Полигликоль что это такое
Гликоли: нефтепродукты в косметике?
Поделиться:
С некоторых пор стало модно придирчиво изучать этикетку с точки зрения натуральности. Не дай бог в составе будет какая-то «синтетика». Однако даже самые натуральные средства могут быть неидеальными. Даже у самых зеленых брендов в числе компонентов бывают «нефтепродукты» — пропилен и бутиленгликоль.
При этом у наиболее принципиальных адептов «натуральности» сразу возникает вопрос: «Ну почему, почему надо все портить химией?». Нужно ли бойкотировать гликоли или все же можно «отступиться от принципов» — читайте в этой статье.
Для чего нужны гликоли
Гликоли — двухатомные спирты, в которых растворяется большинство веществ, а сами они растворяются в воде, что, согласитесь, очень удобно для создания любого вида средства: от мицеллярной воды до маски для волос.
Читайте также:
О косметике и нефти
Читайте также: Пропиленгликоль, бутиленгликоль, пентиленгликоль — вещества, которые чаще всего и успешнее всего используются в качестве экстрагентов для выделения полезных веществ из растительного сырья. А экстракты растений, как вы понимаете, — это «звезды» органической косметики. Всеми любимые полифенолы, антиоксиданты и любые биологически активные вещества из растений необходимо «вытащить», и лучше всего с этой задачей справляются этиловый спирт, глицерин и гликоли.
Однако предпочтение именно гликолям отдали не просто так:
Откуда нелюбовь к гликолям?
Гликоли — это совсем не новая вещь в косметологии, у них длительная история применения и они полностью изучены. Законодательно утверждены нормы введения, которых придерживаются все производители. Почему же потребители все еще стараются избегать таких компонентов?
Основная причина нелюбви — то, что эти ингредиенты производятся из нефти, а именно этого вообще никак не хотят любители «зеленой» косметики. Все мы привыкли связывать продукты нефтепереработки с загрязнением окружающей среды: все эти дымящие заводы, выбросы токсичных отходов в озера и реки, разливы нефти и пр. Такой ингредиент непременно окажет негативное влияние на кожу, ну не может же «спиртовой растворитель», элемент «незамерзайки» для автомобилей, быть полезным для нежной кожи лица. Только натуральное, только природное приносит пользу. В общем-то, логика понятна, но если оценить все трезвым взглядом, здесь не все так однозначно.
Миф 1. Всё из нефти
Нефть — это невозобновляемый ресурс, чтобы ее «создать», потребуются тысячи лет. Но на сегодняшний день это самое дешевое и доступное сырье, поэтому нефть используется везде, человечество пока еще сжигает ее в сумасшедших масштабах, она просто не успевает восстановиться. Тем не менее, благодаря усилиям экологов, в последние 10 лет отношение к нефти стало бережнее — там, где можно ее не использовать, ее не используют.
Замена нефти уже найдена. Собственно, нынешние гликоли получают из растительного сырья, его добывают из растительных масел, на данный момент из кукурузного. Также гликоли могут получать из глицерина, а его в свою очередь — из кокосовых орехов. Правда, сертификата «органик» такие гликоли все равно не получат, поскольку в процессе задействованы генетически модифицированные ферментированные E. coli бактерии. Но для потребителей важно природное сырье, и теперь, пожалуйста, — это оно и есть. Конечно, такое производство дороже, но зато не нефтепереработка.
Правда, есть один подвох. Например, для производства «натуральных» гликолей потребуется больше кукурузных полей и плантаций кокосовых пальм, под которые вырубят часть лесов. Действительно ли такая альтернатива лучше, вопрос философский.
Миф 2. Токсичность и раздражение
Некоторые говорят о том, что пропиленгликоль используется в антифризах, поэтому на лицо «это» наносить нельзя ни в коем случае. Однако пропиленгликоль для косметических целей очищен до 99,5–99,9 % (т. е. вредных примесей там нет вообще). Исследования зафиксировали, что гликоли вызывают раздражение кожи при дозировках 25 % и выше, таких концентраций в косметических продуктах вы не найдете никогда, типичный уровень будет ниже 5 %, что допустимо и безопасно.
Гликоли по косметическим стандартам не содержат канцерогенных, сенсибилизирующих веществ, даже при потреблении внутрь они не представляют серьезной опасности. Так, пропиленгликоль в организме быстро метаболизируется в пировиноградную, уксусную и молочную кислоту, а также пропиональдегид (не накапливается в организме). Даже с большой натяжкой его нельзя назвать токсичным.
Миф 3. Грязное производство
Давайте перестанем мыслить стереотипами. Промышленные процессы в наши дни — это чистое и эффективное производство, даже промежуточные химические вещества по экологическим стандартам должны быть безопасными и экологически чистыми. Гликоли очень быстро разлагаются в почвах и воде, не нарушая экосистем. Время, когда все токсичные отходы сбрасывали в окружающую среду, уже прошло, по крайней мере у основных игроков химической промышленности, таких как BASF и Dow Chemicals, существуют специальные резервуары, где хранятся и перерабатываются без вреда для экологии наиболее вредные элементы.
Нужно понять, что производство есть производство, и выпускает ли завод растительные экстракты с сертификатом «органик» или нефтехимический пропиленгликоль — в любом случае работают машины, а не феи с волшебными палочками. И эти машины требуют места, энергии, топлива, т. е. потребляют ресурсы.
Думаю, идею о том, что гликоли в креме — это монстры, которых стоит избегать всеми силами, стоит как минимум переосмыслить. Найти что-то очень плохое о гликолях довольно сложно, но люди часто настроены против любых ингредиентов, которые ассоциируются с «химией», и хотя иногда это имеет смысл, в случае гликолей такое предубеждение совершенно напрасно.
Полиэтиленгликоли — вещества с крайне широким спектром применения
Полиэтиленгликоли (ПЭГ) — класс органических полимеров этиленгликоля 
со структурной формулой HO−CH2−(CH2−O−CH2)n−CH2−OH. К ним относится множество веществ, молекулярная масса которых отличается весьма значительно. Кроме названия «полиэтиленгликоль» используются и другие: ПЭГ, PEG, полиоксиэтилен, ПОЭ, POE, полиэтиленоксид, ПЭО, PEO. Тип полимера принято обозначать цифрами, например, ПЭГ 7, ПЭГ 400. Буква «М», заменяет тысячу, ПЭГ 8М = ПЭГ 8000.
Свойства
Все полиэтиленгликоли имеют общие химические свойства, но сильно различаются физическими параметрами, которые зависят от длины молекулярной цепи. ПЭГ с массой до 400 г/моль — это бесцветная вязкая жидкость, тем более текучая, чем меньше ее молекулярная масса. Жидкость бесцветна, прозрачна или полупрозрачна, обладает характерным запахом, очень гигроскопична. ПЭГ с массой до 2000 г/моль — воскообразные чешуйки или порошок кремового цвета. Более высокомолекулярные соединения представляют собой плотную кристаллическую массу белого цвета.
Полиэтиленоксиды разрушаются от интенсивного перемешивания, при температурах выше +310 °С.
Низкомолекулярные полиэтиленгликоли хорошо растворимы в воде; с ростом длины молекулярной цепи растворимость уменьшается. ПЭГи растворяются во многих органических растворителях, например, в бензоле, метиловом спирте, хлороформе, дихлорметане. Образуют комплексные соединения с солями металлов (щелочными и щелочноземельными), с хлоридом ртути, с некоторыми видами полимеров. Взаимодействие с галогенами, пероксидами, озоном, металло- и литийорганическими соединениями приводит к разрушению полиэтиленоксидов.
ПЭГи считаются безопасными для человека при проглатывании внутрь и при проникновении через кожу. Аллергические реакции, тошнота и диарея возможны только при значительном количестве потребленного внутрь вещества. Безопасным принят максимальный уровень 30 мг на килограмм веса человека, но это очень много, учитывая, что пищевых продуктах ПЭО присутствует в очень незначительных дозах. В качестве пищевой добавки Е1521 полиэтиленгликоль разрешен в странах ЕС и в РФ, слухи о его канцерогенных и мутагенных свойствах подтверждения не нашли.
Хранят полиэтиленгликоль вдали от нагревательных приборов, прямых солнечных лучей, сильных окислителей, кислот, щелочей.
Это интересно
У полиэтиленгликоля есть две интересные сферы применения.
С его помощью моделируют подводные извержения вулканов, так как «извержение» ПЭГ в растворе сахарозы довольно точно имитирует разлив и застывание лавы под водой.
Полиэтиленоксид является криопротектором. Он проникает через мембраны живых клеток, образует связи с молекулами воды и, таким образом, препятствует повреждению клеток при замораживании — не позволяет образовываться кристалликам льда.
Применение
— ПЭГи применяются как растворители, стабилизаторы, регуляторы влажности (осушение и 
увлажнение) и вязкости (могут увеличивать и уменьшать вязкость); в качестве стабилизаторов эмульсий и эмульгаторов — они помогают соединить вещества, в нормальном состоянии не соединяющиеся.
— В пищепроме ПЭГи зарегестрированы в качестве пищевой добавки. Они используются как пеногасители, растворители для ароматических добавок и подсластителей, которые добавляются в жевательные резинки, БАДы, безалкогольные напитки. Полиэтиленоксидом иногда обрабатывают свежие фрукты — он образует пленку, способствующую лучшему хранению.
— Полиэтиленгликоли входят в состав слабительных средств, идут в качестве наполнителя и связующего ингредиента для свечей, таблеток, мазей, пен. Проникающие свойства ПОЭ применяют для транспортировки антимикробных ингредиентов мази в открытую рану. С помощью ПЭГ выявляют антигены и антитела в донорской крови, проводят некоторые тонкие анализы с ДНК и белками.
— В косметической промышленности ПЭГи добавляют в кремы, гели, лосьоны, шампуни, ополаскиватели, средства для бритья, зубные пасты, дезодоранты и пр. Полиэтиленоксид может выступать как увлажняющий агент, пластификатор (например, делает мыло более блестящим и менее хрупким); антистатик.
— ПОЭ используются при изготовлении биомембран, теплоносителей в электронных тестерах; электронных сигарет; полимерных волокон, литий-полимерных батарей; пресс-форм; водорастворимых пленок; ПАВ, гидравлических жидкостей, полиуретанов, эластомеров, твердого ракетного топлива, лаков, красок, латексов.
— Полиэтиленгликоль применяют для восстановления и консервации мокрой древесины, в том числе археологических находок; для моделирования подводных извержений.
— ПЭГ выступает концентрирующим агентом для осаждения взвесей, бумажной массы, угольной пыли. Это свойство также используется для обогащения руды.
— На основе ПЭГ производят смазочные материалы, смазочно-охлаждающие жидкости, растворители, антислеживающие добавки для сыпучих материалов.
— Применяют ПЭО в порошковой металлургии, машиностроении, металлообработке, нефтепереработке, в сельском хозяйстве, в текстильной, кожевенной, резиновой, бумажной, химической, добывающей и других отраслях.
Гликоль и область его применения
Изобрел вещество французский химик Шарль Вюрц, сделавший ряд открытий в сфере неорганической химии. В наши дни работа множества механизмов и видов оборудования функционирует с помощью составов, открытых ученым.
Гликоль был получен сложным методом на основе предварительных испытаний Уильямса и Бертло. В результате появился двухатомный спирт с отличными физическими свойствами: он отличался высокой температурой кипения, а замерзал при –65 градусах Цельсия. Промышленное производство гликоля началось в первой половине прошлого века с применения в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания, а также в холодильных установках.
Уникальность вещества заключается в низкой себестоимости изготовления. Его получают методом гидрации окиси этилена, поэтому он дешевый, но относится к токсичным материалам. Особенно опасна жидкость для здоровья человека, при ее попадании в организм возникают неизлечимые заболевания или летальный исход.
Использование в качестве теплоносителя
Гликоль в сравнении с водой оказывает меньшее коррозионное воздействие на металл. В промышленности его применяют с различными добавками. Без присадок охладительный контур быстро загрязняется, внутри появляются пробки, что ведет к поломкам оборудования. Самым распространенным является раствор гликоля (40 %) с антикоррозионными веществами — ингибиторами. Такая смесь отличается уникальной стойкостью к образованию ржавчины. Гликолевый раствор с дистиллированной водой и карбоновыми кислотами прослужит больше 10 лет, находясь в закрытом контуре отопительной или охлаждающей сети.
Купить качественный гликоль в качестве теплоносителя можно для исключения появления паровых пробок в системе и уменьшения явления кавитации. В процессе эксплуатации уменьшается эрозия радиатора и металла трубок, увеличивается рабочий ресурс оборудования.
Основные промышленные отрасли, где используется вещество:
Типы гликоля
Существует несколько основных видов материала, который востребован в качестве теплоносителя, — это этиленгликоль, монопропилен и пропиленгликоль. Первый тип растворяют водой и используют в отопительных контурах. Монопропилен применяют в изготовлении тормозных жидкостей, алкидных и полиэфирных смол, шампуней, кремов, паст и пр. Пропиленгликоль обладает более низкими теплофизическими свойствами, но безопасен для здоровья человека, поэтому рекомендован для использования в пищевой промышленности.
Полигликоли от производителя
Полигликоли являются вязкой жидкостью коричневого цвета не содержит каких либо примесей.
Как правило это побочный продукт изготовления гликолей.
Полигликоль вырабатывают в ходе реакции разных спиртов включающих окись этилена, пропилена и гликолей либо их консистенций.
Описание
Уточнить цену на полигликоли можно по телефону.
Полигликоли являются вязкой жидкостью коричневого цвета не содержит каких либо примесей.
Как правило это побочный продукт изготовления гликолей.
Полигликоль вырабатывают в ходе реакции разных спиртов включающих окись этилена, пропилена и гликолей либо их консистенций.
Плотность составляет 1,098-1,207 г/см3
-Применяют в изготовлении фенолформальдегидных и искусственных смол;
-Добавляют в смесь для обработки карбоновых пластов для того чтобы увеличить нефтеотдачу пласта;
-В угольной промышленности как пылеподавитель
-В СОЖах и смазочных маслах, масло при добавлении полигликолей различается от традиционных масел наилучшими износостойкими
характеристиками, температура застывания от минус 56 до минус 66 градусов Цельсия, показатели вязкости 135-180, низкой испаряемостью, кроме этого,
при повышенной температуре не образуется смолистые соединения, не вызывают коррозии, при контакте с резиной не размягчает ее. Плохо воспламеняется.
Выдерживает высокую температуру.
-Часто полигликоли использую в качестве замены Пылеподавителя калийных солей
Глицерин — соперник, проигравший этиленгликолю
Если о некоторых химических веществах, с которыми люди сталкиваются каждый день, они не имеют не малейшего представления, то другие – постоянно на слуху. Например, глицерин. Увлажняющие и стабилизирующие свойства прочно закрепили вещество в косметической и пищевой промышленности, но они же вытеснили его из других: военной сферы и сектора охлаждающих жидкостей, где предпочли перейти на этиленгликоль.
Что нужно знать о глицерине?
Глицерин – это вязкая прозрачная жидкость без запаха со сладким вкусом. Он относится к простейшим трёхатомным спиртам. Вещество гигроскопично и хорошо растворяется в воде и спиртах.
Глицерин имеет низкую температуру плавления – меньше 20 °C и высокую – кипения, она близка к 300 °C.
Глицерин применяется достаточно широко. Это определили:
Один из основных способов получения глицерина – омыление жиров гидроксидами. Именно с помощью такой технологии он был впервые получен в 1779 году шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле при нагревании оливкового масла с оксидом свинца.
Название веществу дал французский ученый Мишель Эжен Шеврель в 1811 году (от греческого «сладкий»), который первым получил патент на его промышленное производство.
К середине века, в 1853 году Ричард А. Тилгман открыл еще один промышленный способ получения глицерина – нагревание жиров и воды под давлением до 200 °C. Позже был придуман синтетический метод производства с помощью хлорирования пропилена при высоких температурах и последующем омылении щелочью полученных на его основе хлоргидринов. Сейчас глицерин – побочный продукт производства биотоплива.
Нитроглицерин проиграл этиленгликолю
Как часто бывает в истории, сразу несколько ученых в разных концах света почти одновременно пришли к его созданию:
Главной слабостью нитроглицерина была его нестабильность – он мог взорваться в любой момент от производства до хранения.
Но наиболее распространенный продукт в этой области с применением нитроглицерина разработал в 1863 году швед Альфред Нобель. После многих неудачных экспериментов и целой серии взрывов на производствах и при перевозке он создал динамит, пропитав нитроглицерином диатомит – почти сплошь состоящую из пор инфузорную землю. При этом запатентован продукт был только в 1867 году после серии экспериментов.
Однако создатель динамита так и не добился его полной безопасности, и тот требовал квалифицированного обращения, а также имел ряд принципиальных для военного дела ограничений: его нельзя было долго хранить, а также прессовать.
С 1925 года дефицитный на тот момент глицерин в сфере взрывчатых веществ начал заменять этиленгликоль, а к 1930-ому году новое вещество использовалось уже практически всеми производителями динамита. Впоследствии его заменил менее требовательный к себе тротил.
Новое время требует новых решений
Антифриз на базе глицерина часто оставался слишком вязким и недостаточно текучим. Этот недостаток пытались решить, разбавляя его этанолом и метанолом, но в итоге в 1930 годы также заменили глицерин на этиленгликоль, как на более удобный и доступный вариант.
Хотя на рынке охлаждающих жидкостей до сих пор встречаются глицериново-метанольная продукция, от ее использования специалисты активно отговаривают. Основной аргумент – вязкость растворов с глицерином не может гарантировать необходимую циркуляцию в механизмах, что может привести к перегреву агрегатов. Подобный антифриз приводит к коррозии при длительном использовании.
Во многих странах, в том числе в Европе, антифриз на основе глицерина запрещен законодательно. Но в Китае этот вариант с учетом его более низкой стоимости активно используется.
Гораздо более широкое распространение в современной промышленности глицерин получил в косметической сфере и секторе бытовой химии, где он используется в кремах, мыле и шампунях. Помимо этого, вещество активно применяется в пищевой промышленности в качестве стабилизатора – пищевая добавка Е422, позволяя увеличить срок хранения продукта. В небольших количествах он является совершенно безвредной для здоровья человека добавкой.
Гигроскопичность глицерина позволяет использовать его в табачном производстве для регулировки влажности продукции. В последние годы, помимо бумажных, набирают популярность электронные сигареты, основой работы которых являются растворы на базе глицерина. Также среди сфер его применения текстильное производство, фармацевтика, текстильная и кожевенная отрасли, бумажная и лакокрасочная промышленность.
Западная экспансия
Несмотря на существенное потребление – более 100 тысяч тонн, в России глицерин производится в очень небольших количествах.
Объем выпуска снизился почти на 2% к уровню прошлого года
Отрицательная динамика наблюдается давно – с 2017 года в среднем объем производства падал более чем на 17%, а игроков на рынке остается все меньше. Сейчас основными производителями остаются ОАО «Нэфис Косметикс», «Косметическое объединение Свобода» и «Глицерин Солюшен».
Более 90% потребностей российского рынка покрывается за счет импорта. Одна из ключевых причин такой ситуации – недостаточно высокое качество внутреннего продукта, чистота которого должна стремиться к 100%, а в России зачастую не превышает 98%.
Внутренним производителям сложно конкурировать по экономической эффективности с западными поставщиками, для которых сырой глицерин – побочный продукт производства биодизеля – топлива на основе растительных компонентов.
Глицерин остается только дистиллировать до нужной чистоты с содержанием основного вещества не менее 99,5%. Основными импортерами глицерина в страну являются Германия, Бразилия, Германия и Украина.
Азия остается крупнейшим производителем глицерина на основе жирных кислот – на нее приходится около 80% производства этим способом. Однако продукт, сделанный традиционным методом, в последние годы занимает менее 10% в глобальном объеме выпуска вместе с синтетическим глицерином.
Неоднозначные перспективы
В целом потребление глицерина сокращается во всем мире из-за сужения сфер его применения, например, замены кускового мыла жидким. Также с активным переходом Европы в рамках Парижского соглашения по климату на безуглеровозобновляемую энергетику и планами по переводу транспорта на электрические и водородные двигатели снижается интерес к биодизелю, от объемов производства которого напрямую зависит выпуск и биоглицерина.
В то же время, по мнению экспертов, в ряде других отраслей – пищевой и косметической – спрос на глицерин останется стабильным еще долгие годы.
В следующем материале мы подробно расскажем, почему антифриз и теплоносители на основе глицерина проигрывают своим собратьям на базе этиленгликоля! Подписывайтесь на рассылку, чтобы ничего не пропустить!