Пропиленгликоль это для чего используется
Сфера применения пропиленгликоля
Пропиленгликоль — вещество, которые было получено в результате переработки нефтепродуктов. Жидкость обладает вязкой консистенцией, не имеет цвета и ярко выраженного запаха. Имеет слегка сладкий вкус.
Применяется в роли растворителя для альдегидов, сложных соединений эфиров и кислот, также для растворения одноатомных спиртов.
Перечислим основные отличия материала, благодаря которым было получено широкое распространение пропиленгликоля.
Основные области применения
Пропиленгликоль используется практически во всех современных сферах производства.
Пропиленгликоль может входить в состав отдельных смазочных веществ, полимерных пластмасс, антиобледенителей, применяемых в теплоносителях, а также в отдельных веществах, служащих как для производственных целей, так и для решения бытовых задач.
Гликоли относятся к категории пожароопасных и взрывоопасных материалов. Поэтому во время работы с пропиленгликолем необходимо соблюдать основные правила безопасности, чтобы избежать неприятностей и создания аварийных ситуаций.
Пропиленгликоль как антифриз для отопления
Нежелательно применение такого антифриза в тех системах, где присутствуют цинковые элементы (в том числе и контуры с трубами, которые внутри покрыты оцинковкой). Все потому, что даже при невысоких рабочих температурах (в среднем около +70 по Цельсию) оцинкованный слой или часть, содержащая цинк внутри, может отсоединяться и отслаиваться. Часть вещества выпадает в виде нерастворимых солей и осадка. Часто это можно наблюдать в тех частях системы отопления, которая отвечает за нагрев антифриза. Со временем в этих местах усиливается коррозийный очаг, который приводит к быстрому выходу системы из рабочего состояния. Требуется внеплановый ремонт или даже замена части контура.
При заправке системы отопления пропиленгликолем важно соблюдать основные правила, чтобы не создать аварийной ситуации, а также повысить эффективность работы антифриза. Перед заливкой раствора, отвечающего за теплообмен, необходимо провести гидравлические испытания и исследования. Это необходимо, чтобы преждевременно выявить участки разгерметизации и места протечек. Если в контуре была применена какая-то другая жидкость, его необходимо тщательно почистить и помыть перед тем как применять антифриз на основе пропиленгликоля. После заправки контура, его нельзя тут же запускать и вводить в эксплуатацию. Должно пройти некоторое время, чтобы из системы ушли все пузырьки воздуха, которые изначально присутствуют в любом теплоносителе.
Особенности применения теплоносителей на основе пропиленгликоля
Часто применение хладоносителей и теплоносителей, созданных на базе пропиленгликоля, в производстве может вызывать ряд проблем, связанных с контактом вещества с металлическими поверхностями. В таком случае появляются три основные проблемы:
Если не были применены присадки, срок работы гликоля составляет 5 лет, после чего его необходимо удалить из полости отопительной, или охлаждающей системы. Проводится промывка при помощи щелочного раствора и заливается новая жидкость. Если контур работает в условиях с частым и достаточно длительным воздействием низких температур — раствор рекомендуется менять не реже 1 раза в 3 года.
Консультации и рекомендации можно получить у менеджера нашей компании, связавшись через форму обратной связи на сайте. Специалист обязательно перезвонит и ответит на все интересующие вас вопросы, при необходимости подберет самый оптимальный вариант решения задачи.
Пропиленгликоль: описание, свойства, вред, применение
Пропиленгликоль – это сложное органическое соединение, которое относится к классу двухатомных спиртов. Другое название – пропандиол. Благодаря высокой гигроскопичности и растворимости вещества, его используют во многих сферах: в производстве тормозной жидкости и антифризов, в пищевой промышленности как пищевую добавку, в косметологии и фармацевтике. Широкое применение пропиленгликоля обусловлено его безопасностью для человека: употребление его внутрь и вдыхание паров не приводит к отравлению. Важна также высокая реакционная способность спирта, за счёт чего на его основе возможен синтез других значимых соединений.
Что такое пропиленгликоль, формула
Пропиленгликоль – это спирт, имеющий две гидроксильные группы. Его химическая формула:
Имеет два оптических изомера, в которых гидроксильная группа крепится к разным участкам углеродного скелета. 1,2-пропиленгликоль и 1,3-пропиленгликоль отличаются структурно, а также реакционной способностью. Промышленным путём получают их смесь.
Пропиленгликоль – это бесцветная жидкость со слабым нейтральным запахом, характерным для гликолей. Плотность выше, чем у этанола, но меньше глицерина, вязкость высокая, увеличивается при понижении температуры. Чистое вещество обладает сладковатым вкусом. Хорошо растворяется в воде и полярных органических растворителях: спиртах, сложных эфирах, альдегидах, кислотах, азотсодержащих соединениях (диэтилентриамин) и кислотах.
Пропиленгликоль обладает высокой гигроскопичностью, подвержен влиянию света, поэтому при транспортировке должен обязательно хорошо упаковываться во влагонепроницаемую тёмную металлическую или пластиковую тару. Различают технический, косметический и пищевой пропандиол. Выпускают как отдельные изомеры, так и их смеси.
Химический состав, пищевая ценность, калорийность
Пропиленгликоль зарегистрирован в качестве пищевой добавки и имеет номер Е1520. Пищевой ценности он не имеет, в желудке под воздействием ферментов частично расщепляется до молочной и пировиноградной кислот, энергия высвобождается в виде тепла.
Химический состав пропиленгликоля:
Компонент | Содержание |
Монопропиленгликоль | 99,7% |
1-пропанол | 0,1% |
Моноэтиленгликоль | 0,1% |
Диэтиленгликоль | 0,1% |
Вода | 0,1% |
Сульфатные шлаки | 70 мг/кг |
Соли соляной кислоты | 1 мг/кг |
Соли серной кислоты | 60 мг/кг |
Тяжёлые металлы | 5 мг/кг |
Свинец | 0,3 мг/кг |
Мышьяк | 2 мг/кг |
Железо | 1 мг/кг |
Как правило, Е1520 тщательно очищается, и готовый продукт поступает в продажу полностью безопасным, не вызывает отравления и аллергии. Поэтому пропиленгликоль добавляют во многие продукты питания и в косметические средства.
Получение и производство
Пропиленгликоль является синтетическим соединением, которое синтезируют в лабораторных условиях или извлекают из нефтепродуктов. Для этого подходит ненасыщенный углеводород из группы алкенов – пропилен. Он является типичным компонентом нефтяного сырья, газов нефтепереработки. Пропилен подвергают окислению кислородом, полученную окись используют в дальнейшей обработке. Производство включает ряд последовательных стадий, задействующих сложное оборудование:
Выпуск Е1520 посредством лабораторного синтеза невыгоден, для масштабного применения не подходит. Это связано с тем, что получение связано с использованием большого количества дорогостоящих и нередко токсичных катализаторов. Например, из пропилена получают пропиленгликоль с помощью следующих дуг за другом окислений:
Практический выход продукта составляет 99% от теоретического, но на утилизацию опасного осмия уходит много ресурсов. Концентрация пропиленгликоля в растворе остаётся низкой. Это касается и других лабораторных способов, среди них получение Е1520 гидрированием молочной кислоты, из ксилата и древесных остатков.
Большую популярность набирает более экологичное производство пропандиола из лактата аммония. Стоимость выпуска снижается за счёт отбрасывания необходимости покупать дорогостоящее нефтяное сырьё. Схема производства био-пропиленгликоля:
Воздействие на организм
Пищевой пропиленгликоль считается абсолютно безопасным. Е1520 одобрена всеми странами мира как качественная пищевая добавка, не вызывающая аллергии и не влияющая на вкус продукта. Негативный эффект вещество может оказывать при внутривенном введении и в составе жидкостей для электронных сигарет.
Вред для организма
Употребление внутрь и попадание на кожу
Е1520 может нанести ущерб человеку с индивидуальной непереносимостью соединения. Возможны аллергические реакции, рвота, расстройства ЖКТ, нарушения кислотно-щелочного баланса.
В остальных случаях отрицательное воздействие практически невозможно, поскольку при пероральном употреблении пропиленгликоль нетоксичен. Побочные эффекты проявляются при превышении допустимой дозы приёма, что практически невозможно, т.к. в продуктах питания установлено предельное значение концентрации – не более 25 мг на 1кг массы тела.
При контакте с кожей жидкий пропиленгликоль в чистом виде у людей, склонных к аллергиям, может вызывать местную реакцию: покраснение, лёгкий зуд. При попадании в глаза, как правило, воздействие ограничивается небольшим раздражением, конъюнктивиты и отёки возникают крайне редко.
Вдыхание
Пропиленгликоль быстро становится летучим и попадает в лёгкие вместе с другими продуктами курения при применении электронных сигарет. Пропиленгликоль усиливает насыщение капилляров альвеол никотином, усугубляя вредный эффект от этого алкалоида. Этим негативное воздействие не ограничивается, он также вызывает:
При разложении пропиленгликоля в электронной сигарете образуются токсины, обладающие канцерогенными свойствами. Это может повлечь за собой возникновение злокачественных новообразований полости рта, гортани.
Париетальное введение
Пропандиол входит в состав многих лекарств для внутривенного и внутримышечного введения. Его концентрация в таких препаратах может достигать 40-60%. При неумеренном дозировании лекарственного средства, индивидуальной непереносимости или несовместимости появляются симптомы отравления. Основное последствие – ацидоз, провоцируемый молочной кислотой, которая высвобождается при ферментативном расщеплении пропиленгликоля.
Перед применениями средств, содержащих пропиленгликоль, нужно определить, нет ли лекарственной непереносимости. Не стоит заниматься самолечением и пытаться подобрать правильную дозировку, т.к. это может быть очень опасно. Необходимо обратиться к врачу, чтобы он помог составить схему терапии, принимая во внимание возможное негативное влияние пропандиола.
Полезные свойства
Е1520 успешно применяется в пищевой промышленности. Её ценят за высокую гигроскопичность и способность смешиваться с различными растворителями, удерживать влагу, сохраняя вкусовые и товарные качества продукта. Здоровью человека добавка не приносит ни существенного вреда, ни пользы. Пропиленгликоль необходим во многих отраслях как качественный и безопасный растворитель, не имеющий яркого вкуса и запаха и не оказывающий системного влияния на организм.
Применение пропиленгликоля
Пропиленгликоль – это необходимое вещество в косметологии, фармацевтике, это очень важная пищевая добавка, сочетающая свойства эмульгатора, консерванта и стабилизатора. Соединение активно применяется при производстве жидкостей, не замерзающих при низких температурах. Спирт входит в состав наполнителя для электронных сигарет.
Применение пропиленгликоля в пищевой промышленности
Добавка Е1520 относится к консервантам и влагоудерживающим агентам, имеющим синтетическое происхождение. Она добавляется в продукты для продления срока годности, а также для предотвращения собирания на поверхности конденсата, размягчения изделия. За счёт впитывания и удерживания влаги, пропиленгликоль улучшает суспензионные свойства кремов и соусов, способствует смешиванию ингредиентов и формированию однородного приятного вкуса.
Пропиленгликоль интегрирует качества продуктов, позволяя более полно их прочувствовать и понять, поэтому может добавляться как усилитель вкуса, вещество в этом случае сглаживает резкие вкусовые ощущения. Смягчающее действие связано с тем, что соединение, удерживая воду, не даёт черстветь хлебобулочных изделиям и различной кондитерской промышленности, надолго сохраняя пышность и мягкость.
Добавка обеспечивает создание устойчивой эмульсии из не смешивающихся жидкостей, содержащих жирные растительные или животные масла. В мороженом благодаря пропиленгликолю не формируются острый безвкусные кристаллики льда, т.к. он хорошо смешивается с молоком и не позволяет ему расслаиваться.
Нередко его добавляют и в любые другие продукты, которые подвергаются замораживанию при низких отрицательных температурах. Это делается для того, чтобы изделие лучше перенесло цикл заморозки и разморозки, из-за этого обычно структура мясных продуктов, фруктов и овощей ухудшается: они теряют упругость, становятся более водянистыми. Пропандиол нивелирует это последствие, поэтому такая продукция сохраняют товарный вид и хороший вкус.
Пропиленгликоль можно встретить в составе:
Для Е1520 установлены строгие требования по добавлению её в продукты питания. Так, в творог разрешается вносить не более 5 г на 1 кг пищевой добавки. В выпечке и кондитерской продукции допускается концентрация пропандиола 3 г/1 кг.
За счёт умеренной антибактериальной и фунгицидной активности пропиленгликоль задерживает рост плесневых грибков и ингибирует размножение в пище патогенных микроорганизмов. Эти свойства характеризуют вещество как консервант, благодаря которому безопасно продлевается срок годности товаров.
Применение пропиленгликоля в медицине
В фармацевтической промышленности большое значение имеет способность пропандиола смешиваться со многими органическими и неорганическими растворителями, а также с водой. Он используется как основа для внутривенного и внутримышечного введения лекарственных препаратов. В частности, он есть в составе поливитаминных комплексов, раствора нитроглицерина, диазепама.
Пропиленгликоль выполняет несколько важных функций:
Данный спирт обладает антибактериальными свойствами. Он способен повреждать клетки патогенов, проявляет бактерицидное и бактериостатическое действие. Раствор, содержащий пропиленгликоль, используют на крупных предприятиях для быстрой дезинфекции воздуха и поверхностей. Для человека вдыхание дисперсных капель этого вещества безопасно.
Пропандиол входит в состав кишечнорастворимых капсул. Его добавляют для стабилизации оболочки. Внутри лекарственной формы могут находиться живые бактерии, их среда обитания – толстый кишечник, в желудке они перевариваются и не оказывают терапевтического эффекта. В капсуле также может быть вещество, для переваривания и всасывания которого оно должно попасть сначала в тонкий кишечник. Поэтому пропиленгликоль – незаменимый компонент капсульньных препаратов, от него напрямую зависит усвояемость средства и прогресс лечения.
Для стабилизации и улучшения суспензионной устойчивости пропандиол вводят в состав растворов, заменяющих плазму крови. Кроме того, его включают в кремы и мази, назначаемые для заживления ран и ожогов. Производные спирта (сложные эфиры с фенольной кислотой) обладают собственной фармакологической активностью и оказывают противовоспалительное, жаропонижающее и противолихорадочное воздействие.
Применение пропиленгликоля в косметологии
Пропиленгликоль в связи с сильными влагоудерживающими способностями нашёл применение в косметике. Его используют как основу для мазей, кремов и масок. Соединение позволяет смешивать различные натуральные масла, пигменты, коллаген. За счёт этого средства по уходу за кожей и волосами получаются полноценные, хорошо смываются и одновременно проявляют весь спектр своего действия.
Пропандиол входит в состав:
Е1520 поддерживает структуру косметических средств, не позволяет им высыхать. В гигиенической продукции, предназначенной для лечения акне и снятия воспаления, антибактериальное действие позволяет быстрее справиться с проблемой. Пропандиол нейтрализует бактерий, которые провоцируют образование угревой сыпи.
Соединение усиливает влияние активных компонентов в составе, поскольку проникает в глубокие слои кожи, доставляя туда их молекулы. Поэтому в продукции, содержащей гиалоурановую кислоту и коллаген, которым нужно попасть в дерму, пропандиол значительно увеличивает эффективность ухода.
Влияние пропиленгликоля в составе косметики на кожный покров исключительно положительное:
Пропандиол смягчает текстуру кремов, делая её более нежной и гладкой. Из-за минимальной жирности вещества такие косметические средства подходят людям с нормальной и жирной кожей. Добавление данного спирта повышает градус замерзания косметики, в результате чего продлевается срок годности: её можно хранить в холодильнике и не бояться, что она замерзнет, а потом потеряет свои свойства.
Благодаря отсутствию у пропиленгликоля выраженного вкуса, запаха и цвета, он получил большое распространение в косметологии как натуральное и действенное вещество с множеством полезных отличительных черт.
Применение пропиленгликоля в производстве электронных и других сигарет
Пропиленгликоль в электронных сигаретах находится в картридже в смести с никотином. При нагревании жидкости от встроенного аккумулятора образуется пар. При этом большую роль играет парообразующее воздействие пропиленгликоля, именно благодаря ему формируется паровое облако размера, достаточного для проникновения глубоко в лёгкие.
Ещё одна функция спиртовой добавки – интенсификация всасывания никотина в кровь. Из-за неё большее количество молекул токсичного алкалоида попадает в альвеолы и, соответственно, проникает в капилляры. Этим объясняется негативное влияние электронных сигарет на дыхательную систему и быстрое привыкание.
Пропиленгликоль ответственен за вкусовые ощущения при курении. Нередко заправка для картриджа ароматизирована, соединение обеспечивает адекватное восприятие вкуса и запаха табака.
Пропиленгликоль также добавляют в обычные сигареты и в стики для систем нагревания табака (IQOS и другие).
Применение пропиленгликоля в промышленности
При производстве пластмасс пропандиол широко применяют как растворитель, что позволяет производить изделия с различной окраской и неодинаковой степенью прочности. В качестве пластификатора добавляется в состав термопластичных полимерных поливинилхлоридов.
Для регулирования температурного режима в помещениях на предприятиях, нуждающихся в относительно низких температурах, пропиленгликоль используют в качестве хладагента. Это связано с низкой точкой замерзания (-60 °C). Он охлаждает тёплый воздух, понижая температуру в холодильных комнатах. Спирт нетоксичен (в отличие от схожего этиленгликоля) и даже при нарушении целостности установки и попадании на пищу, он не нанесёт существенного вреда, поэтому разрешен к применению на мясокомбинатах и других учреждениях пищевой промышленности.
Изомер пропандиола (монопропиленгликоль) – популярный теплоноситель в кондиционерах. Такие приборы устанавливают дома и в общественных местах, они характеризуются высокой пожарной безопасностью и эффективностью. Водный раствор позволяет создавать в комнате необходимый температурный режим очень широкого диапазона.
Пропиленгликоль входит в состав незамерзающих омывающих средств для автомобилей. Такие антифризы максимально безопасны как для техники, так и для человека. Обладают небольшой текучестью, но выдерживают низкие температуры, предотвращают формирование на стёклах ледяной корочки.
Как хранить пропиленгликоль
Пропиленгликоль необходимо хранить в хорошо вентилируемом помещении в светонепроницаемой металлической, стальной ёмкости вдали от прямых солнечных лучей и источников тепла. Тара должна быть герметично закрыта. Температура хранения не более +25 °C, относительная влажность не выше 75%. Срок годности Е1520 – 2 года с момента изготовления, технический пропиленгликоль допускается хранить от 1 года до 5 лет.
Где купить и сколько стоит пропиленгликоль
Технический пропандиол продаётся крупными фирмами-производителями оптом. Цена варьирует от 83 до 240 рублей за 1 кг. Минимальный объём заказа, как правило, 25-30 кг.
Пищевая добавка Е1520 представлена на рынке небольшими флаконами по 100 мл, в основном импортируемыми из-за границы, их стоимость 90-120 рублей. Купить их можно на специализированных сайтах. Косметический пропиленгликоль продают в интернет-магазинах оптом, 86-90 рублей за 1 кг.
Заключение
Пропиленгликоль – это двухатомный спирт, обладающий влагоудерживающими и антибактериальными свойствами. Он имеет низкую точку замерзания, поэтому используется как теплоноситель и хладагент. Имеет статус пищевой добавки Е1520, действует как эмульгатор, консервант и стабилизатор. Ценится в косметологии и фармацевтике за противовоспалительное воздействие, способность адресно доставлять активные вещества и объединять несмешиваемые компоненты.
Что такое пропиленгликоль? Применение, свойства и вред
При рассмотрении химического вещества пропиленгликоль вред организма, наносимый им, часто отходит на второй план. А потребители, если и замечают на упаковках слова «Propylenglykol», «Пропiленглiколь», или «Propylene glycol», к данной информации более чем равнодушны.
Между тем многие современные специалисты бьют тревогу. Чтобы понять, стоит ли паниковать, надо знать, что это за вещество, где используется и чем в действительности опасно.
Что такое пропиленгликоль?
Как свидетельствует Википедия, это химическое вещество, образующееся в результате гидратации оксида пропилена – летучего соединения, обычно применяемого при создании полиуретанового пластика – при температуре 160-200С и давлении примерно 1,6 МПа. Помимо него в ходе данной реакции образуются дипропиленгликоль (13%) и трипропиленгликоль (1,5%). Вещество имеет и иное наименование – пропандиол-1,2.
Вещество представляет собой прозрачную бесцветную жидкость без ярко выраженного запаха и со сладковатым вкусом, чья плотность ниже, нежели у глицерина и этиленгликоля, но выше в сравнении с этанолом. При этом одноатомные спирты и этиленгликоль уступают веществу в вязкости.
В научной литературе описываются и иные методы получения пропиленгликоля. Например, при помощи гидратации аллилового спирта, восстановлении ацетола или глицидного спирта, гидрирования бутиллактата, гидрогенолиза глицеринов кокосового масла и пр. Химическая формула вещества – C3H8O2.
Пропиленгликоль прекрасно смешивается с водой, растворяет практически все низкомолекулярные органические соединения, содержащие кислород и азот. Способен поглощать из воздуха водяной пар. Эти замечательные свойства делают его востребованным во многих сферах.
В каких сферах применяется?
Используют его и в промышленности текстильной, когда производят полиэфирные волокна.
Казалось бы, от этого химического соединения сплошная польза. Но всё не так просто. Нельзя упускать из виду вредный побочный эффект.
О вреде пропиленгликоля
Проблема в том, что влияние на организм человека рассматриваемого вещества не всегда безопасно.
Казалось бы, вредность рассматриваемого вещества при прямом его контакте с человеческим организмом для здоровья очевидна. Но и ответ вопрос, для чего нужен полипропиленгликоль, предельно ясен: без содержащей его продукции человеку не обойтись. В связи с этим возникает необходимость в поиске его более качественного аналога.
Видео
Чем заменить?
Если речь идёт о продуктах, куда добавляют пропиленгликоль, замены нет. Альтернативой становится самостоятельное приготовление продуктов и использование маргарина вместо масла.
Применение косметики и прочих бытовых товаров потребует изучения состава. И отказ от продуктов, содержащих данное вещество. Либо изготовление косметики из подручных средств: описание этого легко найти в интернете.
А вот если речь об электронных сигаретах и ингаляторах, альтернативой пропиленгликолю служит глицерин. Дело не в том, даёт больше пара глицерин или нет. Просто натуральный овощной глицерин не так опасен. К тому же образующийся при этом пар будет более качественный, насыщенный и густой и приобретёт чуть сладковатый вкус.
Гастроэнтеролог, врач высшей категории, заведующая отделением. Окончила Ростовский Ордена Дружбы Народов Медицинский Институт в 1993 году. Место работы — Клинико-диагностический центр «Здоровье».