Propyleeniglykoli – mitä se on? Kemialliset ominaisuudet, käyttö

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-02 13:54

Yksi yleisimmistä kosmetiikassa, hajusteteollisuudessa, elintarviketeollisuudessa sekä teknisellä alalla on alkoholeihin liittyvä orgaaninen aine. Sen nimi on propyleeniglykoli. Mikä se on? Harkitse tämän yhdisteen ominaisuuksia, rakennetta ja laajuutta artikkelin aikana.

Propyleeniglykoli – mitä se on?

Ihmiset alkoivat käyttää tätä kaksiarvoista alkoholia heti, kun he huomasivat, mitä hyödyllisiä ja tärkeitä ominaisuuksia sillä on. Ulkoisesti se ei eroa paljon etanolista tai glyseriinistä, koska se on myös läpinäkyvä neste. Totta, sen viskositeetti on korkeampi kuin etanolin, mutta pienempi kuin glyserolin. Myrkyllisyytensä suhteen se on paljon huonompi kuin lähin naapurinsa homologisessa sarjassa - etyleeniglykoli.

Jos etaanidioli on vahvin myrkky, niin propyleeniglykoli ei ole. Tämän aineen käyttö perustuu sen fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin. Jos kuvaamme lyhyesti tärkeimpiä toimialoja, joilla propyleeniglykolia on saatavilla, käyttö ilmaistaan useilla talouden aloilla.

1. Kemianteollisuus.
2. Lentokoneiden ja autojen rakentaminen.
3. Öljy- ja kaasuteollisuus.
4. Maaliteollisuus.
5. Kosmetiikka- ja hajuvesiteollisuus.
6. Ruokantuotanto.
7. Tekninen toimiala.
8. Lääketiede.

On selvää, että harkitsemamme aine on arvokas kemiallinen raaka-aine ja tärkeä esine erilaisten rakenteiden normaalille tuotannolle ja toiminnalle. Siksi tämän tuotteen tuotanto on arvioitu tonneina vuodessa. Sen vienti ja tuonti maiden välillä on myös melko vilkasta. Lähes kaikki toiminta- ja tuotantoalat vaikuttavat mahdollisuuteen käyttää propyleeniglykolin k altaista ainetta. Mikä se on? Mikä on sen kemiallinen rakenne, kaava ja ominaisuudet? Tutkimme asiaa tarkemmin.

Molekyylin kaava ja koostumus

Kaavoista on useita muunnelmia, joilla voidaan näyttää molekyylin kvalitatiivisen ja kvantitatiivisen koostumuksen lisäksi myös atomien liittymisjärjestys, eli aineen rakenne.

1. Molekylaarinen tai empiirinen. Tämän kaavan mukaan voidaan arvioida yhdisteen koostumus. Propyleeniglykoli näyttää tältä: C₃H₈O_{2. Mutta tällainen tietue ei mahdollista aineen ominaisuuksien ennustamista, koska atomien kytkentäjärjestys on tuntematon.}

2. Lyhennysrakennekaava. Tässä tapauksessa propyleeniglykolin koostumus on sama, mutta kaavalla voi olla kaksi muotoa: 1, 2 - propaanidioli CH₂OH-CHOH-CH_{3 ja 1,3-propaanidioli CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH. Funktionaalisen ryhmän sijainti vaikuttaa aineen kemialliseen aktiivisuuteen. Molemmat rakenteet ovat keskenään isomeerejä.}

3. Täydellinen rakennekaava. Se näyttää jokaisen sidoksen molekyylissä, mukaan lukien sidokset hiilen ja vedyn välillä. Propyleeniglykolissa kaikki sidokset ovat yksittäisiä, sigma-tyyppisiä, joten koko rakennetta ei ole järkevää kuvata.

Yksinkertaisena aineena propyleeniglykoli on neste, joka on kahden optisen isomeerirakenteen raseeminen seos. Tämä johtuu ketjun epäsymmetrisestä hiiliatomista. Siksi toinen kääntää valon polarisaatiotasoa oikealle, toinen vasemmalle. Tämä ei kuitenkaan käytännössä vaikuta tämän aineen ominaisuuksiin kokonaisuutena.

Aineen fysikaaliset ominaisuudet

Fysikaalisten parametrien os alta 100-prosenttisella propyleeniglykolilla on seuraavat ominaisuudet.

1. Väritön neste, paksu, viskoosi, keskitiheys.
2. Maistuu make alta, tuoksu on erityinen.
3. Se on hyvä liuotin lähes kaikkien aineluokkien edustajille.
4. Propyleeniglykoli itsessään liukenee veteen ja alkoholiin, huonosti bentseeniin ja eetteriin.
5. Kiehumispiste - 45,5 0C normaalipaineessa. Paineen kasvaessa ilmaisin kasvaa.
6. Erittäin hygroskooppinen.
7. Syövyttävyys on alhainen.

Samanlaiset fysikaaliset ominaisuudet ja määrittävät tämän aineen tärkeimmät käyttöalueet. Loppujen lopuksi propaanidioliSe pystyy pehmentämään kiinteitä aineita, vangitsemaan ilman kosteutta ja sitomaan sitä, alentamaan aineiden lämpötilaa ja hajottamaan ympäröiviä yhdisteitä. Siksi sitä käytetään myös elintarviketeollisuudessa.

Kemialliset ominaisuudet

Mitä tulee reaktiivisuuteen, 1,3-propyleeniglykoli on reaktiivisempi isomeeri. Lisäksi hän pystyy polymeroitumaan. Yleensä on olemassa useita pääreaktioita, joihin tämä kaksiarvoinen alkoholi voi osallistua.

1. Esteröinti. Se on vuorovaikutuksessa orgaanisten ja epäorgaanisten happojen kanssa muodostaen estereitä.
2. Reagoiessaan alkalien kanssa se tuottaa glykolaatteja, sama tapahtuu kun reagoi alkalimetallien kanssa.
3. Voi dehydratoida muodostaen aldehydejä, allyylialkoholeja, dimetyylidioksaaneja ja muita tuotteita.
4. Dehydrausreaktiot johtavat asetolien, aldehydien ja happojen muodostumiseen.
5. Hapetukseen liittyy asetonin, propionaldehydin, maitohapon, formaldehydin ja muiden yhdisteiden molekyylien muodostumista.

Tämän aineen käyttöä teollisuudessa pidetään turvallisena ympäristölle. Itse asiassa molekyylin vaiheittaisen hajoamisen seurauksena muodostuu yksinkertaisesti vettä ja hiilidioksidia. Prosessi menee näin:

• propyleeniglykoli;
• maitohappo;
• PVC (pyruviinihappo);
• vesi;
• hiilidioksidi.

Siksi katsotaan mahdolliseksi käyttää tätä yhteyttä useisiin eri tarkoituksiin: sekä teknisiin,sekä ruoka ja kosmetiikka.

Myrkyllisyys ja vaikutukset kehoon

Propyleeniglykoli – mikä sen vaikutus ihmiskehoon on? Lukuisat tutkimukset ja kokeet ovat osoittaneet, että tällä yhdisteellä ei ole suoraa negatiivista vaikutusta eläviin kudoksiin ja elimiin. Ei aiheuta ihon ärsytystä ja punoitusta, ei kerry maksaan ja munuaisiin, koska se hajoaa matkalla niihin.

Kokeet hiirillä, jotka söivät propyleeniglykolia päivittäin, osoittivat, että se ei vaikuta elävien olentojen terveyteen ja elämään. Jos kuitenkin käytät pitkään tätä ainetta runsaasti sisältäviä tuotteita ja valmisteita, munuaiset voivat kärsiä, niiden toiminta ja eheys heikkenevät. Mutta tätä varten sinun tulee käyttää suuri määrä lähes puhdasta 100 % propyleeniglykolia, mikä on tietysti mahdotonta.

Siksi tämän alkoholin käyttö kosmetiikka-, hajuvesi- ja elintarviketeollisuudessa on sallittua kaikkien sääntöjen ja määräysten mukaisesti. Ainoa kielteinen vaikutus, joka sillä voi olla ihmisiin, jotka kärsivät ihosairauksista, ihottumasta, ekseemasta ja monimutkaisista allergioista. Tässä tapauksessa ei suositella voiteiden, voiteiden, shampooiden ja muiden tätä ainetta sisältävien tuotteiden käyttöä.

Teollisuustuotanto

Propyleeniglykolin kemialliset ominaisuudet mahdollistavat sen saamisen propyleenioksidista tietyissä lämpötilaolosuhteissa (noin 200 0С) ja paineessa (1, 6). MPa). Tässä tapauksessa tuotteet ovat kolmea ainetta kerralla:

• propyleeniglykoli;
• dipropyleeniglykoli;
• tripropyleeniglykoli.

Jatkokäsittelyssä ja erottamisessa käytetään erityisessä kolonnissa tapahtuvaa rektifikaatiomenetelmää. Valmiilla tuotteella on korkea puhtausarvo (99 %), joten se on heti käyttövalmis. Elintarvikelaatuista propyleeniglykolia käsitellään edelleen, ja sen säilyvyys on jopa kaksi vuotta.

Käytä pakkasnesteenä

Ensinnäkin tätä alkoholia käytetään teollisuudessa jäähdytysnesteenä. Propyleeniglykolia voidaan käyttää lämmitysasennuksissa lämpötila-alueella -40 ⁰С - +108 ^{0С. Samalla sen alhainen korroosiokyky mahdollistaa laitteiden säästämisen. Siksi propaanidiolia käytetään:}

• lämmitysjärjestelmät;
• kaikenlaisten rakennusten ilmastointi;
• ilmanvaihto;
• ruoan jäähdytys.

Käyttö kosmetologiassa

Tämän aineen kyky vangita ja sitoa vettä, hajottaa, parantaa koostumusta ja johtaa hajumolekyylejä perustuu sen käyttöön kosmetiikka- ja hajuvesiteollisuudessa. Lisäksi alhainen kemiallinen aktiivisuus ja turvallisuus ekologian ja lääketieteen kann alta määräävät myös tämän komponentin valinnan luotaessa voiteita, shampoita, pastaa, voiteita ja muita tuotteita.

On monia organisaatioita, jotka tarjoavat ostaa propyleeniglykolia. Hinta riippuu tuotteen pitoisuudesta ja tilauksen määrästä. Se vaihtelee välillä 150-170 ruplaa kilolta.

Elintarviketeollisuuden käyttö

Elintarviketeollisuudessa propyleeniglykoli tunnetaan nimellä E1520. Se kuuluu moniin tuotteisiin, joilla on tahnamainen, kermainen koostumus, sekä kovia makeisia. Sen tehtävänä on hajottaa, pehmentää, jäähdyttää, säilöä.