Պրոպիլեն գլիկոլ - ինչ է դա: Քիմիական հատկություններ, կիրառություն

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-02 13:56

Կոսմետիկայի, օծանելիքի, սննդի արդյունաբերության, ինչպես նաև տեխնիկական ոլորտում ամենատարածվածներից մեկը սպիրտների հետ կապված օրգանական նյութն է։ Դրա անունը պրոպիլեն գլիկոլ է։ Ինչ է դա? Հաշվի առեք մոլեկուլի հատկությունները, կառուցվածքը և այս միացության շրջանակը հոդվածի ընթացքում:

Պրոպիլեն գլիկոլ - ի՞նչ է դա:

Մարդիկ սկսեցին օգտագործել այս երկհիդրիկ սպիրտը հենց որ պարզեցին, թե ինչ օգտակար և կարևոր հատկություններ ունի այն։ Արտաքնապես այն շատ չի տարբերվում էթանոլից կամ գլիցերինից, քանի որ այն նույնպես թափանցիկ հեղուկ է։ Ճիշտ է, նրա մածուցիկությունը ավելի բարձր է, քան էթանոլինը, բայց ավելի ցածր է, քան գլիցերինինը։ Իր թունավորությամբ այն զգալիորեն զիջում է հոմոլոգ շարքի իր ամենամոտ հարևանին՝ էթիլեն գլիկոլին։

Եթե էթանադիոլը ամենաուժեղ թույնն է, ապա պրոպիլեն գլիկոլը՝ ոչ: Այս նյութի օգտագործումը հիմնված է նրա ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների վրա: Եթե համառոտ նկարագրենք այն հիմնական արդյունաբերությունները, որոնցում առկա է պրոպիլեն գլիկոլ, կիրառումը կարտահայտվի տնտեսության մի քանի ոլորտներում:

1. Քիմիական արդյունաբերություն.
2. Օդանավերի և ավտոմեքենաների շինարարություն.
3. Նավթի և գազի արդյունաբերություն.
4. Ներկերի արդյունաբերություն.
5. Կոսմետիկայի և օծանելիքի արդյունաբերություն.
6. Սննդի արտադրություն.
7. Տեխնիկական գործունեության ոլորտ.
8. Բժշկություն.

Ակնհայտ է, որ նյութը, որը մենք դիտարկում ենք, արժեքավոր քիմիական հումք է և կարևոր օբյեկտ տարբեր կառուցվածքների բնականոն արտադրության և գործելու համար: Այդ իսկ պատճառով այս ապրանքի արտադրությունը տարեկան գնահատվում է տոննայով։ Բավականին ակտիվ է նաև դրա արտահանումն ու ներմուծումը երկրների միջև։ Գործունեության և արտադրության գրեթե բոլոր ոլորտները ազդում են այնպիսի նյութի օգտագործման հնարավորության վրա, ինչպիսին է պրոպիլեն գլիկոլը: Ինչ է դա? Ո՞րն է դրա քիմիական կառուցվածքը, բանաձևը և հատկությունները: Մենք լրացուցիչ կուսումնասիրենք:

Մոլեկուլի բանաձև և բաղադրություն

Կան բանաձևերի մի քանի տարբերակներ, որոնք կարող են օգտագործվել մոլեկուլի ոչ միայն որակական և քանակական բաղադրությունը ցուցադրելու համար, այլև նրանում ատոմների միացման կարգը, այսինքն՝ նյութի կառուցվածքը։

1. Մոլեկուլային, կամ էմպիրիկ. Ըստ այս բանաձևի՝ կարելի է դատել միացության բաղադրության մասին։ Պրոպիլեն գլիկոլը նման կլինի C₃H₈O_{2: Բայց նման գրառումը հնարավորություն չի տա կանխատեսել նյութի հատկությունները, քանի որ ատոմների միացման կարգն անհայտ է։}

2. Կառուցվածքային կրճատ բանաձեւ. Այս դեպքում պրոպիլեն գլիկոլի բաղադրությունը նույնն է, բայց բանաձևը կարող է ունենալ երկու ձև՝ 1, 2 - պրոպանդիոլ CH₂OH-CHOH-CH_{3 և 1, 3-պրոպանեդիոլ CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH:Ֆունկցիոնալ խմբի դիրքը ազդում է նյութի քիմիական ակտիվության վրա։ Իրենց միջև երկու կառույցներն էլ իզոմերներ են:}

3. Լրիվ կառուցվածքային բանաձև. Այն ցույց է տալիս մոլեկուլի յուրաքանչյուր կապը, ներառյալ ածխածնի և ջրածնի միջև կապերը: Պրոպիլեն գլիկոլում բոլոր կապերը միայնակ են, սիգմա տիպի, ուստի անիմաստ է պատկերել ամբողջական կառուցվածքը:

Որպես պարզ նյութ, պրոպիլեն գլիկոլը հեղուկ է, որը երկու օպտիկական իզոմերային կառուցվածքների ռասեմիկ խառնուրդ է: Դա պայմանավորված է շղթայի ասիմետրիկ ածխածնի ատոմով: Հետևաբար, մեկը պտտում է լույսի բևեռացման հարթությունը դեպի աջ, մյուսը՝ ձախ։ Այնուամենայնիվ, դա գործնականում չի ազդում այս նյութի հատկությունների վրա, որպես ամբողջություն:

Նյութի ֆիզիկական հատկություններ

Ֆիզիկական պարամետրերի առումով 100% պրոպիլեն գլիկոլն ունի հետևյալ բնութագրերը.

1. Անգույն հեղուկ, հաստ, մածուցիկ, միջին խտության.
2. Քաղցր համ է, հոտը՝ սպեցիֆիկ։
3. Լավ լուծիչ է գրեթե բոլոր դասերի նյութերի ներկայացուցիչների համար։
4. Պրոպիլեն գլիկոլն ինքնին լուծելի է ջրի և ալկոհոլի մեջ, վատ՝ բենզոլում և եթերում:
5. Եռման կետ - 45,5 0C նորմալ ճնշման դեպքում: Ճնշման աճով ցուցանիշը մեծանում է։
6. Բարձր հիգրոսկոպիկ.
7. Ունի ցածր կոռոզիոն:

Նման ֆիզիկական հատկություններ և որոշում այս նյութի կիրառման հիմնական ոլորտները: Ի վերջո, պրոպանդիոլըԱյն ի վիճակի է փափկեցնել պինդ միջավայրերը, գրավել օդի խոնավությունը և կապել այն, նվազեցնել նյութերի ջերմաստիճանը և ցրել շրջակա միացությունները: Ուստի այն օգտագործվում է նաև սննդի արդյունաբերության մեջ։

Քիմիական հատկություններ

Ռեակտիվության առումով 1, 3-պրոպիլեն գլիկոլը առավել ռեակտիվ իզոմեր է: Բացի այդ, հենց նա է կարողանում պոլիմերացնել։ Ընդհանուր առմամբ, կան մի քանի հիմնական ռեակցիաներ, որոնց մեջ կարող է մտնել այս երկհիդրիկ ալկոհոլը:

1. Էստերիֆիկացում. Այն փոխազդում է օրգանական և անօրգանական թթուների հետ՝ ձևավորելով եթերներ։
2. Ալկալիների հետ փոխազդելիս այն տալիս է գլիկոլատներ, նույնը տեղի է ունենում ալկալային մետաղների հետ փոխազդելու ժամանակ։

|

3. Ջրազերծման ռեակցիաները հանգեցնում են ացետոլների, ալդեհիդների, թթուների առաջացմանը:
4. Օքսիդացումը ուղեկցվում է ացետոնի, պրոպիոնալդեհիդի, կաթնաթթվի, ֆորմալդեհիդի և այլ միացությունների մոլեկուլների առաջացմամբ։

Այս նյութի օգտագործումը արդյունաբերության մեջ համարվում է շրջակա միջավայրի համար անվտանգ: Իրոք, մոլեկուլի աստիճանական տարրալուծման արդյունքում առաջանում են պարզապես ջուր և ածխաթթու գազ։ Գործընթացն ընթանում է այսպես՝

• պրոպիլեն գլիկոլ;
• կաթնաթթու;
• PVC (pyruvic acid);
• ջուր;
• ածխածնի երկօքսիդ.

Այդ իսկ պատճառով հնարավոր է համարվում այս կապի օգտագործումը տարբեր նպատակներով՝ և՛ տեխնիկական,և սնունդ և կոսմետիկա։

Թունավորություն և ազդեցություն օրգանիզմի վրա

Պրոպիլեն գլիկոլ - ի՞նչ ազդեցություն ունի այն մարդու օրգանիզմի վրա: Բազմաթիվ ուսումնասիրություններ և փորձեր ցույց են տվել, որ այս միացությունն ուղղակի բացասական ազդեցություն չի ունենում կենդանի հյուսվածքների և օրգանների վրա։ Չի առաջացնում մաշկի գրգռում և կարմրություն, չի կուտակվում լյարդում և երիկամներում, քանի որ քայքայվում է դրանց հասնելու ճանապարհին։

Մկների վրա կատարված փորձերը, որոնք ամեն օր օգտագործում էին պրոպիլեն գլիկոլ, ապացուցեցին, որ այն չի ազդում կենդանի էակների առողջության և կյանքի վրա: Այնուամենայնիվ, եթե երկար ժամանակ օգտագործեք այս նյութի մեծ քանակություն պարունակող ապրանքներ և պատրաստուկներ, երիկամները կարող են տուժել, նրանց աշխատանքը և ամբողջականությունը խաթարվել: Բայց դրա համար դուք պետք է օգտագործեք մեծ քանակությամբ գրեթե մաքուր 100% պրոպիլեն գլիկոլ, ինչը, իհարկե, անհնար է։

Ուստի այս ալկոհոլի օգտագործումը կոսմետիկայի, օծանելիքի և սննդի արդյունաբերության մեջ թույլատրվում է բոլոր կանոններին և կանոնակարգերին համապատասխան։ Միակ բացասական ազդեցությունը այն կարող է ունենալ այն մարդկանց վրա, ովքեր տառապում են մաշկային հիվանդություններից, դերմատիտից, էկզեմայից և ալերգիայի բարդ ձևերից։ Այս դեպքում խորհուրդ չի տրվում օգտագործել քսուքներ, քսուքներ, շամպուններ և այս նյութը պարունակող այլ միջոցներ։

Արդյունաբերական արտադրություն

Պրոպիլեն գլիկոլի քիմիական հատկությունները հնարավորություն են տալիս այն ստանալ պրոպիլեն օքսիդից որոշակի ջերմաստիճանի պայմաններում (մոտ 200 0С) և ճնշման (1, 6):ՄՊա): Այս դեպքում արտադրանքը միանգամից երեք նյութ է՝

• պրոպիլեն գլիկոլ;
• դիպրոպիլեն գլիկոլ;
• տրիպրոպիլեն գլիկոլ.

Հետագա մշակման և տարանջատման համար օգտագործվում է հատուկ սյունակի վրա ուղղման եղանակը։ Պատրաստի արտադրանքն ունի բարձր մաքրության արժեք (99%), ուստի այն անմիջապես պատրաստ է օգտագործման: Սննդային պրոպիլեն գլիկոլը հետագայում վերամշակվում է և ունի մինչև երկու տարի պահպանման ժամկետ:

Օգտագործեք որպես հակասառիչ

Նախ այս սպիրտն օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ որպես հովացուցիչ նյութ: Պրոպիլեն գլիկոլը կարող է օգտագործվել ջեռուցման կայանքներում -40 ⁰С-ից մինչև +108 ^{0С ջերմաստիճանի միջակայքում: Միևնույն ժամանակ, նրա ցածր կոռոզիոն ունակությունը թույլ է տալիս խնայել սարքավորումները: Հետևաբար, պրոպանդիոլը օգտագործվում է հետևյալի համար՝}

• ջեռուցման համակարգեր;
• օդորակիչ բոլոր տեսակի շենքերի;
• օդափոխում;
• սննդի սառնարան.

Օգտագործում կոսմետոլոգիայում

Այս նյութի՝ ջուրը գրավելու և կապելու, ցրելու, հետևողականությունը բարելավելու, հոտի մոլեկուլները փոխանցելու կարողությունը հիմքում ընկած է դրա օգտագործման կոսմետիկ և օծանելիքի արդյունաբերության մեջ: Բացի այդ, ցածր քիմիական ակտիվությունն ու անվտանգությունը էկոլոգիայի և բժշկության տեսանկյունից նույնպես որոշում են այս բաղադրիչի ընտրությունը քսուքների, շամպունների, մածուկների, քսուքների և այլ ապրանքների ստեղծման ժամանակ։

Կան բազմաթիվ կազմակերպություններ, որոնք առաջարկում են գնել պրոպիլեն գլիկոլ: Գինը կախված է ապրանքի կոնցենտրացիայից և պատվերի ծավալից։Այն տատանվում է 150-ից մինչև 170 ռուբլի մեկ կիլոգրամի համար:

Սննդի արդյունաբերության օգտագործում

Սննդի արդյունաբերության մեջ պրոպիլեն գլիկոլը հայտնի է որպես E1520: Այն շատ ապրանքների մի մասն է, որոնք ունեն մածուցիկ, յուղալի հետևողականություն, ինչպես նաև պինդ հրուշակեղեն: Դրա դերն է ցրումը, փափկեցումը, սառեցումը, պահպանումը։