Андрей Смирнов
Время чтения: ~15 мин.
Просмотров: 1

Что такое пропиленгликоль

References

  1. . Merck & Co. 1989. ISBN 978-0911910285.
  2. This article incorporates text from this source, which is in the public domain.
  3. ^
  4. Chauvel, Alain; Lefebvre, Gilles (1989). Petrochemical Processes. Volume 2: Major Oxygenated, Chlorinated and Nitrated Derivatives. Editions Technip. p. 26. ISBN .
  5. Hanessian, Stephen (1983). Total Synthesis of Natural Products: The ‘Chiron’ Approach. Pergamon press. p. 41. ISBN 978-0080307152.
  6. ^ National Toxicology Program NIEHS (2004). «NTP-CERHR Monograph on the Potential Human Reproductive and Developmental Effects of Propylene Glycol». NIH Publication No. 04-4482.
  7. Lehman A, Newman H (1937). «Propylene glycol: Rate of metabolism absorption, and excretion, with a method for estimation in body fluids». J Pharmacol Exp Ther. 60: 312–322.
  8. Flanagan RJ; Braithwaite RA; Brown SS; Widdop B; de Wolff FA. The International Programme on Chemical Safety: Basic Analytical Toxicology. WHO, 1995.
  9. ^ U.S. Food and Drug Administration (FDA). «Subchapter B — Food for Human Consumption. § 184.1666. Propylene glycol.» Code of Federal Regulations,
  10. National Library of Medicine;.Propylene glycol is used in antifreezes Human Toxicity Excerpts: CAS Registry Number: 57-55-6 (1,2-Propylene Glycol). Selected toxicity information from HSDB. 2005.
  11. FDA. «Subchapter B — Food for Human Consumption. § 182.1. Substances that are generally recognized as safe.» Code of Federal Regulations,
  12. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (2008). «Addendum to the Toxicological Profile for Propylene Glycol»: 7.
  13. 1,2-Dihydroxypropane SIDS Initial Assessment Profile <>, UNEP Publications, SIAM 11, U.S.A, January 23–26, 2001, page 21.
  14. Title 21, U.S. Code of Federal Regulations. 1999.
  15. Seidenfeld, M. A.; Hanzlik, P. J. (1932). «The general properties, actions, and toxicity of propylene glycol». J Pharmacol Exp Ther. 44: 109–121.
  16. FDA. «Subchapter E — Animal Drugs, Feeds, and Related Products; § 582.1666. Propylene glycol.» Code of Federal Regulations,
  17. Peterson, Michael; Talcott, Patricia A. (2006). Small animal toxicology. St. Louis: Saunders Elsevier. p. 997. ISBN 978-0-7216-0639-2.
  18. ^
  19. American Medical Association, Council on Drugs (1994). AMA Drug Evaluations Annual 1994: 1224.
  20. 1,2-Dihydroxypropane SIDS Initial Assessment Profile <>, UNEP Publications, SIAM 11, U.S.A, January 23–26, 2001, page 21.

Альтернативы пропиленгликолю

Естественные замены пропиленового гликоля включают выбор продуктов и косметических средств, свободных от этого вещества. Пищевые продукты, содержащие в своём составе пропиленгликоль, не имеют «прополинов без гликоля», если только не являются домашними. Например, вместо масла можно использовать маргарин.

Существует множество «чистых» бытовых товаров, доступных как на коммерческой основе, так и на основе «сделай сам», которые помогут значительно снизить химическое воздействие вещества на организм.

Так как электронные сигареты также содержат большое количество пропиленгликоля, их пользователи могут попробовать альтернативу — глицериновые электронные сигареты органического типа.

https://youtube.com/watch?v=_807qesFDMM

Свойства и применение

Пропиленовый гликоль — третий «продукт» в химическом процессе, начинающимся с пропена — побочного продукта ископаемого топлива. Пропен превращается в пропиленоксид (полипропиленгликоль) — летучее соединение, часто используемое в процессе создания полиуретановых пластиков. После процедуры гидролиза (разделение молекул путём добавления воды) получают полипропиленгликоль.

Бесцветная, сиропообразная жидкость классифицируется по химической формуле C3H8O2. Другим названием для пропиленового гликоля является «пропан-1,2-диол», который иногда используется при перечислении его в виде соединения на этикетках ингредиентов. Министерство сельского хозяйства США ссылается на пропиленгликоль через Е-номер Е1520. Он полностью растворим в воде, и одна из основных целей, для которой вещество используется — это «средство» для таких продуктов, как лосьоны.

Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов США одобряет полипропиленгликоль в качестве косвенной пищевой добавки. Пропиленовый гликоль можно найти в тысячах продуктах косметологии, а также в большом количестве обработанных изделий.

Фармацевтическое использование

Фармацевтический пропиленгликоль USP / EP используют в качестве неактивного активирующего вещества, также известного, как эксципиент. Этот тип пропиленового гликоля несёт в себе ароматы для продуктов питания и напитков. Он помогает сохранить вкус и влагу в кормах для домашних животных, используется как носитель активных ингредиентов, присутствующих в сиропе от кашля и гелевых капсулах.

Пропиленгликоль поддерживает продукты личной гигиены, включая однородные, мягкие и влажные. К подобным относятся:

  • дезодорант;
  • солнцезащитный крем;
  • шампунь;
  • лосьон для тела;
  • крем для лица;
  • губные помады.

Промышленное использование

Промышленный пропиленгликоль применяется в качестве теплоносителя — с целью защиты от коррозии под давлением, контролирует вязкость и растворяет активные вещества. Вещество может содержаться:

  • в красках и покрытиях;
  • в противообледенителях летательных аппаратов;
  • в жидких моющих средствах, антифризе;
  • в растворителях;
  • в печатных красках.

Его используют как основной строительный материал — ненасыщенные полиэфирные смолы. В свою очередь, смолы находят своё применение в мебели, морских конструкциях, гелевых и синтетических покрытиях.

Лекарственные средства

В лечебных целях пропиленгликоль применяется как растворитель разного типа: инъекционный, оральный и местный. Для инъекционных препаратов 40% вещества составляет пропиленовый гликоль.

Побочные эффекты не произойдут при нормальном использовании, однако интенсивное применение инъекционных препаратов может привести к избыточным уровням токсичного вещества в организме, где используется пропиленгликоль.

Особое использование

Наибольшее количество вещества используется в текстильной промышленности, где применяется в производстве полиэфирных волокон. Аэролизованные формы пропиленового гликоля используют для создания плотного «дыма» без пламени. Продукты этого типа нашли своё применение военными США как дымовая завеса с целью скрыть движения войск на поле битвы.

Окружающей среды

Пропиленгликоль встречается в природе, вероятно, в результате анаэробного катаболизма сахаров в кишечнике человека. Он разлагается витамином B12- зависимыми ферментами, которые превращают его в пропионовый альдегид .

Ожидается, что пропиленгликоль будет быстро разлагаться в воде в результате биологических процессов, но не ожидается, что на него существенно повлияют гидролиз, окисление, улетучивание , биоконцентрация или адсорбция на отложениях. Пропиленгликоль легко разлагается микроорганизмами в аэробных условиях пресной воды, морской воды и почвы. Таким образом, считается, что пропиленгликоль не стойкий в окружающей среде.

Пропиленгликоль обладает низкой токсичностью по отношению к водным организмам. Доступны несколько руководящих исследований для пресноводных рыб с наименьшей наблюдаемой концентрацией эффекта 96-часового значения ЛК50 40 613 мг / л в исследовании с Oncorhynchus mykiss . Точно так же эффективная концентрация, определенная для морских рыб, составляет 96-часовую ЛК50> 10 000 мг / л для Scophthalmus maximus .

Технология изготовления и безопасность

Сегодня в химической промышленности распространены две технологии получения диэтиленгликоля: совместный синтез с МЭГ и получение непосредственно из этиленгликоля.

  • Первый метод осуществляется по реакции гидратации окиси этилена. На выходе образуется как привычный этиленгликоль, так и дигликоль. Если варьировать соотношение исходных реагентов, можно получать различный выход продуктов реакции. К примеру, если в реакции участвует вода и окись этилена в соотношении 17 к 1, то доля ДЭГ на выходе составляет не более 10 %. Если уменьшить мольную концентрацию воды до 14 к 1, то выход диэтиленгликоля увеличивается до 20 %. Именно эта пропорция считается самой эффективной, потому что дальнейшее уменьшение концентрации воды не ведет увеличения доли ДЭГ в готовом продукте, а ведет к образованию побочных высокомолекулярных гликолей. Технология хороша тем, что после отделения от иных гликолей МЭГ может использоваться заново в следующих циклах органического синтеза.
  • Вторая технология производства основана на реакции окиси этилена и МЭГ. Процесс делится на несколько стадий, что гарантирует высокий выход требуемого продукта. Доля высокомолекулярных гликолей в смеси минимальна.

В каких сферах применяется?

Пропиленгликоль используется:

в промышленности – в роли:
теплоносителя, защищатющего от коррозии под давлением, растворяющего активные вещества и контролирующего вязкость. Пропиленгликлолевый теплоноситель устойчив к разложению и окислению в период эксплуатации при температуре от -60оС до +110оС, а также позволяет ему на 25% снижать гидродинамичное сопротивление

Поэтому использование его важно, к примеру, в отопительных системах. Теплоноситель позволяет насосам во вторичном контуре работать эффективней, а также помогает удалять отложения и накипь с поверхности труб и котла даже при аварийном отключении системы;

важного ингредиента для покрытий и красок (в том числе печатных), растворителей, жидких моющих средств и антифризов, противообледенителей летательных аппаратов;

строительного материала – ненасыщенных полиэфирных смол, без которых немыслимо производство мебели, синтетических и гелевых покрытий, морских конструкций.
Используют его и в промышленности текстильной, когда производят полиэфирные волокна.
Также здесь необходимо напомнить про его полимер полипропиленгликоль, без которого немыслимо производство полиуретанов, гидравлических жидкостей, смазок и загустителей;

в пищевой промышленности

Тот, кто, приобретая продукты, внимательно изучал их состав, вероятно, встречался с обозначением E1520. Это и есть пропиленгликоль, необходимый как консервант, а также диспергирующий, смягчающий и влагоудерживающий агент. В быту известный как стабилизатор, загуститель и подсластитель. И признанный в том числе управлением по контролю за качеством и пищевых продуктов и лекарственных препаратов США;

в жидкости электронных сигарет. Здесь он играет роль связующего элемента для глицерина и никотина. Также вещество позволяет имитировать дым, что может быть очень важно для пожарных учений или театральных простановок;

в косметике. Здесь можно вспомнить производный от него пентиленгликоль, благодаря которому её активные ингредиенты увеличивают свою биодоступность, усиливается её водостойкость и способность удерживаться на коже. К тому же пропиленгликоль входит в состав продуктов личной гигиены – мягких, однородных и влажных: дезодорантах, лосьонах для тела, солнцезащитных кремах, кремах для лица, шампунях, губных помадах. Здесь ему отводится функция эксципиента – неактивного активирующего вещества, помогающего сохранить запах;

в лекарствах. Здесь в первую очередь надо вспомнить про фармацевтический пропиленгликоль USP/EP, играющем роль эксципиента, входящего в состав гелевых капсул и сиропов от кашля. Применяется пропиленгликоль и как растворитель. Известно, что в составе инъекционных препаратов его порядка 40%.

Казалось бы, от этого химического соединения сплошная польза. Но всё не так просто. Нельзя упускать из виду вредный побочный эффект.

Производство пропиленгликоля

Схема производства

Получение пропиленгликоля осуществляется путём гидратации окиси пропилена при температуре от 160 до 200 градусов и при давлении около 1,6 МПа. При этом выделяется 85,5 % пропиленгликоля, 13 % дипропиленгликоля и 1,5 % трипропиленгликоля. Выделяют гликоли в вакууме на ректификационной колонне. Гарантийный срок хранения продукта — один год со дня изготовления. Пищевой пропиленгликоль хранится около двух лет. В процессе эксплуатации не следует забывать, что при перегреве растворов, содержащих пропиленгликоль, начинается разложение основы и присадок, поэтому возможно ухудшение теплофизических свойств раствора.

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.

Физико-химические свойства пропиленгликоля

Растворимость

Пропиленгликоль является хорошим растворителем
для различного класса соединений. С ним полностью смешивается большинство низкомолекулярных органических соединений, содержащих кислород и азот:

  • одноатомные спирты (метиловый, этиловый, пропиловый, изопропиловый, н-бутиловый, н-амиловый, фенилэтиловый и пр.)
  • этилен- и пропиленгликоли и их эфиры
  • кислоты (уксусная, диэтилуксусная, валериановая, олеиновая и пр.)
  • альдегиды (анисовый, бензойный, горчичный, салициловый, фурфурол, цитраль) и кетоны (ацетон, α-ионон, метилизопропил- и метилизобутилкетоны)
  • сложные эфиры (этил-, этилхлор-, н-бутил-, амил- и изоамилацетаты, три-н-бутилфосфат, н-бутил-лактон и пр.)
  • амины и другие азотсодержащие соединения (этанол- и диэтаноламины, диизопропиламин, ди-н-бутиламин, ди-н-амиламин, α-метилбензиламин, α-метилбензилдиметиламин, 2-фенилэтиламин, диэтилентриамин, триэтилентетрамин, пиридин, диметилформамид, н-амилцианид и пр.).

Причина возгорания – в аккумуляторе

Хотя в электронных сигаретах, как и в остальных гаджетах, взрывается только аккумулятор, возможные причины возгораний сигарет различаются спецификой. Эта проблема заключается в недобросовестности производителя или в несоблюдении правил безопасности при использовании устройства.

Причины взрывов, которые связаны с нарушением техники производства:

  • Использование при изготовлении продукта дешевых батарей с повреждениями или из некачественных материалов;
  • Комплектация сигарет неисправным или несовместимым устройством для зарядки.

Парильщики невнимательно относятся к эксплуатации гаджета и уходу за ним, что приводит к прямой угрозе здоровью и жизни.

Распространенные ошибки, которые совершают потребители:

  • Забывают регулярно очищать сигарету от жидкости, просочившейся из атомайзера и способной создать короткое замыкание в батарее;
  • Пользуются зарядным устройством от других электронных приспособлений, не подходящим для аккумулятора сигареты;
  • Не следят за температурой батареи, допуская перегрев во время зарядки.

Причиной взрыва станет повреждение корпуса в результате падения на твердую поверхность или самостоятельные попытки вскрыть аккумулятор, нарушающие целостность оболочки.

Пропиленгликоль (propylene glycol) что это?

Многие путают пропиленгликоль (propylene glycol), диэтилен гликоль (diethylene glycol), этиленгликоль (ethylene glycol) и полиэтиленгликоль (PEG), однако, несмотря на похожие названия, эти вещества очень отличаются друг от друга в смысле безопасности для здоровья. Пропиленгликоль – это популярный увлажнитель (компонент, помогающий притягивать влагу из воздуха в кожу), а еще и усилитель абсорбции, также содержащийся во многих косметических средствах.

В косметике и косметологии propylene glycol встречается довольно часто. Он позволяет таким средствам, как твердые дезодоранты, удерживать форму, предотвращая расплавление. Управление по контролю за продуктами и лекарствами FDA определяет пропиленгликоль как «в целом безопасное вещество» для использования при производстве еды, косметики и лекарств – однако в 2001 году было запрещено использовать его для производства кошачьего корма.

Этиленгликоль (ethylene glycol) считается менее безопасным; кроме антифризов, этиленгликоль встречается также в фотографических проявителях, тормозной жидкости и чернилах, используемых для штемпелей, шариковых ручек и типографской краске. В детских шампунях и моющих средствах, как правило, содержится больше этиленгликолей, чем во взрослых, так что они «меньше раздражают» нежнейшую кожу малышей.

Диэтиленгликоль (diethylene glycol) токсичен как для людей, так и для животных; его запрещено использовать в производстве пищевых продуктов и лекарств, но в очень малых дозах его можно обнаружить в составе полиэтиленгликоля.

Полиэтиленгликоль (PEG) – еще один популярный компонент косметических средств: он часто входит в состав «натуральной» косметики, а также слабительных средств и других лекарств в форме сиропа. PEG, так же как и пропиленгликоль, используется и в качестве пищевого консерванта. Производителями косметики он считается в целом безопасным веществом «при максимальной концентрации 20%», но следует предупредить: «повреждения кожи, в случаях общей интоксикации и контактного дерматита у ожоговых больных, были вызваны использованием мази местного применения на основе PEG» (CIK Expert Panel, 2006).

Бутитиленгликоль butylene glycol – в косметике применяется довольно часто, и в отличии вышеприведенных компонентов не является вредным

Бутиленгликоль представляет собой химическое соединение (1,3-бутандиол) -это бесцветный органический спирт, используемый одним из следующих способов: В качестве растворителя (помогает другим продукты растворяются в воде), как модификатор вязкости (загущает жидкие кремы и гели, делая их использование проще), а также в качестве кондиционирующего средства. Вы можете встретить его в списке ингредиентов на этикетках продуктов по уходу за волосами, увлажняющих кремов, основ для декоративной косметики, солнцезащитных кремов, кремов для глаз, тушей и многих других. Butylene glycol также используется в качестве пищевой добавки, чтобы добавить аромат , сладкий вкус или горький привкус, производстве полиэфирных пластификаторов, конструкционного материала для лодок При нанесении на кожу или внутрь, бутиленгликоль поглощается и преобразуется в гамма-гидроксибутират — естественное соединение, котрое содержится в организме человека. Cosmetic Ingredient Review (CIR), FDA и Всемирная организация здравоохранения признают бутилен гликоль безопасным для человека. Однако не следует забывать что это все же нефтепродукт, а не растительный ингредиент, поэтому не может применяться в органической косметике.

Применение пропиленгликоля

45% производимого в мире пропиленгликоля используется в качестве химического сырья для производства ненасыщенных полиэфирных смол. Пропиленгликоль, вступая в реакцию со смесью ненасыщенных малеиновых ангидридов и изофталевой кислотой, образует сополимер. Этот частично ненасыщенный полимер подвергается дальнейшему сшиванию для получения термореактивных пластмасс. Также пропиленгликоль вступает в реакцию с оксидом пропилена, образуя олигомеры и полимеры, которые используются для получения полиуретанов.

Применение пропиленгликоля считается безопасным для производства продовольственных продуктов и медикаментов. Пищевой пропиленгликоль используется в качестве добавки E1520, которая является растворителем и консервантом пищевых продуктов, а также используется для табачных изделий и в кормах для животных, является основным ингредиентом в жидкостях, используемых в электронных сигаретах.

Широко применение пропиленгликоля в качестве растворителя в традиционной медицине. На основе пропиленгликоля создаются пероральные и инъекционные медикаменты, такие как Диазепам и Лоразепам.

Из-за применения пищевой добавки Е 1520 (пропиленгликоль) в промышленности, вещество содержится в следующих продуктах:

  • мучные и сахаристые изделия;
  • ароматизаторы;
  • жевательная резинка;
  • некоторые виды виски;
  • обезжиренное мороженое;
  • сладкие газированные напитки (например, кока-кола).

Кроме того, пропиленгликоль добавляется в пищевые продукты для увеличения срока их годности и сохранения товарного вида. Его обнаруживают и в снюсе – табачном изделии, распространенном в странах Скандинавии.

Добавка широко используется в косметической отрасли. Как влагоудерживающее вещество, она находится в:

  • шампунях;
  • укрепляющих средствах для волос;
  • разных видах мыла;
  • дезодорантах;
  • кремах и прочих средствах по уходу за телом;
  • губных помадах;
  • средствах для бритья;
  • зубных пастах.

Полезное свойство Е 1520 в том, что он предотвращает высыхание косметического продукта.

Водные растворы пропандиола широко используются в производстве антифризов.

Потребителям следует знать, сколько разрешено употреблять пропиленгликоля внутрь без негативных последствий для организма. Это количество не будет опасным, если в организм поступит 25 мг этого спирта на килограмм веса тела в день.

Пропиленгликоль в концентрации 3 г/кг вводят в состав кондитерских изделий как подсластитель, параллельно способствующий стабилизации пищевой системы. Антимикробные свойства Е1520 обеспечивают сохранение качеств продукции длительное время.

Пропиленгликоль – по химической структуре представляет собой двухатомный спирт. Как и все спирты, обладает свойством хорошо удерживать влагу, поэтому широко используется производителями косметической продукции качестве гигроскопичного увлажняющего ингредиента. Показано, что в больших количествах пропиленгликоль может вызывать привыкание и оказывать побочные воздействия, поэтому честные производители (по их заявкам) стараются не использовать этот увлажняющий компонент.

По своему составу и свойствам отличается от этиленгликоля, который используют в качестве антифриза и тормозной жидкости в автомобилях. Некоторые фирмы ошибочно уравнивают свойства этиленгликоля и пропиленгликоля, что в корне неверно. В органической химии отличие веществ даже на один атом влечет за собой изменение свойств соединений.

Обладает гигроскопическими свойствами, закипает при 187-188 С, температура замерзания -60 С. Химическая формула: C3H8O2.

Пропиленгликоль в виде водного раствора используется в различных отраслях промышленности в качестве хладоносителя (теплоносителя) холодильного (теплообменного) оборудования при охлаждении различных пищевых продуктов до температур в интервале от 12°С до -50°С, а также при погружном (экстренном) замораживании ягод, птицы, и др. продуктов.

Пропиленгликоль (propylene glycol) в косметике применяется как вещество, увлажняющее кожу. В промышленности используется в качестве антифриза в системе водяного охлаждения и как тормозная жидкость. Вещество способно вызвать контактный дерматит. В больших дозах токсично для органов дыхания, негативно влияет на иммунную и нервную системы.

Пропиленгликоль может применяться в качестве пищевой добавки (Е-1520). Благодаря низкой токсичности пропиленгликоля попадание небольшого (до 0,25%) количества хладоносителя на его основе в результате случайных протечек в пищевой продукт не вызывает порчи последнего.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации