Пропилен гликол - какво е това? Химични свойства, приложение

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-02 13:50

Едно от най-разпространените в козметичната, парфюмерийната, хранително-вкусовата промишленост, както и в техническата област е органично вещество, свързано с алкохолите. Името му е пропилей гликол. Какво е? Разгледайте свойствата, структурата на молекулата и обхвата на това съединение в хода на статията.

Пропилен гликол - какво е това?

Хората започнаха да използват този двувалентен алкохол веднага щом разбраха какви полезни и важни свойства има. Външно не се различава много от етанола или глицерина, защото също е прозрачна течност. Вярно, вискозитетът му е по-висок от този на етанола, но по-нисък от този на глицерола. По своята токсичност той е много по-нисък от най-близкия си съсед в хомоложната серия - етилен гликол.

Ако етандиолът е най-силната отрова, тогава пропиленгликолът не е. Използването на това вещество се основава на неговите физични и химични свойства. Ако опишем накратко основните индустрии, в които се предлага пропилей гликол, употребата ще бъде изразена от няколко сектора на икономиката.

1. Химическа промишленост.
2. Строителство на самолети и автомобили.
3. Нефтена и газова промишленост.
4. Индустрия за бои.
5. Козметична и парфюмерийна индустрия.
6. Производство на храни.
7. Техническа област на дейност.
8. Медицина.

Очевидно, веществото, което разглеждаме, е ценна химическа суровина и важен обект за нормалното производство и функциониране на различни структури. Ето защо производството на този продукт се оценява в тонове годишно. Неговият износ и внос между страните също е доста активен. Почти всяка сфера на дейност и производство засяга възможността за използване на вещество като пропилей гликол. Какво е? Каква е неговата химическа структура, формула и свойства? Ще разследваме допълнително.

Формула и състав на молекулата

Има няколко варианта на формули, които могат да се използват за показване не само на качествения и количествения състав на молекулата, но и на реда, в който атомите са свързани в нея, тоест структурата на материята.

1. Молекулярно или емпирично. По тази формула може да се съди за състава на съединението. Пропиленгликолът ще изглежда като C₃H₈O_{2. Но такъв запис няма да позволи да се предскажат свойствата на материята, тъй като редът на свързване на атомите е неизвестен.}

2. Съкратена структурна формула. В този случай съставът на пропилей гликол е същият, но формулата може да има две форми: 1, 2 - пропандиол CH₂OH-CHOH-CH_{3 и 1, 3-пропандиол CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH. Позицията на функционалната група влияе върху химичната активност на веществото. Помежду си и двете структури са изомери.}

3. Пълна структурна формула. Той показва всяка връзка в една молекула, включително връзките между въглерод и водород. В пропиленгликола всички връзки са единични, сигма тип, така че няма смисъл да се изобразява пълната структура.

Като просто вещество, пропиленгликолът е течност, която е рацемична смес от две оптични изомерни структури. Това се дължи на асиметричния въглероден атом във веригата. Следователно, единият завърта равнината на поляризация на светлината надясно, другият наляво. Това обаче практически не засяга свойствата на това вещество като цяло.

Физически свойства на материята

По отношение на физическите параметри, 100% пропилен гликол има следните характеристики.

1. Безцветна течност, гъста, вискозна, средна плътност.
2. Вкус е сладък, миризмата е специфична.
3. Той е добър разтворител за представители на почти всички класове вещества.
4. Пропиленгликолът сам по себе си е разтворим във вода и алкохол, слабо в бензол и етер.
5. Точка на кипене - 45,5 0C при нормално налягане. С увеличаване на налягането индикаторът се увеличава.
6. Силно хигроскопичен.
7. Проявява ниска корозивност.

Подобни физични свойства и определят основните области на приложение на това вещество. В крайна сметка пропандиолТой е в състояние да омекотява твърдите среди, да улавя влагата от въздуха и да я свързва, да понижава температурата на веществата и да разпръсква околните съединения. Поради това се използва и в хранително-вкусовата промишленост.

Химически свойства

По отношение на реактивността, 1,3-пропилен гликолът е по-реактивният изомер. Освен това той е този, който е в състояние да полимеризира. Като цяло има няколко основни реакции, в които този двувалентен алкохол може да влезе.

1. Естерификация. Той взаимодейства с органични и неорганични киселини, за да образува естери.
2. Когато реагира с алкали, той дава гликолати, същото се случва и при реакция с алкални метали.
3. Способен за дехидратация за образуване на алдехиди, алилови алкохоли, диметилдиоксани и други продукти.
4. Реакциите на дехидрогениране водят до образуването на ацетоли, алдехиди, киселини.
5. Окислението е придружено от образуването на молекули ацетон, пропионалдехид, млечна киселина, формалдехид и други съединения.

Употребата на това вещество в промишлеността се счита за безопасна за околната среда. Всъщност в резултат на поетапното разлагане на молекулата се образуват просто вода и въглероден диоксид. Процесът протича така:

• пропиленгликол;
• млечна киселина;
• PVC (пировиноградна киселина);
• вода;
• въглероден диоксид.

Ето защо се счита за възможно използването на тази връзка за различни цели: както технически, така ии храна и козметика.

Токсичност и ефекти върху тялото

Пропилен гликол - какво е това по отношение на ефекта му върху човешкото тяло? Многобройни проучвания и експерименти показват, че това съединение няма пряк отрицателен ефект върху живите тъкани и органи. Не предизвиква дразнене и зачервяване на кожата, не се натрупва в черния дроб и бъбреците, тъй като се разпада по пътя към тях.

Експерименти с мишки, които ежедневно консумирали пропиленгликол, доказаха, че той не засяга здравето и живота на живите същества. Въпреки това, ако използвате продукти и препарати, съдържащи голямо количество от това вещество, продължително време, бъбреците могат да страдат, работата и целостта им ще бъдат нарушени. Но за това трябва да използвате голямо количество почти чист 100% пропилей гликол, което, разбира се, е невъзможно.

Затова употребата на този алкохол в козметичната, парфюмерийната и хранителната промишленост е разрешена в съответствие с всички правила и разпоредби. Единственото отрицателно въздействие може да има върху тези хора, които страдат от кожни заболявания, дерматити, екземи и сложни форми на алергии. В този случай не се препоръчва използването на кремове, мехлеми, шампоани и други продукти, съдържащи това вещество.

Индустриално производство

Химичните свойства на пропилей гликол позволяват получаването му от пропиленоксид при определени температурни условия (около 200 0С) и налягане (1, 6МРа). В този случай продуктите са три вещества наведнъж:

• пропиленгликол;
• дипропиленгликол;
• трипропиленгликол.

За по-нататъшна обработка и разделяне се използва методът на ректификация върху специална колона. Готовият продукт има висока стойност на чистота (99%), така че веднага е готов за употреба. Хранителният пропиленгликол се обработва допълнително и има срок на годност до две години.

Използвайте като антифриз

На първо място, този алкохол се използва в индустрията като охлаждаща течност. Пропиленгликолът може да се използва в отоплителни инсталации в температурен диапазон от -40 ⁰С до +108 ^{0С. В същото време ниската му способност за корозия ви позволява да спестите оборудване. Следователно пропандиолът се използва за:}

• отоплителни системи;
• климатик на всички видове сгради;
• вентилация;
• хладилна камера.

Използване в козметологията

Способността на това вещество да улавя и свързва вода, разпръсква, подобрява консистенцията, провежда молекули на миризмата е в основата на употребата му в козметичната и парфюмерийната индустрия. Освен това ниската химическа активност и безопасността от гледна точка на екологията и медицината също определят избора на този конкретен компонент при създаване на кремове, шампоани, пасти, мехлеми и други продукти.

Има много организации, които предлагат закупуване на пропилей гликол. Цената зависи от концентрацията на продукта и от обема на поръчката. Тя варира от 150 до 170 рубли за килограм.

Употреба в хранително-вкусовата промишленост

В хранително-вкусовата промишленост пропилей гликолът е известен като E1520. Той е част от много продукти, които имат пастообразна, кремообразна консистенция, както и твърди сладкарски изделия. Неговата роля е разпръскване, омекотяване, охлаждане, консервиране.