Pasaulinis – „Premier“ propilenglikolis: daugiafunkcis organinis junginys

Fizikinės ir cheminės savybės

Išvaizda ir kvapas: Propilenglikolis yra bespalvis, skaidrus ir klampus skystis. Jis turi šiek tiek saldų skonį ir beveik bekvapis, todėl tinka naudoti ten, kur reikalingas neutralus sensorinis profilis.

Tirpumas: Jis pasižymi puikiu maišumu, gali visiškai susimaišyti su vandeniu, etanoliu, eteriu, acetonu, chloroformu ir daugeliu kitų organinių tirpiklių. Ši savybė leidžia jam veikti kaip veiksmingam tirpikliui ir emulsikliui įvairiose formulėse.

Pagrindinės fizinės konstantos: Propilenglikolio, kurio molinė masė yra 76,09 g/mol, tankis esant 25 °C temperatūrai yra maždaug 1,036 g/cm³, t. y. jis yra šiek tiek tankesnis už vandenį. Jo lydymosi temperatūra yra -59 °C, todėl jis gali išlikti skystos būsenos plačiame temperatūrų diapazone. Virimo temperatūra esant standartiniam slėgiui yra 188,2 °C, o tai rodo jo stabilumą esant normaliai aplinkos temperatūrai. Pliūpsnio temperatūra yra gana aukšta, apie 99 °C (uždarame inde), todėl sumažėja atsitiktinio užsidegimo rizika.

Cheminis reaktyvumas: Kaip diolis, propilenglikolis gali dalyvauti įvairiose cheminėse reakcijose, būdingose ​​alkoholio grupėms. Reaguodamas su karboksirūgštimis, jis gali sudaryti esterius, o tai yra labai svarbu daugelio pramoninių ir vartojimo produktų sintezėje. Be to, tam tikromis sąlygomis jis gali dalyvauti dehidratacijos reakcijose, dėl kurių susidaro arba intramolekuliniai cikliniai eteriai, arba tarpmolekuliniai polimerai.

Taikymo sritys

Maisto ir gėrimų pramonė: Propilenglikolis šiame sektoriuje atlieka kelias funkcijas. Jis veikia kaip drėkiklis, padedantis išlaikyti drėgmę maisto produktuose, tokiuose kaip kepiniai, konditerijos gaminiai ir pieno produktai, taip pailgindamas jų galiojimo laiką ir išlaikydamas tekstūrą. Kaip tirpiklis, jis naudojamas skoniams, dažikliams ir konservantams tirpinti, užtikrinant tolygų pasiskirstymą maisto ir gėrimų formulėse. Pavyzdžiui, jis dažniausiai randamas skystuose gaiviųjų gėrimų kvapikliuose ir kaip eterinių aliejų nešiklis maisto produktuose. Jis taip pat yra patvirtintas kaip maisto priedas (E1520) Europos Sąjungoje ir yra visuotinai pripažintas saugiu (GRAS) JAV Maisto ir vaistų administracijos (FDA), kai naudojamas neviršijant nurodytų ribų.

Farmacijos pramonė: Farmacijoje propilenglikolis atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį. Jis plačiai naudojamas kaip tirpiklis vaistams, kurie sunkiai tirpsta vandenyje, palengvindamas jų formulavimą į geriamuosius, injekcinius ir vietinio poveikio vaistus. Pavyzdžiui, daugelyje skystų geriamųjų vaistų propilenglikolis padeda ištirpinti veikliąsias farmacines medžiagas, užtikrindamas tikslų dozavimą. Vietinio poveikio preparatuose, tokiuose kaip kremai ir tepalai, jis veikia kaip drėkiklis ir skverbties geriklis, gerinantis vaistų absorbciją per odą. Jis taip pat pasižymi antibakterinėmis ir priešgrybelinėmis savybėmis, kurios prisideda prie farmacijos produktų konservavimo.

Kosmetika ir asmeninė priežiūra: Propilenglikolis yra pagrindinis ingredientas daugybėje kosmetikos ir asmeninės priežiūros priemonių. Odos priežiūros priemonėse, tokiose kaip drėkinamieji kremai, serumai ir valikliai, jis veikia kaip drėkiklis, pritraukiantis drėgmę iš oro ir surišantis ją su oda, taip palaikydamas odos drėkinimą. Dėl tirpiklio savybių jis gali ištirpinti įvairius veikliuosius ingredientus ir kvapiklius, užtikrindamas tolygų jų pasiskirstymą produktuose. Jis taip pat naudojamas plaukų priežiūros priemonėse, tokiose kaip šampūnai ir kondicionieriai, siekiant pagerinti jų tekstūrą ir padėti naudingiems ingredientams patekti į plaukų stiebą. Nagų lake propilenglikolis veikia kaip plastifikatorius, neleidžiantis lakui tapti trapiam ir lengvai skilinėti.

Pramoninės paskirties objektai: Propilenglikolis yra esminis įvairių pramoninių medžiagų gamybos komponentas. Tai pagrindinė žaliava nesočiųjų poliesterių dervų, plačiai naudojamų stiklo pluoštu armuoto plastiko gamyboje, sintezėje. Šie plastikai dėl didelio stiprumo ir svorio santykio bei atsparumo korozijai naudojami tokiose pramonės šakose kaip automobilių, statybų ir laivybos pramonė. Automobilių pramonėje propilenglikolio pagrindu pagaminti antifrizai ir aušinimo skysčiai naudojami variklių temperatūrai reguliuoti, siekiant išvengti perkaitimo ir užšalimo. Jis taip pat naudojamas kaip tirpiklis ir nešiklis dangose, dažuose ir klijuose, pagerindamas jų eksploatacines savybes ir pritaikymo galimybes.

Paruošimo metodai

Epoksidinės propano hidrolizė: Tai vienas iš labiausiai paplitusių pramoninių metodų. Šiame procese epoksidinis propanas (propileno oksidas) reaguoja su vandeniu, dalyvaujant katalizatoriui. Reakcija gali vykti skirtingomis sąlygomis. Tiesioginio vandens hidratacijos metodu naudojama aukšta temperatūra (apie 150–200 °C) ir slėgis (0,98–2,94 MPa), o vandens ir epoksidinio propano molinis santykis paprastai yra apie 20. Nors epoksidinio propano konversijos į propilenglikolį greitis gali siekti apie 85 %, taip pat susidaro kai kurie polipropilenglikolio šalutiniai produktai. Kitas metodas yra rūgštimi katalizuojama hidrolizė, kai pridedamas nedidelis kiekis rūgštinio katalizatoriaus (pvz., sieros rūgšties). Reakcija vykdoma santykinai žemesnėje temperatūroje (50–70 °C), o gautą produktą reikia neutralizuoti ir išgryninti tokiais procesais kaip vakuuminė distiliacija, kad būtų gautas didelio grynumo propilenglikolis.

Glicerolio katalizinė hidrogenolizė: Glicerolis gali būti naudojamas kaip žaliava propilenglikoliui gaminti. Taikant šį metodą, glicerolis pirmiausia protonuoja savo hidroksilo grupes, po to vyksta intramolekulinė dehidratacija, kad susidarytų tarpiniai produktai, tokie kaip enoliai ir ketoaldehido tautomerai. Šie tarpiniai produktai vėliau hidrinami, esant katalizatoriui (pvz., vario pagrindu pagamintam katalizatoriui), ir galiausiai gaunamas 1,2-propilenglikolis. Šis metodas turi pranašumą, nes jame naudojama atsinaujinanti žaliava (glicerolis), kurią galima gauti iš tokių šaltinių kaip biodyzelino gamyba.

Biotechnologiniai metodai: Kai kuriuos mikroorganizmus, pavyzdžiui, tam tikras bakterijų ir mielių padermes, galima modifikuoti taip, kad jie fermentacijos būdu gamintų propilenglikolį. Pavyzdžiui, genetiškai modifikuojant Escherichia coli arba Klebsiella pneumoniae, juos galima priversti cukrų (pvz., gliukozę) arba glicerolį paversti propilenglikoliu. Šis biotechnologinis metodas yra ekologiškesnis, palyginti su tradiciniais cheminiais metodais, nes jis veikia švelnesnėmis sąlygomis ir gali potencialiai naudoti atsinaujinančius anglies šaltinius. Tačiau šių metodų našumas ir ekonomiškumas vis dar yra aktyvių tyrimų ir tobulinimo sritys.

Atsargumo priemonės

Sveikatos aspektai: Nors propilenglikolis paprastai laikomas saugiu naudoti maiste, vaistuose ir kosmetikoje, laikantis patvirtintų ribų, didelis jo kiekis arba jo nurijimas gali turėti neigiamos įtakos sveikatai. Didelių kiekių nurijimas gali sukelti tokius simptomus kaip pykinimas, vėmimas ir viduriavimas. Sunkiais atvejais tai gali sukelti metabolinę acidozę – būklę, kai organizme kaupiasi per daug rūgšties. Koncentruoto propilenglikolio sąlytis su oda kai kuriems asmenims, ypač tiems, kurių oda jautri, gali sukelti dirginimą. Reikėtų vengti ilgalaikio ar pakartotinio sąlyčio su oda. Naudojant pramoninėje aplinkoje, būtina tinkamai vėdinti, kad būtų išvengta propilenglikolio garų įkvėpimo, nes didelio kiekio įkvėpimas gali sukelti kvėpavimo takų diskomfortą.

Gaisro ir sprogimo pavojai: Propilenglikolis yra degus, nors jo pliūpsnio temperatūra yra gana aukšta. Jo garai tam tikromis sąlygomis gali sudaryti sprogius mišinius su oru. Sandėliavimo ir tvarkymo vietos turi būti laikomos atokiai nuo atviros liepsnos, kibirkščių ir kitų uždegimo šaltinių. Vietose, kuriose laikomas arba naudojamas propilenglikolis, turi būti ugniai atsparios talpyklos ir tinkama gaisro gesinimo įranga.
Poveikis aplinkai: Nors propilenglikolis yra biologiškai skaidus, didelio masto išleidimas į aplinką, ypač į vandens telkinius, vis tiek gali turėti įtakos. Vandens sistemose skaidydamasis jis gali sunaudoti deguonį, o tai gali paveikti vandens gyvūniją. Todėl reikia imtis tinkamų atliekų tvarkymo ir izoliavimo priemonių, kad būtų išvengta nekontroliuojamo propilenglikolio išleidimo į aplinką.

Specifikacijos

Kokybės kontrolės lapas