โพรพิลีนไกลคอล - มันคืออะไร? คุณสมบัติทางเคมี การใช้งาน

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-02 14:03

หนึ่งในเครื่องสำอาง น้ำหอม อุตสาหกรรมอาหาร และสาขาเทคนิคที่พบมากที่สุดคือสารอินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับแอลกอฮอล์ ชื่อของมันคือโพรพิลีนไกลคอล มันคืออะไร? พิจารณาคุณสมบัติ โครงสร้างของโมเลกุล และขอบเขตของสารประกอบนี้ในบทความ

โพรพิลีนไกลคอล - มันคืออะไร?

ผู้คนเริ่มใช้แอลกอฮอล์ไดไฮดริกนี้ทันทีที่พวกเขาค้นพบว่าแอลกอฮอล์มีคุณสมบัติสำคัญและมีประโยชน์อย่างไร ภายนอกนั้นไม่ต่างจากเอธานอลหรือกลีเซอรีนมากนักเพราะเป็นของเหลวใสเช่นกัน จริงอยู่ ความหนืดของมันสูงกว่าเอธานอล แต่ต่ำกว่ากลีเซอรอล ในแง่ของความเป็นพิษ มันด้อยกว่าเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดในอนุกรมคล้ายคลึง - เอทิลีนไกลคอล

ถ้า ethanediol เป็นพิษที่แรงที่สุด propylene glycol ก็ไม่ใช่ การใช้สารนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของสาร หากเราอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับอุตสาหกรรมหลักที่มีโพรพิลีนไกลคอล การใช้งานจะแสดงโดยหลายภาคส่วนของเศรษฐกิจ

1. อุตสาหกรรมเคมี
2. การก่อสร้างเครื่องบินและยานยนต์
3. อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ
4. อุตสาหกรรมสี
5. อุตสาหกรรมเครื่องสำอางและน้ำหอม
6. การผลิตอาหาร.
7. ด้านเทคนิคของกิจกรรม
8. ยา.

เห็นได้ชัดว่า สารที่เรากำลังพิจารณานั้นเป็นวัตถุดิบทางเคมีที่มีคุณค่าและเป็นวัตถุที่สำคัญสำหรับการผลิตและการทำงานของโครงสร้างต่างๆ ตามปกติ นั่นคือเหตุผลที่การผลิตผลิตภัณฑ์นี้คิดเป็นตันต่อปี การส่งออกและนำเข้าระหว่างประเทศยังค่อนข้างคึกคัก เกือบทุกสาขาของกิจกรรมและการผลิตส่งผลกระทบต่อความเป็นไปได้ของการใช้สารเช่นโพรพิลีนไกลคอล มันคืออะไร? โครงสร้างทางเคมี สูตร และคุณสมบัติเป็นอย่างไร? เราจะทำการตรวจสอบเพิ่มเติม

สูตรและองค์ประกอบของโมเลกุล

มีสูตรหลากหลายรูปแบบที่สามารถใช้แสดงไม่เพียงแต่องค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของโมเลกุล แต่ยังรวมถึงลำดับที่อะตอมเชื่อมต่ออยู่นั่นคือโครงสร้างของสสาร

1. โมเลกุลหรือเชิงประจักษ์. ตามสูตรนี้ เราสามารถตัดสินองค์ประกอบของสารประกอบได้ โพรพิลีนไกลคอลจะมีลักษณะเหมือน C₃H₈O_{2 แต่บันทึกดังกล่าวจะไม่สามารถทำนายคุณสมบัติของสสารได้ เนื่องจากไม่ทราบลำดับการเชื่อมต่อของอะตอม}
2. สูตรโครงสร้างย่อ. ในกรณีนี้ องค์ประกอบของโพรพิลีนไกลคอลเหมือนกัน แต่สูตรสามารถมีได้สองรูปแบบ: 1, 2 - โพรเพนไดออล CH₂OH-CHOH-CH_{3 และ 1, 3-propanediol CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH.ตำแหน่งของหมู่ฟังก์ชันส่งผลต่อกิจกรรมทางเคมีของสาร ระหว่างกัน โครงสร้างทั้งสองเป็นไอโซเมอร์}
3. โครงสร้างเต็มสูตร. มันแสดงให้เห็นทุกพันธะในโมเลกุล รวมถึงพันธะระหว่างคาร์บอนและไฮโดรเจน ในโพรพิลีนไกลคอล พันธะทั้งหมดเป็นแบบเดี่ยว ประเภทซิกมา ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะพรรณนาโครงสร้างทั้งหมด

เป็นสารธรรมดา โพรพิลีนไกลคอลเป็นของเหลวที่มีส่วนผสมของราซิมิกของโครงสร้างไอโซเมอร์เชิงแสงสองแบบ นี่เป็นเพราะอะตอมของคาร์บอนอสมมาตรในสายโซ่ ดังนั้น ตัวหนึ่งหมุนระนาบโพลาไรซ์ของแสงไปทางขวา อีกอันหมุนไปทางซ้าย อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัตินี้ไม่ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติของสารนี้โดยรวม

คุณสมบัติทางกายภาพของสสาร

ในแง่ของพารามิเตอร์ทางกายภาพ โพรพิลีนไกลคอล 100% มีลักษณะดังต่อไปนี้

1. ของเหลวไม่มีสี หนา หนืด ความหนาแน่นปานกลาง
2. มันหวาน กลิ่นเฉพาะ
3. เป็นตัวทำละลายที่ดีสำหรับตัวแทนของสารเกือบทุกประเภท
4. โพรพิลีนไกลคอลเองสามารถละลายได้ในน้ำและแอลกอฮอล์ ไม่ดีในเบนซินและอีเธอร์
5. จุดเดือด - 45.5 0C ที่ความดันปกติ เมื่อความดันเพิ่มขึ้น ตัวบ่งชี้ก็จะเพิ่มขึ้น
6. ดูดความชื้นสูง
7. แสดงการสึกกร่อนต่ำ

คุณสมบัติทางกายภาพที่คล้ายคลึงกันและกำหนดขอบเขตหลักของการใช้สารนี้ ท้ายที่สุด โพรเพนไดออลสามารถทำให้สื่อที่เป็นของแข็งอ่อนตัวลง จับความชื้นในอากาศและจับตัวมันไว้ ลดอุณหภูมิของสาร และกระจายสารประกอบโดยรอบ ดังนั้นจึงใช้ในอุตสาหกรรมอาหารด้วย

คุณสมบัติทางเคมี

ในแง่ของการเกิดปฏิกิริยา 1, 3-โพรพิลีนไกลคอลเป็นไอโซเมอร์ที่มีปฏิกิริยามากกว่า นอกจากนี้ยังเป็นผู้ที่สามารถพอลิเมอร์ได้ โดยทั่วไป มีปฏิกิริยาหลักหลายประการที่แอลกอฮอล์ไดไฮดริกนี้สามารถเข้าไปได้

1. เอสเทอริฟิเคชั่น. มันทำปฏิกิริยากับกรดอินทรีย์และอนินทรีย์เพื่อสร้างเอสเทอร์
2. เมื่อทำปฏิกิริยากับด่าง มันจะให้ไกลโคเลต สิ่งเดียวกันจะเกิดขึ้นเมื่อทำปฏิกิริยากับโลหะอัลคาไล
3. สามารถคายน้ำให้กลายเป็นอัลดีไฮด์ อัลลิลแอลกอฮอล์ ไดเมทิลไดออกเซน และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ได้
4. ปฏิกิริยาดีไฮโดรจีเนชันทำให้เกิดอะซีตอล อัลดีไฮด์ กรด
5. ออกซิเดชันมาพร้อมกับการก่อตัวของโมเลกุลของอะซิโตน โพรพโอนัลดีไฮด์ กรดแลคติก ฟอร์มัลดีไฮด์และสารประกอบอื่นๆ

การใช้สารนี้ในอุตสาหกรรมถือว่าปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม อันที่จริงเป็นผลมาจากการสลายตัวของโมเลกุลตามขั้นตอนทำให้เกิดเพียงน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ กระบวนการเป็นดังนี้:

• โพรพิลีนไกลคอล
• กรดแลคติก;
• PVC (กรดไพรูวิก);
• น้ำ;
• คาร์บอนไดออกไซด์

นั่นคือเหตุผลว่าทำไมจึงถือว่าสามารถใช้การเชื่อมต่อนี้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ทั้งด้านเทคนิค,และอาหารและเครื่องสำอาง

ความเป็นพิษและผลกระทบต่อร่างกาย

โพรพิลีนไกลคอล - มันคืออะไรในแง่ของผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์? การศึกษาและการทดลองจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าสารประกอบนี้ไม่มีผลเสียโดยตรงต่อเนื้อเยื่อและอวัยวะที่มีชีวิต ไม่ก่อให้เกิดการระคายเคืองและรอยแดงของผิวหนัง ไม่สะสมในตับและไต เนื่องจากจะสลายไปตามทาง

การทดลองกับหนูที่บริโภคโพรพิลีนไกลคอลทุกวันพิสูจน์แล้วว่าไม่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพและชีวิตของสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตาม หากคุณใช้ผลิตภัณฑ์และการเตรียมการที่มีสารนี้เป็นจำนวนมากเป็นเวลานาน ไตอาจได้รับผลกระทบ การทำงานและความสมบูรณ์ของไตจะบกพร่อง แต่สำหรับสิ่งนี้ คุณควรใช้โพรพิลีนไกลคอลบริสุทธิ์เกือบ 100% ในปริมาณมาก ซึ่งแน่นอนว่าเป็นไปไม่ได้

ดังนั้น อนุญาตให้ใช้แอลกอฮอล์นี้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง น้ำหอม และอาหารได้ตามกฎและข้อบังคับทั้งหมด ผลเสียเพียงอย่างเดียวที่จะเกิดขึ้นกับคนเหล่านั้นที่เป็นโรคผิวหนัง โรคผิวหนัง กลาก และรูปแบบการแพ้ที่ซับซ้อน ในกรณีนี้ ไม่แนะนำให้ใช้ครีม ขี้ผึ้ง แชมพู และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่มีสารนี้

การผลิตเชิงอุตสาหกรรม

คุณสมบัติทางเคมีของโพรพิลีนไกลคอลทำให้ได้มาจากโพรพิลีนออกไซด์ภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่แน่นอน (ประมาณ 200 0С) และความดัน (1, 6MPa). ในกรณีนี้ ผลิตภัณฑ์เป็นสามสารในครั้งเดียว:

• โพรพิลีนไกลคอล
• ไดโพรพิลีนไกลคอล;
• ไตรโพรพิลีนไกลคอล

สำหรับการประมวลผลและการแยกเพิ่มเติม จะใช้วิธีการแก้ไขในคอลัมน์พิเศษ ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีค่าความบริสุทธิ์สูง (99%) จึงพร้อมใช้งานทันที โพรพิลีนไกลคอลเกรดอาหารได้รับการประมวลผลเพิ่มเติมและมีอายุการเก็บรักษานานถึงสองปี

ใช้เป็นสารป้องกันการแข็งตัว

อย่างแรกเลย แอลกอฮอล์นี้ใช้ในอุตสาหกรรมเป็นสารหล่อเย็น โพรพิลีนไกลคอลสามารถใช้ในการติดตั้งระบบทำความร้อนในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ -40 ⁰С ถึง +108 ^{0С ในขณะเดียวกัน ความสามารถในการกัดกร่อนต่ำก็ช่วยให้คุณประหยัดอุปกรณ์ได้ ดังนั้น โพรเพนไดออลจึงใช้สำหรับ:}

• ระบบทำความร้อน;
• เครื่องปรับอากาศทุกอาคาร;
• การระบายอากาศ;
• แช่เย็นอาหาร

ใช้ในเครื่องสำอางค์

ความสามารถของสารนี้ในการดักจับและจับน้ำ กระจายตัว ปรับปรุงความสม่ำเสมอ นำโมเลกุลของกลิ่นมาใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางและน้ำหอม นอกจากนี้ กิจกรรมทางเคมีในระดับต่ำและความปลอดภัยในแง่ของนิเวศวิทยาและการแพทย์ยังเป็นตัวกำหนดทางเลือกของส่วนประกอบเฉพาะนี้เมื่อสร้างครีม แชมพู น้ำพริก ขี้ผึ้ง และผลิตภัณฑ์อื่นๆ

มีหลายองค์กรที่เสนอซื้อโพรพิลีนไกลคอล ราคาขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์และปริมาณการสั่งซื้อมีตั้งแต่ 150 ถึง 170 รูเบิลต่อกิโลกรัม

อุตสาหกรรมอาหารใช้

ในอุตสาหกรรมอาหาร โพรพิลีนไกลคอลเรียกว่า E1520 มันเป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์หลายอย่างที่มีลักษณะเหมือนแป้งเปียก เนื้อครีมมีความสม่ำเสมอ เช่นเดียวกับลูกกวาดที่แข็ง ทำหน้าที่กระจายตัว อ่อนตัว เย็นตัว ถนอมอาหาร