Propylenglykol – co to je? Chemické vlastnosti, použití

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

Jednou z nejběžnějších látek v kosmetickém, parfumérském, potravinářském, ale i technickém oboru je organická látka související s alkoholy. Jeho název je propylenglykol. co to je Zvažte vlastnosti, strukturu molekuly a rozsah této sloučeniny v průběhu článku.

Propylenglykol – co to je?

Lidé začali tento dvojsytný alkohol používat, jakmile zjistili, jaké užitečné a důležité vlastnosti má. Navenek se příliš neliší od etanolu nebo glycerinu, protože je to také průhledná kapalina. Pravda, jeho viskozita je vyšší než u ethanolu, ale nižší než u glycerolu. Pokud jde o jeho toxicitu, je mnohem horší než jeho nejbližší soused v homologní řadě - etylenglykol.

Pokud je ethandiol nejsilnějším jedem, pak propylenglykol nikoli. Použití této látky je založeno na jejích fyzikálních a chemických vlastnostech. Pokud stručně popíšeme hlavní průmyslová odvětví, ve kterých je propylenglykol dostupný, bude použití vyjádřeno několika sektory ekonomiky.

1. Chemický průmysl.
2. Stavba letadel a automobilů.
3. Ropný a plynárenský průmysl.
4. Nátěrový průmysl.
5. Kosmetický a parfémový průmysl.
6. Výroba potravin.
7. Technická oblast činnosti.
8. Medicine.

Látka, o které uvažujeme, je samozřejmě cennou chemickou surovinou a důležitým předmětem pro normální výrobu a fungování různých struktur. Proto se produkce tohoto produktu odhaduje v tunách ročně. Jeho export a import mezi zeměmi je také poměrně aktivní. Téměř každý obor činnosti a výroby ovlivňuje možnost použití látky jako je propylenglykol. co to je Jaká je jeho chemická struktura, vzorec a vlastnosti? Budeme to dále zkoumat.

Vzorec a složení molekuly

Existuje několik variant vzorců, které lze použít k zobrazení nejen kvalitativního a kvantitativního složení molekuly, ale také pořadí, v jakém jsou v ní atomy spojeny, tedy strukturu hmoty.

1. Molekulární neboli empirické. Podle tohoto vzorce lze posoudit složení sloučeniny. Propylenglykol bude vypadat jako C₃H₈O_{2. Takový záznam ale neumožní předpovědět vlastnosti hmoty, protože pořadí spojení atomů není známo.}

2. Zkrácený strukturní vzorec. V tomto případě je složení propylenglykolu stejné, ale vzorec může mít dvě formy: 1, 2 - propandiol CH₂OH-CHOH-CH_{3 a 1, 3-propandiol CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH. Poloha funkční skupiny ovlivňuje chemickou aktivitu látky. Obě struktury jsou mezi sebou izomery.}

3. Úplný strukturní vzorec. Zobrazuje každou vazbu v molekule, včetně vazeb mezi uhlíkem a vodíkem. V propylenglykolu jsou všechny vazby jednoduché, sigma typu, takže nemá smysl zobrazovat celou strukturu.

Jako jednoduchá látka je propylenglykol kapalina, která je racemickou směsí dvou optických izomerních struktur. To je způsobeno asymetrickým atomem uhlíku v řetězci. Proto jeden otáčí rovinu polarizace světla doprava, druhý doleva. To však prakticky neovlivňuje vlastnosti této látky jako celku.

Fyzikální vlastnosti hmoty

Pokud jde o fyzikální parametry, 100% propylenglykol má následující vlastnosti.

1. Bezbarvá kapalina, hustá, viskózní, střední hustoty.
2. Chutná sladce, vůně je specifická.
3. Je to dobré rozpouštědlo pro zástupce téměř všech tříd látek.
4. Propylenglykol je sám o sobě rozpustný ve vodě a alkoholu, špatně v benzenu a éteru.
5. Bod varu - 45,5 0C při normálním tlaku. Se zvyšujícím se tlakem se indikátor zvyšuje.
6. Vysoce hygroskopický.
7. Vykazuje nízkou korozivitu.

Podobné fyzikální vlastnosti a určují hlavní oblasti použití této látky. Přece propandiolDokáže změkčit pevná média, zachycovat vzdušnou vlhkost a vázat ji, snižovat teplotu látek a rozptylovat okolní sloučeniny. Proto se také používá v potravinářském průmyslu.

Chemické vlastnosti

Z hlediska reaktivity je 1,3-propylenglykol reaktivnějším izomerem. Navíc je to on, kdo je schopen polymerovat. Obecně existuje několik hlavních reakcí, do kterých může tento dvojsytný alkohol vstoupit.

1. Esterifikace. Interaguje s organickými a anorganickými kyselinami za vzniku esterů.
2. Při reakci s alkáliemi poskytuje glykoláty, totéž se děje při reakci s alkalickými kovy.
3. Schopný dehydratace za vzniku aldehydů, allylalkoholů, dimethyldioxanů a dalších produktů.
4. Dehydrogenační reakce vedou ke vzniku acetolů, aldehydů, kyselin.
5. Oxidace je doprovázena tvorbou molekul acetonu, propionaldehydu, kyseliny mléčné, formaldehydu a dalších sloučenin.

Použití této látky v průmyslu je považováno za bezpečné pro životní prostředí. V důsledku postupného rozkladu molekuly totiž vzniká jednoduše voda a oxid uhličitý. Proces probíhá takto:

• propylenglykol;
• kyselina mléčná;
• PVC (kyselina pyrohroznová);
• voda;
• oxid uhličitý.

Proto se považuje za možné použít toto spojení pro různé účely: jak technické,a jídlo a kosmetika.

Toxicita a účinky na tělo

Propylenglykol – jaký je jeho účinek na lidský organismus? Četné studie a experimenty prokázaly, že tato sloučenina nemá přímý negativní vliv na živé tkáně a orgány. Nezpůsobuje podráždění a zarudnutí pokožky, nehromadí se v játrech a ledvinách, protože se cestou k nim rozkládá.

Pokusy na myších, které denně konzumovaly propylenglykol, prokázaly, že neovlivňuje zdraví a život živých bytostí. Při dlouhodobém používání přípravků a přípravků obsahujících velké množství této látky však mohou ledviny trpět, naruší se jejich práce a celistvost. Ale k tomu byste měli použít velké množství téměř čistého 100% propylenglykolu, což je samozřejmě nemožné.

Používání tohoto alkoholu v kosmetickém, parfumérském a potravinářském průmyslu je proto povoleno v souladu se všemi pravidly a předpisy. Jediný negativní vliv může mít na ty lidi, kteří trpí kožními chorobami, dermatitidou, ekzémy a komplexními formami alergií. V tomto případě se nedoporučuje používat krémy, masti, šampony a další přípravky obsahující tuto látku.

Průmyslová výroba

Chemické vlastnosti propylenglykolu umožňují získat jej z propylenoxidu za určitých teplotních podmínek (asi 200 0С) a tlaku (1, 6MPa). V tomto případě jsou produkty tři látky najednou:

• propylenglykol;
• dipropylenglykol;
• tripropylenglykol.

Pro další zpracování a separaci se používá metoda rektifikace na speciální koloně. Hotový výrobek má vysokou hodnotu čistoty (99 %), takže je ihned připraven k použití. Potravinářský propylenglykol se dále zpracovává a má skladovatelnost až dva roky.

Použít jako nemrznoucí směs

Především se tento alkohol používá v průmyslu jako chladicí kapalina. Propylenglykol lze použít v topných instalacích v rozsahu teplot od -40 ⁰С do +108 ^{0С. Jeho nízká korozní schopnost zároveň umožňuje šetřit zařízení. Proto se propandiol používá pro:}

• topné systémy;
• klimatizace všech druhů budov;
• ventilation;
• chlazení potravin.

Použití v kosmetologii

Schopnost této látky zachycovat a vázat vodu, rozptýlit, zlepšit konzistenci, vést molekuly pachu je základem jejího použití v kosmetickém a parfémovém průmyslu. Nízká chemická aktivita a bezpečnost z hlediska ekologie a medicíny navíc určují volbu této konkrétní složky při výrobě krémů, šamponů, past, mastí a dalších produktů.

Existuje mnoho organizací, které nabízejí nákup propylenglykolu. Cena závisí na koncentraci produktu a na objemu objednávky. Pohybuje se od 150 do 170 rublů za kilogram.

Použití v potravinářském průmyslu

V potravinářském průmyslu je propylenglykol známý jako E1520. Je součástí mnoha produktů, které mají pastovitou, krémovou konzistenci, stejně jako tvrdé cukrovinky. Jeho role je disperze, změkčení, chlazení, konzervace.