Propyleenglycol - wat is het? Chemische eigenschappen, toepassing

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-02 14:00

Een van de meest voorkomende in de cosmetica-, parfumerie-, voedingsindustrie en op technisch gebied is een organische stof die verwant is aan alcoholen. De naam is propyleenglycol. Wat het is? Overweeg de eigenschappen, structuur van het molecuul en de reikwijdte van deze verbinding in de loop van het artikel.

Propyleenglycol - wat is het?

Mensen begonnen deze tweewaardige alcohol te gebruiken zodra ze ontdekten welke nuttige en belangrijke eigenschappen het heeft. Uiterlijk verschilt het niet veel van ethanol of glycerine, omdat het ook een transparante vloeistof is. Toegegeven, de viscositeit is hoger dan die van ethanol, maar lager dan die van glycerol. In termen van zijn toxiciteit is het veel inferieur aan zijn naaste buur in de homologe reeks - ethyleenglycol.

Als ethaandiol het sterkste-g.webp

1. Chemische industrie.
2. Vliegtuig- en autobouw.
3. Olie- en gasindustrie.
4. Verfindustrie.
5. Cosmetica- en parfumindustrie.
6. Voedselproductie.
7. Technisch werkterrein.
8. Geneeskunde.

Het is duidelijk dat de stof die we overwegen een waardevolle chemische grondstof is en een belangrijk object voor de normale productie en werking van verschillende structuren. Daarom wordt de productie van dit product jaarlijks in tonnen geschat. De export en import tussen landen is ook behoorlijk actief. Bijna elk gebied van activiteit en productie heeft invloed op de mogelijkheid om een stof als propyleenglycol te gebruiken. Wat het is? Wat is de chemische structuur, formule en eigenschappen? We zullen het verder onderzoeken.

Formule en samenstelling van het molecuul

Er zijn verschillende varianten van formules die kunnen worden gebruikt om niet alleen de kwalitatieve en kwantitatieve samenstelling van een molecuul weer te geven, maar ook de volgorde waarin atomen erin zijn verbonden, dat wil zeggen, de structuur van materie.

1. Moleculair, of empirisch. Volgens deze formule kan men de samenstelling van de verbinding beoordelen. Propyleenglycol ziet eruit als C₃H₈O_{2. Maar zo'n record maakt het niet mogelijk om de eigenschappen van materie te voorspellen, omdat de volgorde van de verbinding van atomen onbekend is.}

2. Verkorte structuurformule. In dit geval is de propyleenglycolsamenstelling hetzelfde, maar de formule kan twee vormen hebben: 1, 2 - propaandiol CH₂OH-CHOH-CH_{3 en 1, 3-propaandiol CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH. De positie van de functionele groep beïnvloedt de chemische activiteit van de stof. Onder elkaar zijn beide structuren isomeren.}

3. Volledige structuurformule. Het toont elke binding in een molecuul, inclusief de bindingen tussen koolstof en waterstof. In propyleenglycol zijn alle bindingen enkelvoudig, sigma-type, dus het heeft geen zin om de volledige structuur weer te geven.

Als een eenvoudige stof is propyleenglycol een vloeistof die een racemisch mengsel is van twee optische isomere structuren. Dit komt door het asymmetrische koolstofatoom in de keten. Daarom draait de ene het polarisatievlak van het licht naar rechts, de andere naar links. Dit heeft echter praktisch geen invloed op de eigenschappen van deze stof als geheel.

Fysieke eigenschappen van materie

In termen van fysieke parameters heeft 100% propyleenglycol de volgende kenmerken.

1. Kleurloze vloeistof, dik, stroperig, gemiddelde dichtheid.
2. Het smaakt zoet, de geur is specifiek.
3. Het is een goed oplosmiddel voor vertegenwoordigers van bijna alle klassen van stoffen.
4. Propyleenglycol zelf is oplosbaar in water en alcohol, slecht in benzeen en ether.
5. Kookpunt - 45,5 0C bij normale druk. Bij toenemende druk neemt de indicator toe.
6. Zeer hygroscopisch.
7. Vertoont lage corrosiviteit.

Soortgelijke fysische eigenschappen en bepalen de belangrijkste toepassingsgebieden van deze stof. Immers, propaandiolHet is in staat om vaste media te verzachten, luchtvochtigheid op te vangen en te binden, de temperatuur van stoffen te verlagen en omringende verbindingen te verspreiden. Daarom wordt het ook gebruikt in de voedingsindustrie.

Chemische eigenschappen

In termen van reactiviteit is 1,3-propyleenglycol het reactievere isomeer. Bovendien is hij het die kan polymeriseren. Over het algemeen zijn er verschillende hoofdreacties die deze tweewaardige alcohol kan aangaan.

1. Verestering. Het interageert met organische en anorganische zuren om esters te vormen.
2. Bij reactie met alkaliën geeft het glycolaten, hetzelfde gebeurt bij reactie met alkalimetalen.
3. In staat tot uitdroging om aldehyden, allylalcoholen, dimethyldioxanen en andere producten te vormen.
4. Dehydrogeneringsreacties leiden tot de vorming van acetols, aldehyden en zuren.
5. Oxidatie gaat gepaard met de vorming van moleculen van aceton, propionaldehyd, melkzuur, formaldehyde en andere verbindingen.

Het gebruik van deze stof in de industrie wordt als veilig voor het milieu beschouwd. Als gevolg van de stapsgewijze ontleding van het molecuul worden namelijk eenvoudig water en koolstofdioxide gevormd. Het proces gaat als volgt:

• propyleenglycol;
• melkzuur;
• PVC (pyrodruivenzuur);
• water;
• kooldioxide.

Daarom wordt het mogelijk geacht om deze verbinding voor verschillende doeleinden te gebruiken: zowel technisch,en eten en cosmetica.

Toxiciteit en effecten op het lichaam

Propyleenglycol - wat is het in termen van het effect op het menselijk lichaam? Talloze onderzoeken en experimenten hebben aangetoond dat deze verbinding geen direct negatief effect heeft op levende weefsels en organen. Veroorzaakt geen irritatie en roodheid van de huid, stapelt zich niet op in de lever en nieren, omdat het op weg ernaartoe afbreekt.

Experimenten met muizen die dagelijks propyleenglycol consumeerden, hebben aangetoond dat het de gezondheid en het leven van levende wezens niet beïnvloedt. Als u echter gedurende lange tijd producten en preparaten gebruikt die een grote hoeveelheid van deze stof bevatten, kunnen de nieren eronder lijden, hun werk en integriteit worden aangetast. Maar hiervoor moet je een grote hoeveelheid bijna pure 100% propyleenglycol gebruiken, wat natuurlijk onmogelijk is.

Daarom is het gebruik van deze alcohol in de cosmetica-, parfumerie- en voedingsindustrie toegestaan in overeenstemming met alle regels en voorschriften. Het enige negatieve effect dat het kan hebben op mensen die lijden aan huidziekten, dermatitis, eczeem en complexe vormen van allergieën. In dit geval wordt het gebruik van crèmes, zalven, shampoos en andere producten die deze stof bevatten afgeraden.

Industriële productie

De chemische eigenschappen van propyleenglycol maken het mogelijk om het te verkrijgen uit propyleenoxide onder bepaalde temperatuuromstandigheden (ongeveer 200 0С) en druk (1, 6MPa). In dit geval zijn de producten drie stoffen tegelijk:

• propyleenglycol;
• dipropyleenglycol;
• tripropyleenglycol.

Voor verdere verwerking en scheiding wordt de methode van rectificatie op een speciale kolom gebruikt. Het eindproduct heeft een hoge zuiverheidswaarde (99%), dus het is direct klaar voor gebruik. Propyleenglycol van voedingskwaliteit wordt verder verwerkt en is tot twee jaar houdbaar.

Gebruik als antivries

Allereerst wordt deze alcohol in de industrie gebruikt als koelmiddel. Propyleenglycol kan worden gebruikt in verwarmingsinstallaties in het temperatuurbereik van -40 ⁰С tot +108 ^{0С. Tegelijkertijd stelt het lage corrosievermogen u in staat apparatuur te sparen. Daarom wordt propaandiol gebruikt voor:}

• verwarmingssystemen;
• airconditioning van alle soorten gebouwen;
• ventilatie;
• voedselkoeling.

Gebruik in cosmetica

Het vermogen van deze stof om water op te vangen en te binden, te dispergeren, de consistentie te verbeteren en geurmoleculen te geleiden ligt ten grondslag aan het gebruik ervan in de cosmetische en parfumindustrie. Bovendien bepalen lage chemische activiteit en veiligheid vanuit het oogpunt van ecologie en geneeskunde ook de keuze van dit specifieke onderdeel bij het maken van crèmes, shampoos, pasta's, zalven en andere producten.

Er zijn veel organisaties die aanbieden om propyleenglycol te kopen. De prijs is afhankelijk van de concentratie van het product en van het volume van de bestelling. Het varieert van 150 tot 170 roebel per kilogram.

Gebruik in de voedingsindustrie

In de voedingsindustrie staat propyleenglycol bekend als E1520. Het maakt deel uit van veel producten met een pasteuze, romige consistentie, evenals harde zoetwaren. Zijn rol is dispersie, verzachting, koeling, conservering.