olika strukturer. Det är därför produktionen av denna produkt uppskattas i ton årligen. Dess export och import mellan länder är också ganska aktiv. Nästan alla verksamhets- och produktionsområden påverkar möjligheten att använda ett ämne som propylenglykol. Vad det är? Vad är dess kemiska struktur, formel och egenskaper? Vi kommer att undersöka ytterligare.

Molekylens formel och sammansättning

Det finns flera varianter av formler som kan användas för att visa inte bara den kvalitativa och kvantitativa sammansättningen av en molekyl, utan också i vilken ordning atomerna är anslutna i den, det vill säga materiens struktur.

1. Molekylär eller empirisk. Enligt denna formel kan man bedöma sammansättningen av föreningen. Propylenglykol kommer att se ut som C₃H₈O_{2. Men en sådan registrering kommer inte att göra det möjligt att förutsäga materiens egenskaper, eftersom ordningen för atomernas kopplingar är okänd.}

2. Förkortad strukturformel. I det här fallet är propylenglykolsammansättningen densamma, men formeln kan ha två former: 1, 2 - propandiol CH₂OH-CHOH-CH_{3 och 1, 3-propandiol CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH. Den funktionella gruppens position påverkar ämnets kemiska aktivitet. Inbördes är båda strukturerna isomerer.}

3. Fullständig strukturformel. Den visar varje bindning i en molekyl, inklusive bindningarna mellan kol och väte. I propylenglykol är alla bindningar enkla, sigma-typ, så det är ingen mening att avbilda hela strukturen.

Som ett enkelt ämne är propylenglykol en vätska som är en racemisk blandning av två optiska isomera strukturer. Detta beror på den asymmetriska kolatomen i kedjan. Därför roterar den ena ljusets polariseringsplan åt höger, den andra åt vänster. Detta påverkar dock praktiskt taget inte egenskaperna hos detta ämne som helhet.

Materias fysiska egenskaper

När det gäller fysikaliska parametrar har 100 % propylenglykol följande egenskaper.

1. Färglös vätska, tjock, trögflytande, medeldensitet.
2. Det smakar sött, lukten är specifik.
3. Det är ett bra lösningsmedel för representanter för nästan alla klasser av ämnen.
4. Propylenglykol i sig är lösligt i vatten och alkohol, dåligt i bensen och eter.
5. Kokpunkt - 45,5 0C vid norm alt tryck. Med ökande tryck ökar indikatorn.
6. Mycket hygroskopisk.
7. Uppvisar låg korrosivitet.

Liknande fysikaliska egenskaper och bestämma de huvudsakliga användningsområdena för detta ämne. Trots allt, propandiolDen kan mjuka upp fasta medier, fånga upp luftfuktighet och binda den, sänka temperaturen på ämnen och sprida omgivande föreningar. Därför används den även inom livsmedelsindustrin.

Kemiska egenskaper

När det gäller reaktivitet är 1,3-propylenglykol den mer reaktiva isomeren. Dessutom är det han som kan polymerisera. I allmänhet finns det flera huvudreaktioner som denna tvåvärda alkohol kan ingå i.

1. Förestring. Den interagerar med organiska och oorganiska syror för att bilda estrar.
2. När man reagerar med alkalier ger det glykolater, samma sak händer när man reagerar med alkalimetaller.
3. Kan dehydreras för att bilda aldehyder, allylalkoholer, dimetyldioxaner och andra produkter.
4. Dehydreringsreaktioner leder till bildning av acetoler, aldehyder, syror.
5. Oxidation åtföljs av bildning av molekyler av aceton, propionaldehyd, mjölksyra, formaldehyd och andra föreningar.

Användningen av detta ämne inom industrin anses vara säker för miljön. I själva verket, som ett resultat av den stegvisa nedbrytningen av molekylen, bildas helt enkelt vatten och koldioxid. Processen går till så här:

• propylenglykol;
• mjölksyra;
• PVC (pyrodruvsyra);
• vatten;
• koldioxid.

Det är därför det anses möjligt att använda denna anslutning för olika ändamål: både tekniska,och mat och kosmetika.

Toxicitet och effekter på kroppen

Propylenglykol - vad är det när det gäller dess effekt på människokroppen? Många studier och experiment har visat att denna förening inte har en direkt negativ effekt på levande vävnader och organ. Orsakar inte irritation och rodnad i huden, ansamlas inte i levern och njurarna, eftersom det bryts ner på vägen till dem.

Experiment på möss som konsumerade propylenglykol dagligen visade att det inte påverkar hälsan och livet för levande varelser. Men om du använder produkter och preparat som innehåller en stor mängd av detta ämne under lång tid, kan njurarna lida, deras arbete och integritet kommer att försämras. Men för detta bör du använda en stor mängd nästan ren 100 % propylenglykol, vilket naturligtvis är omöjligt.

Därför är användningen av denna alkohol i kosmetika-, parfym- och livsmedelsindustrin tillåten i enlighet med alla regler och förordningar. Den enda negativa effekten det kan ha på de människor som lider av hudsjukdomar, dermatit, eksem och komplexa former av allergier. I detta fall rekommenderas det inte att använda krämer, salvor, schampon och andra produkter som innehåller detta ämne.

Industriell produktion

De kemiska egenskaperna hos propylenglykol gör det möjligt att erhålla det från propylenoxid under vissa temperaturförhållanden (cirka 200 0С) och tryck (1, 6)MPa). I det här fallet är produkterna tre ämnen samtidigt:

• propylenglykol;
• dipropylenglykol;
• tripropylenglykol.

För vidare bearbetning och separation används metoden för rättelse på en speciell kolumn. Den färdiga produkten har ett högt renhetsvärde (99%), så den är omedelbart klar att användas. Livsmedelsgodkänd propylenglykol vidarebearbetas och har en hållbarhet på upp till två år.

Använd som frostskyddsmedel

Först och främst används denna alkohol i industrin som kylvätska. Propylenglykol kan användas i värmeinstallationer i temperaturområdet från -40 ⁰С till +108 ^{0С. Samtidigt gör dess låga korrosionsförmåga dig att spara utrustning. Därför används propandiol för:}

• värmesystem;
• luftkonditionering av alla typer av byggnader;
• ventilation;
• matkylning.

Användning inom kosmetologi

Förmågan hos detta ämne att fånga och binda vatten, dispergera, förbättra konsistensen, leda luktmolekyler ligger till grund för dess användning i kosmetika- och parfymindustrin. Dessutom avgör låg kemisk aktivitet och säkerhet ur ekologi och medicin synvinkel också valet av just denna komponent när man skapar krämer, schampon, pastor, salvor och andra produkter.

Det finns många organisationer som erbjuder sig att köpa propylenglykol. Priset beror på koncentrationen av produkten och på beställningens volym. Det varierar från 150 till 170 rubel per kilogram.

Användning av livsmedelsindustrin

Inom livsmedelsindustrin är propylenglykol känd som E1520. Det är en del av många produkter som har en degig, krämig konsistens, samt hårda konfektyrer. Dess roll är dispergering, mjukgörande, kylning, konservering.