Propilenglicol: ¿qué es? Propiedades químicas, aplicación

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2024-01-02 13:53

Una de las más comunes en la industria cosmética, de perfumería, alimentaria, así como en el campo técnico es una sustancia orgánica relacionada con los alcoholes. Su nombre es propilenglicol. ¿Lo que es? Considere las propiedades, la estructura de la molécula y el alcance de este compuesto a lo largo del artículo.

Propilenglicol: ¿qué es?

La gente comenzó a usar este alcohol dihídrico tan pronto como se enteraron de las propiedades útiles e importantes que tiene. Exteriormente, no es muy diferente del etanol o la glicerina, porque también es un líquido transparente. Es cierto que su viscosidad es mayor que la del etanol, pero menor que la del glicerol. En términos de toxicidad, es muy inferior a su vecino más cercano en la serie homóloga: el etilenglicol.

Si el etanodiol es el veneno más fuerte, entonces el propilenglicol no lo es. El uso de esta sustancia se basa en sus propiedades físicas y químicas. Si describimos brevemente las principales industrias en las que se encuentra disponible el propilenglicol, el uso estará expresado por varios sectores de la economía.

1. Industria química.
2. Construcción aeronáutica y automotriz.
3. Industria del petróleo y el gas.
4. Industria de la pintura.
5. Industria cosmética y perfumería.
6. Producción de alimentos.
7. Ámbito técnico de actividad.
8. Medicina.

Obviamente, la sustancia que estamos considerando es una valiosa materia prima química y un objeto importante para la producción y el funcionamiento normal de varias estructuras. Es por ello que la producción de este producto se estima en toneladas anuales. Su exportación e importación entre países también es bastante activa. Casi todos los campos de actividad y producción afectan la posibilidad de utilizar una sustancia como el propilenglicol. ¿Lo que es? ¿Cuál es su estructura química, fórmula y propiedades? Seguiremos investigando.

Fórmula y composición de la molécula

Hay varias variantes de fórmulas que se pueden usar para mostrar no solo la composición cualitativa y cuantitativa de una molécula, sino también el orden en que los átomos están conectados en ella, es decir, la estructura de la materia.

1. Molecular o empírico. Según esta fórmula, se puede juzgar la composición del compuesto. El propilenglicol se verá como C₃H₈O_{2. Pero tal registro no permitirá predecir las propiedades de la materia, porque se desconoce el orden de conexión de los átomos.}

2. Fórmula estructural abreviada. En este caso, la composición del propilenglicol es la misma, pero la fórmula puede tener dos formas: 1, 2 - propanodiol CH₂OH-CHOH-CH_{3 y 1, 3-propanodiol CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH. La posición del grupo funcional afecta la actividad química de la sustancia. Entre sí, ambas estructuras son isómeros.}

3. Fórmula estructural completa. Muestra cada enlace en una molécula, incluidos los enlaces entre el carbono y el hidrógeno. En el propilenglicol, todos los enlaces son simples, de tipo sigma, por lo que no tiene sentido representar la estructura completa.

Como sustancia simple, el propilenglicol es un líquido que es una mezcla racémica de dos estructuras isoméricas ópticas. Esto se debe al átomo de carbono asimétrico en la cadena. Por lo tanto, uno gira el plano de polarización de la luz hacia la derecha y el otro hacia la izquierda. Sin embargo, esto prácticamente no afecta las propiedades de esta sustancia en su conjunto.

Propiedades físicas de la materia

En términos de parámetros físicos, el propilenglicol al 100 % tiene las siguientes características.

1. Líquido incoloro, espeso, viscoso, densidad media.
2. Sabe dulce, el olor es específico.
3. Es un buen disolvente para representantes de casi todas las clases de sustancias.
4. El propilenglicol en sí mismo es soluble en agua y alcohol, pobremente en benceno y éter.
5. Punto de ebullición - 45,5 0C a presión normal. Al aumentar la presión, el indicador aumenta.
6. Altamente higroscópico.
7. Exhibe baja corrosividad.

Propiedades físicas similares y determinar las principales áreas de aplicación de esta sustancia. Después de todo, el propanodiolEs capaz de ablandar los medios sólidos, capturar la humedad del aire y unirla, bajar la temperatura de las sustancias y dispersar los compuestos circundantes. Por lo tanto, también se utiliza en la industria alimentaria.

Propiedades químicas

En términos de reactividad, el 1,3-propilenglicol es el isómero más reactivo. Además, es él quien puede polimerizar. En general, hay varias reacciones principales en las que puede participar este alcohol dihídrico.

1. Esterificación. Interactúa con ácidos orgánicos e inorgánicos para formar ésteres.
2. Al reaccionar con álcalis, da glicolatos, lo mismo sucede al reaccionar con metales alcalinos.
3. Capaz de deshidratarse para formar aldehídos, alcoholes alílicos, dimetildioxanos y otros productos.
4. Las reacciones de deshidrogenación conducen a la formación de acetols, aldehídos, ácidos.
5. La oxidación va acompañada de la formación de moléculas de acetona, propionaldehído, ácido láctico, formaldehído y otros compuestos.

El uso de esta sustancia en la industria se considera seguro para el medio ambiente. De hecho, como resultado de la descomposición gradual de la molécula, simplemente se forman agua y dióxido de carbono. El proceso es así:

• propilenglicol;
• ácido láctico;
• PVC (ácido pirúvico);
• agua;
• dióxido de carbono.

Por eso se considera posible utilizar esta conexión para diversos fines: tanto técnicos,y alimentos y cosméticos.

Toxicidad y efectos en el organismo

Propilenglicol: ¿qué es en términos de su efecto en el cuerpo humano? Numerosos estudios y experimentos han demostrado que este compuesto no tiene un efecto negativo directo en los tejidos y órganos vivos. No causa irritación ni enrojecimiento de la piel, no se acumula en el hígado y los riñones, ya que se descompone en el camino hacia ellos.

Experimentos en ratones que consumieron propilenglicol diariamente demostraron que no afecta la salud y la vida de los seres vivos. Sin embargo, si usa productos y preparaciones que contienen una gran cantidad de esta sustancia durante mucho tiempo, los riñones pueden sufrir, su trabajo y su integridad se verán afectados. Pero para esto, debe usar una gran cantidad de propilenglicol al 100% casi puro, lo cual, por supuesto, es imposible.

Por lo tanto, el uso de este alcohol en las industrias cosmética, de perfumería y alimentaria está permitido de acuerdo con todas las normas y reglamentos. El único efecto negativo que puede tener en aquellas personas que padecen enfermedades de la piel, dermatitis, eczemas y formas complejas de alergias. En este caso, no se recomienda el uso de cremas, ungüentos, champús y otros productos que contengan esta sustancia.

Producción industrial

Las propiedades químicas del propilenglicol permiten obtenerlo a partir del óxido de propileno en determinadas condiciones de temperatura (alrededor de 200 0С) y presión (1, 6MPa). En este caso, los productos son tres sustancias a la vez:

• propilenglicol;
• dipropilenglicol;
• tripropilenglicol.

Para su posterior procesamiento y separación, se utiliza el método de rectificación en una columna especial. El producto terminado tiene un alto valor de pureza (99 %), por lo que está inmediatamente listo para usar. El propilenglicol de calidad alimentaria se procesa más y tiene una vida útil de hasta dos años.

Usar como anticongelante

En primer lugar, este alcohol se utiliza en la industria como refrigerante. El propilenglicol se puede utilizar en instalaciones de calefacción en el rango de temperatura de -40 ⁰С a +108 ^{0С. Al mismo tiempo, su baja capacidad de corrosión le permite ahorrar equipos. Por lo tanto, el propanodiol se usa para:}

• sistemas de calefacción;
• aire acondicionado de todo tipo de edificios;
• ventilación;
• refrigeración de alimentos.

Uso en cosmetología

La capacidad de esta sustancia para capturar y unir agua, dispersar, mejorar la consistencia y conducir moléculas de olor es la base de su uso en las industrias de cosméticos y perfumes. Además, la baja actividad química y la seguridad desde el punto de vista de la ecología y la medicina también determinan la elección de este componente en particular al crear cremas, champús, pastas, ungüentos y otros productos.

Hay muchas organizaciones que ofrecen comprar propilenglicol. El precio depende de la concentración del producto y del volumen del pedido. Va desde 150 a 170 rublos por kilogramo.

Uso en la industria alimentaria

En la industria alimentaria, el propilenglicol se conoce como E1520. Forma parte de muchos productos que tienen una consistencia pastosa y cremosa, así como de confitería dura. Su función es la dispersión, el ablandamiento, el enfriamiento y la conservación.