ГЛАВА 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕНЕНИЕ ПРОПИЛЕНГЛИКОЛЯ 1.1. Свойства и применение Пропиленгликоль – двухатомный спирт. Его химическая формула: С3H8O2. Это прозрачная жидкость без запаха со сладковатым вкусом плотностью ниже, чем у близких продуктов – этиленгликоля и глицерина, но более вязкая. Благодаря очень простой химической структуре, пропиленгликоль стал одним из ключевых крупнотоннажных продуктов основного органического синтеза. Сейчас основная технология производства – гидратация окиси пропилена при температуре от 160 ℃ до 200 ℃ при давлении около 1,6 Мпа. В результате реакции выделяется около 85% вещества. Исходя из степени очистки, пропиленгликоль делится на пищевой и технический. Как и в случае с моноэтиленгликолем при производстве монопропиленгликоля образуется два сопродукта – ди- и трипропиленгликоль: 13% и 1,5% от общего выхода продукта соответственно. Еще один вариант получения пропиленгликоля – синтез био-пропиленгликоля из лактата аммония, полученного сбраживанием сахаросодержащего сырья, а также переработка другого растительного спирта – глицерина. Благодаря возможности повышать и понижать температуру жидкостей, существенные объемы пропиленгликоля направляются на производство антифризов и теплоносителей. 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 – 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 можно встретить в составе: · кондитерских изделий, в которых содержание сахара не менее 20% (конфеты, халва, ирис); · рыбной, мясной, овощной и фруктовой заморозки; · мороженого и других холодных десертов; · газированных безалкогольных напитков, энергетиков, слабого алкоголя (менее 8%), виски; · пищевых ароматизаторов; · творога; · йогуртов; · жевательной резинки; · бисквитных рулетов. 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: · Вещество обеспечивает полное растворение и смешивание действующего компонента с основой, что очень важно, потому что во многих медикаментах в составе встречаются несмешиваемые ингредиенты. · Благодаря совместимости с билипидными мембранами клеток он способен проникать внутрь и адресно доставлять лекарство, что очень удобно, поскольку увеличивается контакт с активным соединением, и выздоровление идёт быстрее. · Пропандиол может переносить как гидрофобные, так и гидрофильные молекулы. 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. 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: · шампуней, бальзамов и кондиционеров; · гелей для душа; · увлажняющих кремов; · омолаживающих лицевых масок; · туалетного мыла; · принадлежностей для бритья (кремы, пены); · дезодорантов; · губной помады; · зубной пасты. Применение пропиленгликоля в производстве электронных и других сигарет. Пропиленгликоль в электронных сигаретах находится в картридже в смеси 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. 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. 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. 1.2. Стандарты и технические характеристики Таблица 1.1 Физико-химические характеристики пропиленгликоля | Показатели | Пропиленгликоли | | 1,2-пропиленгликоль | Дипропиленгликоль | Трипропиленгликоль | 1,3- пропиленгликоль | | Брутто-формула | C 3H 8O 2 | C 6H 14O 3 | C 9H 20O 4 | C 3H 8O 2 | | Молекулярная масса | 76.09 | 134.17 | 192.25 | 76.09 | | Относительная плотность d 2020 | 1.034 | 1.024 | 1.016 | 1.055 | | Температура кипения, 0 С при 101,3 | 188.2 | 231.8 | 267.2 | 214.2 | | мм рт.ст). | | Давление насыщенного пар при 200 С, Па | 10.июл | <1.3 | <1.3 | - | | мм рт.ст. | 0.08 | <0.01 | <0.01 | - | | Температура замерзания, 0 С | -60 | <-50 | - | - | | Коэффицент преломления 20nD | 1.4326 | 1.4411 | 1.4420 (250 С) | 1.4389 | | Вязкость при 200 С, мПа х с | 56.0 | 106 | 55.1 (250 С) | - | Источник: по данным открытых источников информации
| 
