Propilen glikol - šta je to? Hemijska svojstva, primjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-02 13:51

Jedna od najčešćih u kozmetičkoj, parfimerijskoj, prehrambenoj industriji, kao i tehničkoj oblasti je organska supstanca srodna alkoholima. Njegovo ime je propilen glikol. Šta je to? Razmotrite svojstva, strukturu molekula i opseg ovog spoja u toku članka.

Propilen glikol - šta je to?

Ljudi su počeli da koriste ovaj dihidrični alkohol čim su saznali koja korisna i važna svojstva ima. Spolja se ne razlikuje mnogo od etanola ili glicerina, jer je također prozirna tekućina. Istina, njegov viskozitet je veći od viskoziteta etanola, ali niži od glicerola. U pogledu 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 supstance zasniva se na njenim fizičkim i hemijskim svojstvima. Ako ukratko opišemo glavne industrije u kojima je propilen glikol dostupan, upotreba će biti izražena u nekoliko sektora privrede.

1. Hemijska industrija.
2. Izgradnja aviona i automobila.
3. Industrija nafte i gasa.
4. Industrija boja.
5. Kozmetička i parfemska industrija.
6. Proizvodnja hrane.
7. Tehnička oblast aktivnosti.
8. Medicine.

Očigledno, supstanca koju razmatramo je vrijedna hemijska 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 je također prilično aktivan. Gotovo svako područje djelatnosti i proizvodnje utječe na mogućnost korištenja tvari kao što je propilen glikol. Šta je to? Koja je njegova hemijska struktura, formula i svojstva? Istražit ćemo dalje.

Formula i sastav molekula

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

1. Molekularno ili empirijsko. Prema ovoj formuli može se suditi o sastavu jedinjenja. Propilen glikol će izgledati kao C₃H₈O_{2. Ali takav zapis neće omogućiti predviđanje svojstava materije, jer je red 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 grupe utiče na hemijsku aktivnost supstance. Između sebe, obje strukture su izomeri.}

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

Kao jednostavna supstanca, propilen glikol je tečnost koja je racemična mešavina dve optičke izomerne strukture. To je zbog asimetričnog atoma ugljika u lancu. Dakle, jedan rotira ravan polarizacije svjetlosti udesno, drugi ulijevo. Međutim, to praktično ne utiče na svojstva ove supstance u celini.

Fizička svojstva materije

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

1. Bezbojna tečnost, gusta, viskozna, srednje gustine.
2. Ukus je sladak, miris je specifičan.
3. Dobar je rastvarač za predstavnike skoro svih klasa supstanci.
4. Propilenglikol je sam po sebi rastvorljiv u vodi i alkoholu, slabo u benzenu i eteru.
5. Tačka ključanja - 45,5 0C pri normalnom pritisku. Sa povećanjem pritiska, indikator se povećava.
6. Visoko higroskopno.
7. Pokazuje nisku korozivnost.

Slična fizička svojstva i određuju glavna područja primjene ove supstance. Uostalom, propandiolU stanju je omekšati čvrste medije, uhvatiti vlagu iz zraka i vezati je, sniziti temperaturu tvari i raspršiti okolna jedinjenja. Stoga se koristi iu prehrambenoj industriji.

Hemijska svojstva

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

1. Esterifikacija. U interakciji sa organskim i neorganskim kiselinama formira estre.
2. Kada reaguje sa alkalijama, daje glikolate, ista stvar se dešava kada reaguje sa 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 praćena stvaranjem molekula acetona, propionaldehida, mliječne kiseline, formaldehida i drugih jedinjenja.

Upotreba ove supstance u industriji smatra se bezbednom za životnu sredinu. Zaista, kao rezultat postupnog raspadanja molekula, jednostavno nastaju voda i ugljični dioksid. Proces ide ovako:

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

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

Toksičnost i efekti na organizam

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

Eksperimenti na miševima koji su svakodnevno konzumirali propilen glikol dokazali su da on ne utiče na zdravlje i život živih bića. Međutim, ako dugo vremena koristite proizvode i preparate koji sadrže veliku količinu ove supstance, bubrezi mogu patiti, njihov rad i integritet će biti narušen. Ali za to trebate koristiti veliku količinu gotovo čistog 100% propilen glikola, što je, naravno, nemoguće.

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

Industrijska proizvodnja

Hemijska svojstva propilen glikola omogućavaju da se dobije iz propilen oksida pod određenim temperaturnim uslovima (oko 200 0S) i pritiskom (1, 6MPa). U ovom slučaju, proizvodi su tri supstance odjednom:

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

Za dalju obradu i odvajanje koristi se metoda rektifikacije na posebnoj koloni. Gotov proizvod ima visoku čistoću (99%), tako da je odmah spreman za upotrebu. Propilenglikol koji se koristi za hranu se dalje obrađuje i ima rok trajanja do dvije godine.

Koristite kao antifriz

Pre 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. Istovremeno, njegova niska sposobnost korozije omogućava vam uštedu opreme. Stoga se propandiol koristi za:}

• sistemi grijanja;
• klimatizacija svih vrsta zgrada;
• ventilacija;
• hladnjenje hrane.

Upotreba u kozmetologiji

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

Postoje mnoge organizacije koje nude kupovinu 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 konditorskih proizvoda. Njegova uloga je disperzija, omekšavanje, hlađenje, konzerviranje.