Propilenoglicol - o que é? Propriedades químicas, aplicação

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2024-01-02 14:01

Uma das mais comuns na indústria cosmética, perfumaria, alimentícia, bem como na área técnica é uma substância orgânica relacionada aos álcoois. Seu nome é propilenoglicol. O que é isso? Considere as propriedades, a estrutura da molécula e o escopo deste composto no decorrer do artigo.

Propilenoglicol - o que é?

As pessoas começaram a usar este álcool di-hídrico assim que descobriram suas propriedades úteis e importantes. Externamente, não é muito diferente do etanol ou da glicerina, pois também é um líquido transparente. É verdade que sua viscosidade é maior que a do etanol, mas menor que a do glicerol. Em termos de toxicidade, é muito inferior ao seu vizinho mais próximo da série homóloga - etilenoglicol.

Se o etanodiol é o veneno mais forte, então o propilenoglicol não é. O uso desta substância é baseado em suas propriedades físicas e químicas. Se descrevermos brevemente as principais indústrias em que o propilenoglicol está disponível, o uso será expresso por diversos setores da economia.

1. Indústria química.
2. Construção aeronáutica e automotiva.
3. Indústria de petróleo e gás.
4. Indústria de tintas.
5. Indústria de cosméticos e perfumaria.
6. Produção de alimentos.
7. Área de atuação técnica.
8. Medicina.

Obviamente, a substância que estamos considerando é uma matéria-prima química valiosa e um objeto importante para a produção normal e funcionamento de várias estruturas. É por isso que a produção deste produto é estimada em toneladas anuais. Sua exportação e importação entre países também é bastante ativa. Quase todos os campos de atividade e produção afetam a possibilidade de usar uma substância como o propilenoglicol. O que é isso? Qual é a sua estrutura química, fórmula e propriedades? Investigaremos mais a fundo.

Fórmula e composição da molécula

Existem várias variantes de fórmulas que podem ser usadas para exibir não apenas a composição qualitativa e quantitativa de uma molécula, mas também a ordem em que os átomos estão conectados nela, ou seja, a estrutura da matéria.

1. Molecular, ou empírico. De acordo com esta fórmula, pode-se julgar a composição do composto. O propilenoglicol se parecerá com C₃H₈O_{2. Mas tal registro não permitirá prever as propriedades da matéria, porque a ordem da conexão dos átomos é desconhecida.}

2. Fórmula estrutural abreviada. Neste caso, a composição do propilenoglicol é a mesma, mas a fórmula pode ter duas formas: 1, 2 - propanodiol CH₂OH-CHOH-CH_{3 e 1,3-propanodiol CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH. A posição do grupo funcional afeta a atividade química da substância. Entre si, ambas as estruturas são isômeros.}

3. Fórmula estrutural completa. Mostra todas as ligações em uma molécula, incluindo as ligações entre carbono e hidrogênio. No propilenoglicol, todas as ligações são simples, do tipo sigma, então não faz sentido descrever a estrutura completa.

Como uma substância simples, o propilenoglicol é um líquido que é uma mistura racêmica de duas estruturas isoméricas ópticas. Isto é devido ao átomo de carbono assimétrico na cadeia. Portanto, um gira o plano de polarização da luz para a direita, o outro para a esquerda. No entanto, isso praticamente não afeta as propriedades dessa substância como um todo.

Propriedades físicas da matéria

Em termos de parâmetros físicos, o propilenoglicol 100% possui as seguintes características.

1. Líquido incolor, espesso, viscoso, densidade média.
2. O sabor é doce, o cheiro é específico.
3. É um bom solvente para representantes de quase todas as classes de substâncias.
4. O próprio propilenoglicol é solúvel em água e álcool, fracamente em benzeno e éter.
5. Ponto de ebulição - 45,5 0C à pressão normal. Com o aumento da pressão, o indicador aumenta.
6. Altamente higroscópico.
7. Exibe baixa corrosividade.

Propriedades físicas semelhantes e determinar as principais áreas de aplicação desta substância. Afinal, propanodiolÉ capaz de amolecer meios sólidos, capturar a umidade do ar e ligá-la, diminuir a temperatura das substâncias e dispersar os compostos circundantes. Portanto, também é usado na indústria alimentícia.

Propriedades Químicas

Em termos de reatividade, 1,3-propilenoglicol é o isômero mais reativo. Além disso, é ele quem é capaz de polimerizar. Em geral, existem várias reações principais nas quais esse álcool di-hídrico pode entrar.

1. Esterificação. Interage com ácidos orgânicos e inorgânicos para formar ésteres.
2. Ao reagir com álcalis, dá glicolatos, a mesma coisa acontece ao reagir com metais alcalinos.
3. Capaz de desidratação para formar aldeídos, álcoois alílicos, dimetildioxanos e outros produtos.
4. As reações de desidrogenação levam à formação de acetois, aldeídos, ácidos.
5. A oxidação é acompanhada pela formação de moléculas de acetona, propionaldeído, ácido lático, formaldeído e outros compostos.

O uso desta substância na indústria é considerado seguro para o meio ambiente. De fato, como resultado da decomposição gradual da molécula, simplesmente água e dióxido de carbono são formados. O processo é assim:

• propilenoglicol;
• ácido lático;
• PVC (ácido pirúvico);
• água;
• dióxido de carbono.

Por isso se considera possível utilizar esta conexão para diversos fins: tanto técnicos,e alimentos e cosméticos.

Toxicidade e efeitos no corpo

Propilenoglicol - o que é em termos de seu efeito no corpo humano? Numerosos estudos e experimentos mostraram que este composto não tem um efeito negativo direto nos tecidos e órgãos vivos. Não causa irritação e vermelhidão na pele, não se acumula no fígado e nos rins, pois se decompõe no caminho até eles.

Experiências em camundongos que consumiam propilenoglicol diariamente comprovaram que ele não afeta a saúde e a vida dos seres vivos. No entanto, se você usar produtos e preparações contendo uma grande quantidade desta substância por um longo tempo, os rins podem sofrer, seu trabalho e integridade serão prejudicados. Mas para isso, você deve usar uma grande quantidade de propilenoglicol 100% quase puro, o que, claro, é impossível.

Portanto, o uso deste álcool nas indústrias cosmética, perfumaria e alimentícia é permitido de acordo com todas as normas e regulamentos. O único efeito negativo que pode ter nas pessoas que sofrem de doenças de pele, dermatite, eczema e formas complexas de alergias. Nesse caso, não é recomendado o uso de cremes, pomadas, xampus e outros produtos que contenham essa substância.

Produção industrial

As propriedades químicas do propilenoglicol permitem obtê-lo a partir do óxido de propileno sob certas condições de temperatura (cerca de 200 0С) e pressão (1, 6MPa). Neste caso, os produtos são três substâncias ao mesmo tempo:

• propilenoglicol;
• dipropilenoglicol;
• tripropilenoglicol.

Para posterior processamento e separação, é utilizado o método de retificação em coluna especial. O produto acabado tem um alto valor de pureza (99%), portanto está imediatamente pronto para uso. O propilenoglicol de grau alimentício é processado e tem uma vida útil de até dois anos.

Usar como anticongelante

Em primeiro lugar, este álcool é usado na indústria como refrigerante. O propilenoglicol pode ser usado em instalações de aquecimento na faixa de temperatura de -40 ⁰С a +108 ^{0С. Ao mesmo tempo, sua baixa capacidade de corrosão permite economizar equipamentos. Portanto, propanodiol é usado para:}

• sistemas de aquecimento;
• ar condicionado de todos os tipos de edifícios;
• ventilação;
• refrigeração de alimentos.

Uso em cosmetologia

A capacidade desta substância de capturar e ligar água, dispersar, melhorar a consistência, conduzir moléculas de odor está subjacente ao seu uso nas indústrias de cosméticos e perfumes. Além disso, a baixa atividade química e a segurança do ponto de vista da ecologia e da medicina também determinam a escolha desse componente específico na criação de cremes, xampus, pastas, pomadas e outros produtos.

Existem muitas organizações que oferecem a compra de propilenoglicol. O preço depende da concentração do produto e do volume do pedido. Varia de 150 a 170 rublos por quilo.

Uso na indústria alimentícia

Na indústria alimentícia, o propilenoglicol é conhecido como E1520. Faz parte de muitos produtos que possuem consistência pastosa e cremosa, além de confeitaria dura. Seu papel é dispersão, amolecimento, resfriamento, preservação.