Propilenglicol: què és? Propietats químiques, aplicació

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2024-01-02 13:51

Una de les més habituals en la indústria cosmètica, perfumeria, alimentària, així com en l'àmbit tècnic és una substància orgànica relacionada amb els alcohols. El seu nom és propilenglicol. Què és això? Considereu les propietats, l'estructura de la molècula i l'abast d'aquest compost al llarg de l'article.

Propilenglicol: què és?

La gent va començar a utilitzar aquest alcohol dihídric tan bon punt van descobrir quines propietats útils i importants té. Exteriorment, no és gaire diferent de l'etanol o la glicerina, perquè també és un líquid transparent. És cert que la seva viscositat és superior a la de l'etanol, però inferior a la del glicerol. Pel que fa a la seva toxicitat, és molt inferior al seu veí més proper de la sèrie homòloga: etilenglicol.

Si l'etanodiol és el verí més fort, el propilenglicol no ho és. L'ús d'aquesta substància es basa en les seves propietats físiques i químiques. Si descrivim breument les principals indústries en què està disponible el propilenglicol, l'ús s'expressarà per diversos sectors de l'economia.

1. Indústria química.
2. Construcció d'avions i automòbils.
3. Indústria del petroli i del gas.
4. Indústria de la pintura.
5. Indústria de la perfumeria i la cosmètica.
6. Producció d'aliments.
7. Àmbit tècnic d'activitat.
8. Medicina.

Òbviament, la substància que estem considerant és una matèria primera química valuosa i un objecte important per a la producció i el funcionament normals de diverses estructures. És per això que la producció d'aquest producte s'estima en tones anuals. La seva exportació i importació entre països també és força activa. Gairebé tots els camps d'activitat i producció afecten la possibilitat d'utilitzar una substància com el propilenglicol. Què és això? Quina és la seva estructura química, fórmula i propietats? Investigarem més.

Fórmula i composició de la molècula

Hi ha diverses variants de fórmules que es poden utilitzar per mostrar no només la composició qualitativa i quantitativa d'una molècula, sinó també l'ordre en què s'hi connecten els àtoms, és a dir, l'estructura de la matèria.

1. Molecular o empírica. Segons aquesta fórmula, es pot jutjar la composició del compost. El propilenglicol tindrà l'aspecte de C₃H₈O_{2. Però aquest registre no permetrà predir les propietats de la matèria, perquè es desconeix l'ordre de connexió dels àtoms.}

2. Fórmula estructural abreujada. En aquest cas, la composició de propilenglicol és la mateixa, però la fórmula pot tenir dues formes: 1, 2 - propandiol CH₂OH-CHOH-CH_{3 i 1, 3-propandiol CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH. La posició del grup funcional afecta l'activitat química de la substància. Entre elles, ambdues estructures són isòmers.}
3. Fórmula estructural completa. Mostra tots els enllaços d'una molècula, inclosos els enllaços entre el carboni i l'hidrogen. En el propilenglicol, tots els enllaços són simples, de tipus sigma, de manera que no té sentit representar l'estructura completa.

Com a substància simple, el propilenglicol és un líquid que és una barreja racèmica de dues estructures isomèriques òptiques. Això es deu a l'àtom de carboni asimètric de la cadena. Per tant, un gira el pla de polarització de la llum cap a la dreta i l' altre cap a l'esquerra. Tanmateix, això pràcticament no afecta les propietats d'aquesta substància en conjunt.

Propietats físiques de la matèria

En termes de paràmetres físics, el propilenglicol al 100% té les característiques següents.

1. Líquid incolor, gruixut, viscós, de densitat mitjana.
2. Té un gust dolç, l'olor és específica.
3. És un bon dissolvent per als representants de gairebé totes les classes de substàncies.
4. El propilenglicol és soluble en aigua i alcohol, malament en benzè i èter.
5. Punt d'ebullició - 45,5 0C a pressió normal. Amb l'augment de la pressió, l'indicador augmenta.
6. Molt higroscòpic.
7. Mostra una baixa corrosivitat.

Propietats físiques semblants i determinen les principals àrees d'aplicació d'aquesta substància. Després de tot, propandiolÉs capaç de suavitzar els mitjans sòlids, capturar la humitat de l'aire i lligar-la, reduir la temperatura de les substàncies i dispersar els compostos circumdants. Per tant, també s'utilitza a la indústria alimentària.

Propietats químiques

Pel que fa a la reactivitat, l'1,3-propilenglicol és l'isòmer més reactiu. A més, és ell qui és capaç de polimeritzar. En general, hi ha diverses reaccions principals en què pot entrar aquest alcohol dihídric.

1. Esterificació. Interacciona amb àcids orgànics i inorgànics per formar èsters.
2. Quan reacciona amb àlcalis, dóna glicolats, passa el mateix quan reacciona amb metalls alcalins.
3. Capaç de deshidratar-se per formar aldehids, alcohols al·lílics, dimetildioxans i altres productes.
4. Les reaccions de deshidrogenació donen lloc a la formació d'acetols, aldehids i àcids.
5. L'oxidació va acompanyada de la formació de molècules d'acetona, propionaldehid, àcid làctic, formaldehid i altres compostos.

L'ús d'aquesta substància a la indústria es considera segur per al medi ambient. De fet, com a resultat de la descomposició gradual de la molècula, simplement es formen aigua i diòxid de carboni. El procés és així:

• propilenglicol;
• àcid làctic;
• PVC (àcid pirúvic);
• aigua;
• diòxid de carboni.

És per això que es considera possible utilitzar aquesta connexió per a diferents finalitats: tant tècniques comi aliments i cosmètics.

Toxicitat i efectes sobre el cos

Propilenglicol: quin és el seu efecte sobre el cos humà? Nombrosos estudis i experiments han demostrat que aquest compost no té un efecte negatiu directe sobre els teixits i òrgans vius. No provoca irritació i enrogiment de la pell, no s'acumula al fetge i als ronyons, ja que es descompone en el camí cap a ells.

Experiments amb ratolins que consumien propilenglicol diàriament van demostrar que no afecta la salut i la vida dels éssers vius. Tanmateix, si utilitzeu durant molt de temps productes i preparats que contenen una gran quantitat d'aquesta substància, els ronyons poden patir, el seu treball i integritat es veuran afectats. Però per a això, hauríeu d'utilitzar una gran quantitat de propilenglicol 100% gairebé pur, cosa que, per descomptat, és impossible.

Per tant, l'ús d'aquest alcohol a les indústries de la cosmètica, la perfumeria i l'alimentació està permès d'acord amb totes les normes i regulacions. L'únic efecte negatiu que pot tenir en aquelles persones que pateixen mal alties de la pell, dermatitis, èczema i formes complexes d'al·lèrgies. En aquest cas, no es recomana utilitzar cremes, ungüents, xampús i altres productes que continguin aquesta substància.

Producció industrial

Les propietats químiques del propilenglicol permeten obtenir-lo a partir d'òxid de propilè en determinades condicions de temperatura (uns 200 0С) i pressió (1, 6MPa). En aquest cas, els productes són tres substàncies alhora:

• propilenglicol;
• dipropilenglicol;
• tripropilenglicol.

Per a un posterior processament i separació, s'utilitza el mètode de rectificació en una columna especial. El producte acabat té un alt valor de puresa (99%), de manera que està immediatament llest per al seu ús. El propilenglicol de qualitat alimentària es processa més i té una vida útil de fins a dos anys.

Feu servir com a anticongelant

En primer lloc, aquest alcohol s'utilitza a la indústria com a refrigerant. El propilenglicol es pot utilitzar en instal·lacions de calefacció en el rang de temperatures des de -40 ⁰С fins a +108 ^{0С. Al mateix temps, la seva baixa capacitat de corrosió permet estalviar equip. Per tant, el propandiol s'utilitza per a:}

• sistemes de calefacció;
• aire condicionat de tot tipus d'edificis;
• ventilació;
• refrigeració d'aliments.

Ús en cosmetologia

La capacitat d'aquesta substància per capturar i unir l'aigua, dispersar-se, millorar la consistència, conduir les molècules d'olor és la base del seu ús en les indústries de la cosmètica i la perfumeria. A més, la baixa activitat química i la seguretat des del punt de vista de l'ecologia i la medicina també determinen l'elecció d'aquest component en particular a l'hora de crear cremes, xampús, pastes, ungüents i altres productes.

Hi ha moltes organitzacions que ofereixen comprar propilenglicol. El preu depèn de la concentració del producte i del volum de la comanda. Oscil·la entre 150 i 170 rubles per quilogram.

Ús de la indústria alimentària

A la indústria alimentària, el propilenglicol es coneix com E1520. Forma part de molts productes que tenen una consistència pastosa i cremosa, a més de pastisseria dura. El seu paper és dispersar, suavitzar, refredar i conservar.