Propilen glikol - apa itu? Sifat kimia, aplikasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-02 13:57

Salah satu yang paling umum dalam kosmetik, wewangian, industri makanan, serta bidang teknis adalah zat organik yang berhubungan dengan alkohol. Namanya propilen glikol. Apa itu? Pertimbangkan sifat, struktur molekul dan ruang lingkup senyawa ini dalam artikel ini.

Propilen glikol - apa itu?

Orang-orang mulai menggunakan alkohol dihidrat ini segera setelah mereka mengetahui sifat-sifat yang berguna dan penting yang dimilikinya. Secara lahiriah, tidak jauh berbeda dengan etanol atau gliserin, karena juga merupakan cairan transparan. Benar, viskositasnya lebih tinggi daripada etanol, tetapi lebih rendah dari gliserol. Dalam hal toksisitasnya, ia jauh lebih rendah daripada tetangga terdekatnya dalam deret homolog - etilen glikol.

Jika etanadiol adalah racun terkuat, maka propilen glikol tidak. Penggunaan zat ini didasarkan pada sifat fisik dan kimianya. Jika kita jelaskan secara singkat industri utama di mana propilen glikol tersedia, penggunaannya akan diungkapkan oleh beberapa sektor ekonomi.

1. Industri kimia.
2. Konstruksi pesawat dan otomotif.
3. Industri minyak dan gas.
4. Industri cat.
5. Industri kosmetik dan parfum.
6. Produksi makanan.
7. Teknis bidang kegiatan.
8. Kedokteran.

Jelas, zat yang kami pertimbangkan adalah bahan baku kimia yang berharga dan objek penting untuk produksi dan fungsi normal berbagai struktur. Itulah sebabnya produksi produk ini diperkirakan dalam ton per tahun. Ekspor dan impornya antar negara juga cukup aktif. Hampir setiap bidang kegiatan dan produksi mempengaruhi kemungkinan penggunaan zat seperti propilen glikol. Apa itu? Bagaimana struktur, rumus, dan sifat kimianya? Kami akan menyelidiki lebih lanjut.

Rumus dan komposisi molekul

Ada beberapa varian rumus yang dapat digunakan untuk menampilkan tidak hanya komposisi kualitatif dan kuantitatif suatu molekul, tetapi juga urutan atom-atom yang terhubung di dalamnya, yaitu struktur materi.

1. Molekuler, atau empiris. Menurut rumus ini, seseorang dapat menilai komposisi senyawa. Propilen glikol akan terlihat seperti C₃H₈O_{2. Tetapi catatan seperti itu tidak akan memungkinkan untuk memprediksi sifat-sifat materi, karena urutan hubungan atom tidak diketahui.}

2. Rumus struktur yang disingkat. Dalam hal ini, komposisi propilen glikol adalah sama, tetapi rumusnya dapat memiliki dua bentuk: 1, 2 - propanediol CH₂OH-CHOH-CH_{3 dan 1, 3-propanediol CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH. Posisi gugus fungsi mempengaruhi aktivitas kimia zat. Di antara mereka sendiri, kedua struktur adalah isomer.}

3. Rumus struktur lengkap. Ini menunjukkan setiap ikatan dalam molekul, termasuk ikatan antara karbon dan hidrogen. Dalam propilen glikol, semua ikatan adalah tunggal, tipe sigma, jadi tidak masuk akal untuk menggambarkan struktur penuh.

Sebagai zat sederhana, propilen glikol adalah cairan yang merupakan campuran rasemat dari dua struktur isomer optik. Hal ini disebabkan atom karbon asimetris dalam rantai. Oleh karena itu, yang satu memutar bidang polarisasi cahaya ke kanan, yang lain ke kiri. Namun, hal ini praktis tidak mempengaruhi sifat zat ini secara keseluruhan.

Sifat fisika materi

Dari segi parameter fisik, 100% propilen glikol memiliki karakteristik sebagai berikut.

1. Cairan tidak berwarna, kental, kental, kepadatan sedang.
2. Rasanya manis, aromanya khas.
3. Ini adalah pelarut yang baik untuk mewakili hampir semua kelas zat.
4. Propilen glikol sendiri larut dalam air dan alkohol, sedikit dalam benzena dan eter.
5. Titik didih - 45,5 0C pada tekanan normal. Dengan meningkatnya tekanan, indikator meningkat.
6. Sangat higroskopis.
7. Memperlihatkan korosifitas yang rendah.

Sifat fisik yang serupa dan tentukan area utama penerapan zat ini. Bagaimanapun, propanediolIa mampu melunakkan media padat, menangkap kelembaban udara dan mengikatnya, menurunkan suhu zat, dan membubarkan senyawa di sekitarnya. Oleh karena itu, juga digunakan dalam industri makanan.

Sifat kimia

Dalam hal reaktivitas, 1, 3-propilen glikol adalah isomer yang lebih reaktif. Selain itu, dialah yang mampu berpolimerisasi. Secara umum, ada beberapa reaksi utama yang dapat diikuti oleh alkohol dihidrat ini.

1. Esterifikasi. Ini berinteraksi dengan asam organik dan anorganik untuk membentuk ester.
2. Saat bereaksi dengan alkali, menghasilkan glikolat, hal yang sama terjadi ketika bereaksi dengan logam alkali.
3. Mampu dehidrasi untuk membentuk aldehida, alil alkohol, dimetildioksana dan produk lainnya.
4. Reaksi dehidrogenasi mengarah pada pembentukan asetol, aldehida, asam.
5. Oksidasi disertai dengan pembentukan molekul aseton, propionaldehid, asam laktat, formaldehida, dan senyawa lainnya.

Penggunaan zat ini dalam industri dianggap aman bagi lingkungan. Memang, sebagai hasil dari dekomposisi molekul secara bertahap, hanya air dan karbon dioksida yang terbentuk. Prosesnya seperti ini:

• propilen glikol;
• asam laktat;
• PVC (asam piruvat);
• air;
• karbon dioksida.

Itulah mengapa koneksi ini dianggap memungkinkan untuk digunakan untuk berbagai keperluan: baik teknis,dan makanan dan kosmetik.

Toksin dan efeknya pada tubuh

Propylene glycol - apa pengaruhnya terhadap tubuh manusia? Sejumlah penelitian dan eksperimen telah menunjukkan bahwa senyawa ini tidak memiliki efek negatif langsung pada jaringan dan organ hidup. Tidak menyebabkan iritasi dan kemerahan pada kulit, tidak menumpuk di hati dan ginjal, karena rusak dalam perjalanan ke sana.

Eksperimen pada tikus yang mengonsumsi propilen glikol setiap hari membuktikan bahwa itu tidak mempengaruhi kesehatan dan kehidupan makhluk hidup. Namun, jika Anda menggunakan produk dan persiapan yang mengandung sejumlah besar zat ini untuk waktu yang lama, ginjal mungkin menderita, kerja dan integritasnya akan terganggu. Tetapi untuk ini, Anda harus menggunakan propilen glikol 100% hampir murni dalam jumlah besar, yang tentu saja tidak mungkin.

Oleh karena itu, penggunaan alkohol ini dalam industri kosmetik, wewangian dan makanan diperbolehkan sesuai dengan semua aturan dan peraturan. Satu-satunya efek negatif yang dapat terjadi pada orang-orang yang menderita penyakit kulit, dermatitis, eksim dan bentuk alergi yang kompleks. Dalam hal ini, tidak disarankan untuk menggunakan krim, salep, sampo, dan produk lain yang mengandung zat ini.

Produksi industri

Sifat kimia propilen glikol memungkinkan untuk memperolehnya dari propilen oksida dalam kondisi suhu tertentu (sekitar 200 0С) dan tekanan (1, 6MPa). Dalam hal ini, produknya adalah tiga zat sekaligus:

• propilen glikol;
• dipropilen glikol;
• tripropilen glikol.

Untuk pemrosesan dan pemisahan lebih lanjut, digunakan metode rektifikasi pada kolom khusus. Produk jadi memiliki nilai kemurnian tinggi (99%), sehingga langsung siap digunakan. Propylene glycol food grade diproses lebih lanjut dan memiliki umur simpan hingga dua tahun.

Gunakan sebagai antibeku

Pertama-tama, alkohol ini digunakan dalam industri sebagai pendingin. Propilen glikol dapat digunakan dalam instalasi pemanas pada kisaran suhu dari -40 ⁰С hingga +108 ^{0С. Pada saat yang sama, kemampuan korosinya yang rendah memungkinkan Anda menghemat peralatan. Oleh karena itu, propanediol digunakan untuk:}

• sistem pemanas;
• AC dari semua jenis bangunan;
• ventilasi;
• pendinginan makanan.

Gunakan dalam tata rias

Kemampuan zat ini untuk menangkap dan mengikat air, membubarkan, meningkatkan konsistensi, menghantarkan molekul bau mendasari penggunaannya dalam industri kosmetik dan parfum. Selain itu, aktivitas kimia yang rendah dan keamanan dari sudut pandang ekologi dan obat-obatan juga menentukan pilihan komponen khusus ini saat membuat krim, sampo, pasta, salep, dan produk lainnya.

Ada banyak organisasi yang menawarkan untuk membeli propilen glikol. Harga tergantung pada konsentrasi produk dan volume pesanan. Ini berkisar antara 150 hingga 170 rubel per kilogram.

Penggunaan industri makanan

Dalam industri makanan, propilen glikol dikenal sebagai E1520. Ini adalah bagian dari banyak produk yang memiliki konsistensi pucat, krim, serta kembang gula yang keras. Perannya adalah dispersi, pelunakan, pendinginan, pengawetan.