Alþjóðlegt - Fyrsta flokks própýlen glýkól: Fjölnota lífrænt efnasamband

Eðlis- og efnafræðilegir eiginleikar

Útlit og lykt: Própýlen glýkól er litlaus, gegnsær og seigfljótandi vökvi. Hann hefur örlítið sætt bragð og er næstum lyktarlaust, sem gerir hann hentugan fyrir notkun þar sem hlutlaus skynjunareiginleikar eru nauðsynlegir.

Leysni: Það blandast vel saman við vatn, etanól, eter, aseton, klóróform og mörg önnur lífræn leysiefni. Þessi eiginleiki gerir því kleift að virka sem áhrifaríkt leysiefni og ýruefni í ýmsum samsetningum.

Lykil eðlisfræðilegir fastar: Með mólmassa upp á 76,09 g/mól hefur própýlen glýkól eðlisþyngd upp á um það bil 1,036 g/cm³ við 25°C, sem er örlítið eðlisþyngdara en vatn. Bræðslumark þess er -59°C, sem gerir það kleift að vera fljótandi yfir breitt hitastigsbil. Suðumarkið er 188,2°C við staðlaðan þrýsting, sem bendir til stöðugleika þess við eðlilegt umhverfishitastig. Blossamarkið er tiltölulega hátt, um 99°C (lokað - bolli), sem dregur úr hættu á óvart kveikingu.

Efnafræðileg hvarfgirni: Sem díól getur própýlen glýkól tekið þátt í ýmsum efnahvörfum sem eru dæmigerðar fyrir alkóhólhópa. Það getur myndað estera þegar það hvarfast við karboxýlsýrur, sem er mikilvægt í myndun margra iðnaðar- og neysluvara. Að auki getur það gengist undir ofþornunarviðbrögð við ákveðnar aðstæður, sem leiðir til myndunar annað hvort innanfrumuhringlaga etera eða millifrumufjölliða.

Notkunarsvið

Matvæla- og drykkjariðnaður: Própýlen glýkól gegnir margvíslegum hlutverkum í þessum geira. Það virkar sem rakabindandi efni og hjálpar til við að halda raka í matvælum eins og bakkelsi, sælgæti og mjólkurvörum, og lengir þannig geymsluþol þeirra og viðheldur áferð. Sem leysiefni er það notað til að leysa upp bragðefni, litir og rotvarnarefni, sem tryggir jafna dreifingu í matvæla- og drykkjarblöndum. Til dæmis er það almennt að finna í fljótandi bragðefnum fyrir gosdrykki og sem burðarefni fyrir ilmkjarnaolíur í matvælum. Það er einnig samþykkt sem aukefni í matvælum (E1520) í Evrópusambandinu og er almennt viðurkennt sem öruggt (GRAS) af bandarísku matvæla- og lyfjaeftirlitinu (FDA) þegar það er notað innan tiltekinna marka.

Lyfjaiðnaður: Í lyfjaframleiðslu gegnir própýlen glýkól mikilvægu hlutverki. Það er mikið notað sem leysiefni fyrir lyf sem eru ekki auðveldlega leysanleg í vatni, sem auðveldar blöndun þeirra í lyf til inntöku, stungulyf og staðbundin lyf. Til dæmis hjálpar própýlen glýkól í mörgum fljótandi lyfjum til inntöku að leysa upp virku innihaldsefnin í lyfinu og tryggja nákvæma skömmtun. Í staðbundnum lyfjaformum eins og kremum og smyrslum virkar það sem rakabindandi efni og örvar upptöku lyfja í húðina. Það hefur einnig bakteríudrepandi og sveppadrepandi eiginleika, sem stuðla að varðveislu lyfjaafurða.

Snyrtivörur og persónuleg umhirða: Própýlenglýkól er ómissandi innihaldsefni í fjölbreyttum snyrtivörum og persónulegum umhirðuvörum. Í húðvörum eins og rakakremum, sermum og hreinsiefnum virkar það sem rakabindandi efni, dregur raka úr loftinu og bindur hann við húðina og heldur þannig húðinni rakri. Leysiefni þess gera því kleift að leysa upp ýmis virk innihaldsefni og ilmefni og tryggja jafna dreifingu þeirra í vörunum. Það er einnig notað í hárvörum eins og sjampóum og hárnæringum til að bæta áferð þeirra og hjálpa til við að koma gagnlegum innihaldsefnum til hárskaftsins. Í naglalakki virkar própýlenglýkól sem mýkingarefni, sem kemur í veg fyrir að naglalakkið verði brothætt og flagnar auðveldlega.

Iðnaðarnotkun: Própýlenglýkól er nauðsynlegur þáttur í framleiðslu ýmissa iðnaðarefna. Það er lykilhráefni í myndun ómettaðra pólýesterplastefna, sem eru mikið notuð í framleiðslu á trefjaplasti. Þessi plast eru notuð í atvinnugreinum eins og bílaiðnaði, byggingariðnaði og sjávarútvegi, vegna mikils styrkleikahlutfalls og tæringarþols. Í bílaiðnaðinum eru frostlögur og kælivökvablöndur sem byggjast á própýlenglýkóli notaðar til að stjórna hitastigi véla, koma í veg fyrir ofhitnun og frost. Það þjónar einnig sem leysiefni og burðarefni í húðun, bleki og límum, sem eykur afköst þeirra og notkunareiginleika.

Undirbúningsaðferðir

Vatnsrof epoxýprópans: Þetta er ein algengasta iðnaðaraðferðin. Í þessu ferli hvarfast epoxyprópan (própýlenoxíð) við vatn í návist hvata. Viðbrögðin geta átt sér stað við mismunandi aðstæður. Í beinni vatnsvökvunaraðferð er notað hátt hitastig (um 150 - 200°C) og þrýstingur (0,98 - 2,94 MPa), með mólhlutfalli vatns og epoxyprópans sem er yfirleitt um 20. Þó að umbreytingarhraði epoxyprópans í própýlen glýkól geti náð um 85%, myndast einnig aukaafurðir pólýprópýlen glýkóls. Önnur aðferð er sýruhvötuð vatnsrof, þar sem lítið magn af sýruhvata (eins og brennisteinssýru) er bætt við. Viðbrögðin eru framkvæmd við tiltölulega lægra hitastig (50 - 70°C) og þarf að hlutleysa og hreinsa afurðina með ferlum eins og lofttæmis eimingu til að fá hágæða própýlen glýkól.

Glýseról hvataðar vetnisrof: Glýseról má nota sem hráefni til að framleiða própýlen glýkól. Í þessari aðferð fer glýseról fyrst í gegnum róteindrun hýdroxýlhópa sinna, og síðan afvötnun innan sameinda til að mynda milliefni eins og enól og ketó-aldehýð táutómera. Þessar milliefni fara síðan í gegnum vetnun í viðurvist hvata (eins og kopar-bundins hvata), sem að lokum gefur 1,2-própýlen glýkól. Þessi aðferð hefur þann kost að nota endurnýjanlegt hráefni (glýseról), sem hægt er að fá úr framleiðslu eins og lífdísil.

Líftæknilegar aðferðir: Sumar örverur, eins og ákveðnar stofna baktería og gers, er hægt að breyta til að framleiða própýlen glýkól með gerjun. Til dæmis, með því að erfðabreyta Escherichia coli eða Klebsiella pneumoniae, er hægt að láta þær breyta sykri (eins og glúkósa) eða glýseróli í própýlen glýkól. Þessi líftækniaðferð er umhverfisvænni samanborið við hefðbundnar efnafræðilegar aðferðir, þar sem hún starfar við vægari aðstæður og getur hugsanlega notað endurnýjanlegar kolefnisgjafa. Hins vegar eru framleiðni og hagkvæmni þessara aðferða enn rannsóknar- og úrbótasvið.

Varúðarráðstafanir

Heilbrigðissjónarmið: Þó að própýlen glýkól sé almennt talið öruggt til notkunar í matvælum, lyfjum og snyrtivörum innan viðurkenndra marka, getur mikil útsetning eða inntaka haft neikvæð áhrif á heilsu. Inntaka í miklu magni getur leitt til einkenna eins og ógleði, uppkasta og niðurgangs. Í alvarlegum tilfellum getur það valdið efnaskiptasýrublóðsýringu, ástandi þar sem líkaminn safnar of mikilli sýru. Snerting við húð með einbeittu própýlen glýkóli getur valdið ertingu hjá sumum einstaklingum, sérstaklega þeim sem eru með viðkvæma húð. Forðast skal langvarandi eða endurtekna útsetningu fyrir húð. Þegar það er notað í iðnaðarumhverfi er nauðsynlegt að loftræsta vel til að koma í veg fyrir innöndun própýlen glýkólgufu, þar sem innöndun í miklu magni getur valdið óþægindum í öndunarfærum.

Eld- og sprengihætta: Própýlenglýkól er eldfimt, þótt það hafi tiltölulega hátt kveikjumark. Gufur þess geta myndað sprengifimar blöndur með lofti við vissar aðstæður. Geymslu- og meðhöndlunarsvæði ættu að vera haldið frá opnum eldi, neistum og öðrum kveikjugjöfum. Eldþolin geymsluílát og viðeigandi slökkvibúnaður ættu að vera tiltæk á svæðum þar sem própýlenglýkól er geymt eða notað.
Umhverfisáhrif: Þó að própýlen glýkól sé lífbrjótanlegt getur losun þess út í umhverfið, sérstaklega í vatnasvæði, samt sem áður haft áhrif. Í vatnakerfum getur það neytt súrefnis við niðurbrot og hugsanlega haft áhrif á lífríki vatnalífs. Því ætti að grípa til viðeigandi úrgangsstjórnunar og aðhaldsráðstafana til að koma í veg fyrir stjórnlausa losun própýlen glýkóls út í umhverfið.

Upplýsingar

Gæðaeftirlitsblað