Пропиленгликоль - бұл не? Химиялық қасиеттері, қолданылуы

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-02 13:58

Косметикада, парфюмерияда, тамақ өнеркәсібінде, сондай-ақ техникалық салада кең таралғандардың бірі - спирттерге жататын органикалық зат. Оның аты - пропиленгликоль. Бұл не? Мақала барысында молекуланың қасиеттерін, құрылымын және осы қосылыстың қолдану аясын қарастырыңыз.

Пропиленгликоль - бұл не?

Адамдар бұл екі атомды спиртті оның қандай пайдалы және маңызды қасиеттері бар екенін білген бойда қолдана бастады. Сыртқы жағынан ол этанолдан немесе глицериннен айтарлықтай ерекшеленбейді, өйткені ол да мөлдір сұйықтық. Рас, оның тұтқырлығы этанолға қарағанда жоғары, бірақ глицеринге қарағанда төмен. Уыттылығы бойынша ол гомологтық қатардағы ең жақын көршісі – этиленгликольден әлдеқайда төмен.

Егер этандиол ең күшті улану болса, пропиленгликоль емес. Бұл затты қолдану оның физикалық және химиялық қасиеттеріне негізделген. Егер пропиленгликоль бар негізгі салаларға қысқаша сипаттама берсек, оны пайдалану экономиканың бірнеше секторында көрсетіледі.

1. Химия өнеркәсібі.
2. Ұшақ және автомобиль құрылысы.
3. Мұнай және газ өнеркәсібі.
4. Бояу өнеркәсібі.
5. Косметика және парфюмерия өнеркәсібі.
6. Азық-түлік өндірісі.
7. Техникалық қызмет саласы.
8. Медицина.

Біз қарастырып отырған зат құнды химиялық шикізат және әртүрлі құрылымдардың қалыпты өндірісі мен жұмыс істеуі үшін маңызды нысан екені анық. Сондықтан бұл өнімнің өндірісі жыл сайын тоннамен бағаланады. Оның елдер арасындағы экспорты мен импорты да айтарлықтай белсенді. Қызмет пен өндірістің әрбір дерлік саласы пропиленгликоль сияқты затты пайдалану мүмкіндігіне әсер етеді. Бұл не? Оның химиялық құрылымы, формуласы және қасиеттері қандай? Әрі қарай зерттейміз.

Молекуланың формуласы мен құрамы

Молекуланың сапалық және сандық құрамын ғана емес, сонымен қатар ондағы атомдардың байланысу ретін, яғни заттың құрылымын көрсету үшін қолданылатын формулалардың бірнеше нұсқасы бар.

1. Молекулалық немесе эмпирикалық. Осы формула бойынша қосылыстың құрамын бағалауға болады. Пропиленгликоль C₃H₈O_{2 сияқты болады. Бірақ мұндай жазба заттың қасиеттерін болжауға мүмкіндік бермейді, өйткені атомдардың қосылу реті белгісіз.}

2. Қысқартылған құрылымдық формула. Бұл жағдайда пропиленгликоль құрамы бірдей, бірақ формуланың екі түрі болуы мүмкін: 1, 2 - пропандиол CH₂OH-CHOH-CH_{3 және 1, 3-пропандиол CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH. Функционалдық топтың орны заттың химиялық белсенділігіне әсер етеді. Өзара екі құрылым да изомер болып табылады.}

3. Толық құрылымдық формула. Ол молекуладағы барлық байланысты, соның ішінде көміртегі мен сутегі арасындағы байланыстарды көрсетеді. Пропиленгликольдегі барлық байланыстар бір сигма тәрізді, сондықтан толық құрылымды бейнелеудің мағынасы жоқ.

Қарапайым зат ретінде пропиленгликоль екі оптикалық изомерлі құрылымның рацемиялық қоспасы болып табылатын сұйықтық болып табылады. Бұл тізбектегі көміртегі атомының асимметриялық болуына байланысты. Сондықтан бірі жарықтың поляризация жазықтығы оңға, екіншісі солға бұрылады. Дегенмен, бұл заттың жалпы қасиеттеріне іс жүзінде әсер етпейді.

Заттың физикалық қасиеттері

Физикалық параметрлері бойынша 100% пропиленгликоль келесі сипаттамаларға ие.

1. Түссіз сұйықтық, қою, тұтқыр, орташа тығыздық.
2. Дәмі тәтті, иісі ерекше.
3. Бұл заттардың барлық дерлік кластарының өкілдері үшін жақсы еріткіш.
4. Пропиленгликольдің өзі суда және спиртте, бензол мен эфирде нашар ериді.
5. Қайнау температурасы - 45,5 0C қалыпты қысымда. Қысым жоғарылаған сайын индикатор артады.
6. Жоғары гигроскопиялық.
7. Төмен коррозия көрсетеді.

Ұқсас физикалық қасиеттері және осы заттың негізгі қолдану аймақтарын анықтаңыз. Өйткені, пропандиолОл қатты ортаны жұмсартуға, ауа ылғалдылығын ұстап тұруға және оны байланыстыруға, заттардың температурасын төмендетуге және қоршаған қосылыстарды таратуға қабілетті. Сондықтан ол тамақ өнеркәсібінде де қолданылады.

Химиялық қасиеттері

Реактивтілігі бойынша 1,3-пропиленгликоль неғұрлым реактивті изомер болып табылады. Сонымен қатар, ол полимерлеуге қабілетті. Жалпы, бұл екі атомды спирт қатыса алатын бірнеше негізгі реакциялар бар.

1. Эстерификация. Ол органикалық және бейорганикалық қышқылдармен әрекеттесіп, күрделі эфирлер түзеді.
2. Сілтілермен әрекеттескенде гликолаттар береді, сілтілік металдармен әрекеттескенде де солай болады.
3. Альдегидтерді, аллил спирттерін, диметилдиоксандарды және басқа өнімдерді түзу үшін сусыздандыруға қабілетті.
4. Сутексіздену реакциялары ацетолдардың, альдегидтердің, қышқылдардың түзілуіне әкеледі.
5. Тотығу ацетон, пропиональдегид, сүт қышқылы, формальдегид және басқа қосылыстардың молекулаларының түзілуімен бірге жүреді.

Бұл затты өнеркәсіпте пайдалану қоршаған ортаға қауіпсіз деп саналады. Шынында да, молекуланың сатылы ыдырауы нәтижесінде жай су мен көмірқышқыл газы пайда болады. Процесс келесідей жүреді:

• пропиленгликоль;
• сүт қышқылы;
• ПВХ (пирожүзім қышқылы);
• су;
• көмірқышқыл газы.

Сондықтан бұл қосылымды әртүрлі мақсаттарда пайдалану мүмкін деп саналады: техникалық,тамақ және косметика.

Улылығы және ағзаға әсері

Пропиленгликоль - оның адам ағзасына әсері қандай? Көптеген зерттеулер мен тәжірибелер бұл қосылыс тірі ұлпалар мен мүшелерге тікелей теріс әсер етпейтінін көрсетті. Терінің тітіркенуін және қызаруын тудырмайды, бауыр мен бүйректе жиналмайды, өйткені ол оларға барар жолда ыдырайды.

Пропиленгликольді күнделікті тұтынатын тышқандарға жүргізілген тәжірибелер оның тірі жандардың денсаулығы мен өміріне әсер етпейтінін дәлелдеді. Алайда, егер сіз осы заттың көп мөлшерін қамтитын өнімдер мен препараттарды ұзақ уақыт пайдалансаңыз, бүйрек зардап шегуі мүмкін, олардың жұмысы мен тұтастығы бұзылады. Бірақ бұл үшін 100% дерлік таза пропиленгликольдің көп мөлшерін пайдалану керек, бұл, әрине, мүмкін емес.

Сондықтан бұл спиртті косметика, парфюмерия және тамақ өнеркәсібінде барлық ережелер мен ережелерге сәйкес пайдалануға рұқсат етіледі. Тері аурулары, дерматит, экзема және аллергияның күрделі түрлерімен ауыратын адамдарға ғана теріс әсер етуі мүмкін. Бұл жағдайда кремдерді, майларды, сусабындарды және құрамында осы зат бар басқа өнімдерді пайдалану ұсынылмайды.

Өнеркәсіптік өндіріс

Пропиленгликольдің химиялық қасиеттері оны белгілі температура жағдайында (200 0С) және қысымда (1, 6) пропилен оксидінен алуға мүмкіндік береді. МПа). Бұл жағдайда өнімдер бірден үш зат болып табылады:

• пропиленгликоль;
• дипропиленгликоль;
• трипропиленгликоль.

Одан әрі өңдеу және бөлу үшін арнайы бағандағы түзету әдісі қолданылады. Дайын өнім жоғары тазалық мәніне ие (99%), сондықтан ол бірден пайдалануға дайын. Тағамдық пропиленгликоль одан әрі өңделеді және екі жылға дейін жарамдылық мерзімі бар.

Антифриз ретінде пайдалану

Біріншіден, бұл спирт өнеркәсіпте салқындатқыш ретінде қолданылады. Пропиленгликоль жылыту қондырғыларында -40 ⁰С пен +108 ^{0С аралығындағы температура диапазонында қолданылуы мүмкін. Сонымен қатар оның коррозияға қабілеттілігі төмен болуы жабдықты үнемдеуге мүмкіндік береді. Сондықтан пропандиол мыналарға қолданылады:}

• жылыту жүйелері;
• барлық түрдегі ғимараттарды кондиционерлеу;
• вентиляция;
• тағамдық тоңазытқыш.

Косметологияда қолдану

Бұл заттың суды ұстау және байланыстыру, дисперсті ету, консистенцияны жақсарту, иіс молекулаларын өткізу қабілеті оны косметикалық және парфюмерия өнеркәсібінде пайдалану негізінде жатыр. Сонымен қатар, экологиялық және медицина тұрғысынан төмен химиялық белсенділік пен қауіпсіздік кремдер, сусабындар, пасталар, жақпа және басқа да өнімдерді жасау кезінде осы нақты компонентті таңдауды анықтайды.

Пропиленгликольді сатып алуды ұсынатын көптеген ұйымдар бар. Баға өнімнің шоғырлануына және тапсырыс көлеміне байланысты. Ол бір килограмм үшін 150-ден 170 рубльге дейін ауытқиды.

Тағам өнеркәсібінде пайдалану

Тамақ өнеркәсібінде пропиленгликоль E1520 ретінде белгілі. Ол паста тәрізді, кремді консистенцияға ие, сондай-ақ қатты кондитерлік өнімдерге ие көптеген өнімдердің бөлігі болып табылады. Оның рөлі - дисперсия, жұмсарту, салқындату, сақтау.