Propilenglicol - ce este? Proprietăți chimice, aplicare

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-02 14:01

Una dintre cele mai des întâlnite în industria cosmetică, parfumerie, alimentară, precum și în domeniul tehnic este o substanță organică legată de alcooli. Numele său este propilenglicol. Ce este? Luați în considerare proprietățile, structura moleculei și domeniul de aplicare al acestui compus în cursul articolului.

Propilenglicol - ce este?

Oamenii au început să folosească acest alcool dihidroxilic imediat ce au aflat ce proprietăți utile și importante are. În exterior, nu este mult diferit de etanol sau glicerină, deoarece este și un lichid transparent. Adevărat, vâscozitatea sa este mai mare decât cea a etanolului, dar mai mică decât cea a glicerolului. În ceea ce privește toxicitatea, este mult inferior celui mai apropiat vecin din seria omoloagă - etilenglicol.

Dacă etandiolul este cea mai puternică otravă, atunci propilenglicolul nu este. Utilizarea acestei substanțe se bazează pe proprietățile sale fizice și chimice. Dacă descriem pe scurt principalele industrii în care propilenglicolul este disponibil, utilizarea va fi exprimată de mai multe sectoare ale economiei.

1. Industria chimică.
2. Construcții de aeronave și automobile.
3. Industria petrolului și gazelor.
4. Industria vopselei.
5. Industria cosmeticelor și a parfumurilor.
6. Producție alimentară.
7. Domeniu tehnic de activitate.
8. Medicina.

Evident, substanța pe care o luăm în considerare este o materie primă chimică valoroasă și un obiect important pentru producerea și funcționarea normală a diferitelor structuri. De aceea producția acestui produs este estimată în tone anual. Exportul și importul său între țări este, de asemenea, destul de activ. Aproape fiecare domeniu de activitate și producție afectează posibilitatea utilizării unei substanțe precum propilenglicolul. Ce este? Care este structura chimică, formula și proprietățile sale? Vom investiga în continuare.

Formula și compoziția moleculei

Există mai multe variante de formule care pot fi folosite pentru a afișa nu numai compoziția calitativă și cantitativă a unei molecule, ci și ordinea în care atomii sunt legați în ea, adică structura materiei.

1. Molecular sau empiric. Conform acestei formule, se poate aprecia compoziția compusului. Propilenglicolul va arăta ca C₃H₈O_{2. Dar o astfel de înregistrare nu va face posibilă prezicerea proprietăților materiei, deoarece ordinea conexiunii atomilor este necunoscută.}

2. Formulă structurală prescurtată. În acest caz, compoziția de propilenglicol este aceeași, dar formula poate avea două forme: 1, 2 - propandiol CH₂OH-CHOH-CH_{3 și 1, 3-propandiol CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH. Poziția grupului funcțional afectează activitatea chimică a substanței. Între ele, ambele structuri sunt izomeri.}

3. Formulă structurală completă. Acesta arată fiecare legătură dintr-o moleculă, inclusiv legăturile dintre carbon și hidrogen. În propilenglicol, toate legăturile sunt simple, de tip sigma, așa că nu are sens să descriem întreaga structură.

Ca substanță simplă, propilenglicolul este un lichid care este un amestec racemic de două structuri optice izomerice. Acest lucru se datorează atomului de carbon asimetric din lanț. Prin urmare, unul rotește planul de polarizare a luminii spre dreapta, celăl alt spre stânga. Cu toate acestea, practic, acest lucru nu afectează proprietățile acestei substanțe în ansamblu.

Proprietățile fizice ale materiei

În ceea ce privește parametrii fizici, propilenglicolul 100% are următoarele caracteristici.

1. Lichid incolor, gros, vâscos, densitate medie.
2. Are gust dulce, mirosul este specific.
3. Este un solvent bun pentru reprezentanții aproape tuturor claselor de substanțe.
4. Propilenglicolul în sine este solubil în apă și alcool, slab în benzen și eter.
5. Punct de fierbere - 45,5 0C la presiune normală. Odată cu creșterea presiunii, indicatorul crește.
6. Foarte higroscopic.
7. Prezintă o corozivitate scăzută.

Proprietăți fizice similare și determină principalele domenii de aplicare ale acestei substanțe. La urma urmei, propandiolEste capabil să înmoaie mediile solide, să capteze umiditatea aerului și să o lege, să scadă temperatura substanțelor și să disperseze compușii din jur. Prin urmare, este folosit și în industria alimentară.

Proprietăți chimice

În ceea ce privește reactivitatea, 1, 3-propilenglicolul este izomerul mai reactiv. În plus, el este cel care este capabil să polimerizeze. În general, există mai multe reacții principale în care poate intra acest alcool dihidroxilic.

1. Esterificare. Interacționează cu acizii organici și anorganici pentru a forma esteri.
2. Când reacționează cu alcalii, dă glicolați, același lucru se întâmplă atunci când reacționează cu metale alcaline.
3. Capabil de deshidratare pentru a forma aldehide, alcooli alilici, dimetildioxani și alte produse.
4. Reacțiile de dehidrogenare duc la formarea de acetoli, aldehide, acizi.
5. Oxidarea este însoțită de formarea de molecule de acetonă, propionaldehidă, acid lactic, formaldehidă și alți compuși.

Utilizarea acestei substanțe în industrie este considerată sigură pentru mediu. Într-adevăr, ca rezultat al descompunerii treptate a moleculei, se formează pur și simplu apă și dioxid de carbon. Procesul decurge astfel:

• propilenglicol;
• acid lactic;
• PVC (acid piruvic);
• apă;
• dioxid de carbon.

De aceea se consideră posibilă utilizarea acestei conexiuni în diverse scopuri: atât tehnice, cât șiși alimente și produse cosmetice.

Toxicitate și efecte asupra organismului

Propilenglicol - ce este în ceea ce privește efectul său asupra organismului uman? Numeroase studii și experimente au arătat că acest compus nu are un efect negativ direct asupra țesuturilor și organelor vii. Nu provoacă iritații și roșeață a pielii, nu se acumulează în ficat și rinichi, deoarece se descompune în drum spre acestea.

Experimentele pe șoareci care consumau zilnic propilenglicol au demonstrat că nu afectează sănătatea și viața ființelor vii. Cu toate acestea, dacă folosiți produse și preparate care conțin o cantitate mare din această substanță pentru o perioadă lungă de timp, rinichii pot avea de suferit, funcționarea și integritatea acestora vor fi afectate. Dar pentru aceasta, ar trebui să utilizați o cantitate mare de propilenglicol aproape pur 100%, ceea ce, desigur, este imposibil.

De aceea, utilizarea acestui alcool în industria cosmetică, parfumerie și alimentară este permisă în conformitate cu toate regulile și reglementările. Singurul efect negativ pe care îl poate avea asupra acelor persoane care suferă de boli de piele, dermatită, eczeme și forme complexe de alergii. În acest caz, nu este recomandat să folosiți creme, unguente, șampoane și alte produse care conțin această substanță.

Producție industrială

Proprietățile chimice ale propilenglicolului fac posibilă obținerea acestuia din oxidul de propilenă în anumite condiții de temperatură (aproximativ 200 0С) și presiune (1, 6MPa). În acest caz, produsele sunt trei substanțe simultan:

• propilenglicol;
• dipropilenglicol;
• tripropilenglicol.

Pentru prelucrarea și separarea ulterioară, se folosește metoda de rectificare pe o coloană specială. Produsul finit are o valoare ridicată de puritate (99%), deci este imediat gata de utilizare. Propilenglicolul alimentar este procesat în continuare și are o perioadă de valabilitate de până la doi ani.

Folosiți ca antigel

În primul rând, acest alcool este folosit în industrie ca lichid de răcire. Propilenglicolul poate fi utilizat în instalații de încălzire în intervalul de temperatură de la -40 ⁰С la +108 ^{0С. În același timp, capacitatea sa scăzută de coroziune vă permite să economisiți echipamentul. Prin urmare, propandiolul este utilizat pentru:}

• sisteme de încălzire;
• aer condiționat pentru toate tipurile de clădiri;
• ventilatie;
• refrigerare alimente.

Utilizare în cosmetologie

Abilitatea acestei substanțe de a capta și lega apa, de a dispersa, de a îmbunătăți consistența, de a conduce moleculele de miros stă la baza utilizării sale în industria cosmetică și a parfumurilor. În plus, activitatea chimică scăzută și siguranța din punct de vedere al ecologiei și al medicinei determină și alegerea acestei componente specifice atunci când se creează creme, șampoane, paste, unguente și alte produse.

Există multe organizații care oferă să cumpere propilenglicol. Pretul depinde de concentratia produsului si de volumul comenzii. Acesta variază de la 150 la 170 de ruble per kilogram.

Utilizare în industria alimentară

În industria alimentară, propilenglicolul este cunoscut sub numele de E1520. Face parte din multe produse care au o consistență pastosă, cremoasă, precum și produse de cofetărie tari. Rolul său este de dispersie, înmuiere, răcire, conservare.