Пропіленгліколь - што гэта такое? Хімічныя ўласцівасці, прымяненне

Адным з самых распаўсюджаных у касметычнай, парфумернай, харчовай прамысловасці, а таксама тэхнічнай сферы з'яўляецца арганічнае рэчыва, якое адносіцца да спірту. Яго назва - пропіленгліколь. Што гэта такое? Разгледзім ўласцівасці, будова малекулы і вобласці выкарыстання дадзенага злучэння ў ходзе артыкула.

Пропіленгліколь - што гэта такое?

Гэты двухатомный спірт людзі пачалі выкарыстоўваць адразу, як толькі высветлілі, якімі карыснымі і важнымі ўласцівасцямі ён валодае. Вонкава ён мала чым адрозніваецца ад этанолу або гліцэрыны, бо таксама з'яўляецца празрыстай вадкасцю. Праўда, глейкасць яго вышэй, чым у этанолу, але ніжэй, чым у гліцэрыны. Па сваёй таксічнасці ён моцна саступае бліжэйшага суседу па Гамалагічны шэрагу - этиленгликолю.

Калі этандиол - гэта наймацнейшы яд, то пропіленгліколь - не. Выкарыстанне дадзенага рэчыва заснавана на яго фізічных і хімічных уласцівасцях. Калі ж коратка ахарактарызаваць асноўныя галіны, у якіх маецца прапiленглiколь, прымяненне будзе выяўляцца некалькімі галінамі гаспадаркі.

1. Хімічная прамысловасць.
2. Авіяцыйнае і аўтамабільнае будаўніцтва.
3. Нафтагазавая галіна.
4. Лакафарбавых прамысловасць.
5. Касметычная і парфумерны галіну.
6. Харчовае вытворчасць.
7. Тэхнічная сфера дзейнасці.
8. Медыцына.

Відавочна, што разгляданая намі рэчыва з'яўляецца каштоўным хімічным сыравінай і важным аб'ектам для нармальнага вытворчасці і функцыянавання розных структур. Менавіта таму вытворчасць дадзенага прадукту вылічаецца тонамі штогод. Яго экспарт і імпарт паміж краінамі таксама ажыццяўляецца досыць актыўна. Практычна кожная сфера дзейнасці і вытворчасці закранае магчымасць выкарыстання такога рэчыва, як пропіленгліколь. Што гэта такое? Якое яго хімічны будынак, формула і ўласцівасці? Будзем разбірацца далей.

Формула і склад малекулы

Існуе некалькі варыянтаў формул, пры дапамозе якіх можна адлюстраваць не толькі якасны і колькасны склад малекулы, але і парадак злучэння атамаў ў ёй, гэта значыць будова рэчыва.

1. Малекулярная, або эмпірычная. Па дадзенай формуле можна судзіць аб складзе злучэння. Пропіленгліколь будзе выглядаць, як З ₃ Н ₈ О _2. Але такі запіс не дасць магчымасці спрагназаваць ўласцівасці рэчывы, бо парадак злучэння атамаў невядомы.
2. Скарочаная структурная формула. У гэтым выпадку пропіленгліколь склад мае такі ж, аднак формула можа мець два віды: 1,2 - пропандиол СН ₂ ЁН-СНОН-СН ₃ і 1,3-пропандиол СН ₂ ЁН-СН ₂ -СН ₂ ЁН. Становішча функцыянальнай групы ўплывае на хімічную актыўнасць рэчывы. Паміж сабой абедзве структуры - ізамерыя.
   
3. Поўная структурная формула. Яна паказвае кожную сувязь у малекуле, уключаючы злучэнні паміж вугляродам і вадародам. У пропіленгліколь усе сувязі адзінарныя, сігма-тыпу, таму адлюстроўваць поўную структуру сэнсу не мае.

Як простае рэчыва пропіленгліколь - вадкасць, якая ўяўляе сабой рацемическую сумесь з двух аптычных изомерных структур. Гэта тлумачыцца асіметрычным атамам вугляроду ў складзе ланцуга. Таму адзін круціць плоскасць палярызацыі святла направа, іншы налева. Аднак на ўласцівасцях дадзенага рэчыва ў цэлым гэта практычна ніяк не адбіваецца.

Фізічныя ўласцівасці рэчывы

З пункту гледжання фізічных параметраў, 100% пропіленгліколь валодае наступнымі характарыстыкамі.

1. Бескаляровая вадкасць, густая, вязкая, валодае сярэднім значэннем шчыльнасці.
2. На смак саладкаваты, пах спецыфічны.
3. З'яўляецца добрым растваральнікам для прадстаўнікоў практычна ўсіх класаў рэчываў.
4. Сам пропіленгліколь раствараецца ў вадзе і спірце, дрэнна - у бензоле і эфіры.
5. Тэмпература кіпення - 45,5 ⁰ З пры звычайным ціску. Пры павышэнні ціску паказчык узрастае.
6. Валодае высокай ступенню гіграскапічнасці.
7. Праяўляе нізкую каразійную здольнасць.

Падобныя фізічныя ўласцівасці і вызначаюць асноўныя вобласці прымянення дадзенага рэчыва. Бо пропандиол здольны змякчаць цвёрдыя асяроддзя, ўлоўліваць вільгаць паветра і звязваць яе, паніжаць тэмпературу рэчываў, диспергировать навакольныя злучэння. Таму і выкарыстоўваецца ён і ў харчовай прамысловасці.

хімічныя ўласцівасці

З пункту гледжання хімічнай актыўнасці, 1,3-пропіленгліколь з'яўляецца больш реакционноспособным ізамер. Да таго ж менавіта ён здольны полимеризоваться. У цэлым жа можна вылучыць некалькі асноўных рэакцый, у якія здольны ўступаць дадзены двухатомный спірт.

1. Этерификация. З арганічнымі і неарганічнымі кіслотамі ўзаемадзейнічае з адукацыяй складаных эфіраў.
2. Пры рэакцыі з шчолачамі дае гликоляты, тое ж самае адбываецца пры ўзаемадзеянні з шчолачнымі металамі.
3. Здольны да дэгідратаціі з адукацыяй альдэгідаў, аллиловых спіртоў, диметилдиоксанов і іншых прадуктаў.
4. Рэакцыі дегидрирования прыводзяць да адукацыі ацетолов, альдэгідаў, кіслот.
5. Акісленне суправаджаецца фарміраваннем малекул ацэтону, пропионового альдэгіду, малочнай кіслаты, фармальдэгіду і іншых злучэнняў.

Выкарыстанне дадзенага рэчыва ў прамысловасці лічыцца бяспечным для навакольнага асяроддзя. Бо ў выніку ступеністага распаду малекулы утворыцца проста вада і дыяксід вугляроду. Працэс адбываецца так:

• пропіленгліколь;
• малочная кіслата;
• ПВК (пировиноградная кіслата) ;
• вада;
• вуглякіслы газ.

Менавіта таму лічыцца магчымым выкарыстоўваць гэта злучэнне ў розных мэтах: як тэхнічных, так і харчовых і касметычных.

Таксічнасць і ўплыў на арганізм

Пропіленгліколь - што гэта такое з пункту гледжання ўплыву на арганізм чалавека? Шматлікія даследаванні і эксперыменты паказалі, што прамога негатыўнага ўздзеяння на жывыя тканіны і органы дадзенае злучэнне не аказвае. Не выклікае раздражнення і пачырванення скурных пакроваў, не назапашваецца ў печані і нырках, так як распадаецца яшчэ па шляху да іх.

Эксперыменты на мышах, якія ўжывалі штодня прапiленглiколь, даказалі, што ён ніяк не адлюстроўваецца на здароўе і жыцця жывых істот. Аднак, калі доўгі час выкарыстоўваць прадукты і прэпараты, якія змяшчаюць вялікая колькасць гэтага рэчыва, могуць пацярпець ныркі, будзе парушаная іх праца і цэласнасць. Але для гэтага варта ўжываць вялікая колькасць практычна чыстага 100% прапiленглiколь, што, вядома, немагчыма.

Таму ўжыванне гэтага спірту ў касметычнай, парфумернай і харчовай прамысловасці дапускаецца па ўсіх правілах і нормам. Адзінае негатыўны ўплыў ён можа аказваць на тых людзей, якія пакутуюць скурнымі захворваннямі, дэрматыту, экзэмамі і складанымі формамі алергіі. У гэтым выпадку не рэкамендуецца выкарыстоўваць крэмы, мазі, шампуні і іншыя сродкі, якія змяшчаюць дадзенае рэчыва.

Вытворчасць у прамысловасці

Хімічныя ўласцівасці пропіленгліколь дазваляюць атрымліваць яго з аксіду прапілену пры пэўных тэмпературных умовах (каля 200 ⁰ С) і ціску (1,6 Мпа). Пры гэтым прадуктамі з'яўляюцца адразу тры рэчывы:

• пропіленгліколь;
• дипропиленгликоль;
• трипропиленгликоль.

Для далейшай апрацоўкі і падзелу ўжываюць метад ректифицирования на адмысловай калоне. Гатовы прадукт валодае высокім значэннем чысціні (99%), таму адразу гатовы да выкарыстання. Харчовай пропіленгліколь праходзіць дадатковую апрацоўку, яго тэрмін захоўвання дасягае двух гадоў.

Выкарыстанне як антыфрызу

У першую чаргу гэты спірт выкарыстоўваецца ў прамысловасці як цепланосбіт. Пропіленгліколь можна выкарыстоўваць у теплоустановках ў інтэрвале тэмператур ад -40 ⁰ С да 108 ⁰ С. Пры гэтым яго нізкая каразійная здольнасць дазваляе захоўваць абсталяванне. Таму пропандиол ўжываюць для:

• сістэм ацяплення;
• кандыцыянавання ўсіх відаў будынкаў;
• вентыляцыі;
• астуджэння харчовых прадуктаў.

Прымяненне ў касметалогіі

Здольнасць дадзенага рэчыва ўлоўліваць і звязваць ваду, диспергировать, паляпшаць кансістэнцыю, праводзіць малекулы паху ляжыць у аснове выкарыстання яго ў касметычных і парфумерных вытворчасцях. Да таго ж нізкая хімічная актыўнасць і бяспеку з пункту гледжання экалогіі, медыцыны таксама вызначаюць выбар менавіта гэтага кампанента пры стварэнні крэмаў, шампуняў, паст, мазяў і іншых прадуктаў.

Існуе шмат арганізацый, якія прапануюць купіць пропіленгліколь. Кошт залежыць ад канцэнтрацыі прадукту і ад аб'ёму замовы. Вагаецца ў межах ад 150 да 170 рублёў за кілаграм.

Выкарыстанне ў харчовай прамысловасці

У харчовай галіны пропіленгліколь вядомы, як Е1520. Ён уваходзіць у склад шматлікіх прадуктаў, якія маюць пастообразную, кремообразная кансістэнцыі, а таксама цвёрдых кандытарскіх вырабаў. Яго роля - диспергирование, змякчэнне, астуджэнне, кансерваванне.