1,3-пропандиол

В каких сферах применяется?

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.

Вред и влияние на организм

В настоящее время официального подтверждения вреда пропиленгликоля для организма не существует. При попадании на кожные покровы не возникает раздражений, место достаточно просто промыть прохладной водой.

Propylene glycol – пищевая добавка, использование которой официально разрешено. Ее признали безопасной, не вызывающей побочных эффектов. Однако при употреблении повышенного количества вещества возможно появление вредных последствий. При повышении в крови концентрации соединения до 1 г на литр развивается острая форма отравления.

Причины:

  • Употребление медикаментов с пропиленгликолем в составе,
  • Внутривенное введение по неправильной схеме,
  • Прием внутрь большого объема вещества.

При попадании внутрь продукт оказывает негативное влияние на организм. Пары соединения вызывают неприятные симптомы, раздражение дыхательных путей и зрительных органов. При попадании на кожные покровы покраснение возможно у людей с аллергическими реакциями.

Постоянно повышенная концентрация в помещении приводит к развитию иммунных болезней, нарушению работы дыхательных органов. У человека не исключено развитие астмы, экзематозных повреждений кожного покрова, аллергические реакции в тяжелой форме. Имеет второй класс опасности.

Вещество используется во многих сферах. Свойства пропиленгликоля позволяют применять его в медицине, косметологии, пищевой промышленности. Для чего используется соединение? Где применяется подобный продукт?

Белотеро (Belotero)

Дермальный наполнитель от немецкой фирмы Merz Pharma  состоит из сшитых между собой в сетчатый полимер молекул гиалуроновой кислоты, что увеличивает его способность удерживать большее количество влаги и во много раз быстрее запускать процессы обновления кожи. Препарат идеален для весны, подходит всем, в том числе и пациентам с очень чувствительной кожей.

К уникальной особенности Белотеро можно отнести то, что он из-за своей плотной структуры способен моделировать контуры лица и шеи, убирая гравитационный птоз, то есть опущение тканей лица, и сглаживая шейные морщины. Филлеры линейки Белотеро, в частности, великолепно корректируют зоны щек, подбородка, области вокруг глаз или лба, идеальны для увеличения объема или изменения формы губ.

Линейка филлеров Belotero состоит из нескольких представителей. Каждый из них решает свою задачу, в зависимости от выраженности и глубины кожных дефектов.

Филлеры могут использоваться даже в случаях повышенной чувствительности кожного покрова. Белотеро относится к биодеградирующим препаратам, то есть выводящимся из кожи естественным путем.  В коже сохраняется 12 и более месяцев.

Белотеро помогает:

  • моделировать контура лица, в частности, зону щек, подбородка, области вокруг глаз;
  • корректировать шейные морщины;
  • убирать гравитационный птоз;
  • увеличивать объем и изменять форму губ.

Хладоносители ХНТ для промышленных систем охлаждения

Пропиленгликоль растворяется в воде, спирте, представляет собой гигроскопическую густую бесцветную жидкость, обладающую слабым характерным запахом. Его основные физические характеристики:

  • температурная точка самовоспламенения 421°С, кипения 187.4°С, замерзания -60°С;
  • плотность при комнатной температуре — 1, 037 г/см3;
  • показатель токсичности ЛД50 — 34,6 мг/кг;
  • растворы пропиленгликоля концентрацией менее 65% не горючи.

Пропиленгликоль в виде водного раствора используется как хладоноситель для различных отраслей промышленности, например, пищевой, где он применяется при охлаждении продуктов питания во вторичном контуре в диапазоне температур -60°С — +10°С или при экстренном замораживании. Вопреки высокой стоимости хладоносители на основе пропиленгликоля для температур эксплуатации от +2°С до -18°С остаются конкурентоспособными на промышленном рынке.

Пропиленгликоль допущен к использованию в качестве пищевой добавки (Е 1520) всеми странами, что подтверждает его низкую токсичность. Благодаря этому, применение хладоносителей на основе пропиленгликоля не ухудшает качество пищевых продуктов, даже при случайном прямом попадании небольшого, менее 0,25%, количества хладагента из-за утечки.

Более низкий параметр коррозионной активности пропиленгликоля, по сравнению с другими водными растворами солей, спиртов, дает возможность использовать более дешевые марки стали для оборудования. Это снижает уровень затрат на теплообменные системы и трубную арматуру к ним. Теплофизические свойства хладоносителей на основе пропиленгликоля сравнительно средние, однако это компенсируется их стабильностью, а также способностью вещества растворять отложения накипи и продукты коррозии на внутренних поверхностях оборудования и контуров.

Пропиленгликоль нейтрален к неполярным резинам и полимерам, поэтому не наносит повреждений уплотнителям. Вторичный контур холодильного оборудования, использующего хладоноситель на основе пропиленгликоля, характеризуется низкими расходами по эксплуатации. Его срок службы – до 30 лет, сопоставим со временем морального устаревания оборудования.

Основные характеристики водных растворов пропиленгликоля различных концентраций.

Характеристика

Значение при содержании пропиленгликоля, мас. %

15

33

39

Температура начала кристаллобразования, °С

-5

-15

-20

Теплоемкость, Дж/(кг·К)

4090

3860

3730

Теплопроводность, Вт (м·К)

0,492

0,408

0,379

Вязкость динамическая, мПа·с

3,42

14,9

46

Плотность, кг/м3

1015

1038

1048

          Компания «Спектропласт» реализует пропиленгликолевые хладоносители марки ХНТ с различным диапазоном температур эксплуатации. Компания обладает накопленным производственным опытом использования хладоносителей на основе пропиленгликоля марки ХНТ в новых холодильных системах, а также в оборудовании, работавшем на CaCl2 хладагенте. Срок эксплуатации продуктов марки ХНТ — до 15 лет. 

Гигиенический сертификат на хладоносители ХНТ.

Прайс-лист на хладоносители и очищающие составы для заправки систем охлаждения.

Источник более подробной информацию о различных видах хладоносителей находится на сайте http://www.hladonositeli.ru/

Новые разработки

Развитие в области косметологии продолжается полным ходом, американская химическая компания «DuPont» начала изготавливать натуральный гликоль, добавляется это вещество в виде эмульгатора и увлажнителя в косметике «Zemea». Специалисты добыли Glycol из кукурузной культуры, такая альтернатива нефтяному гликолю, несомненно, занимает первое место!

В последнее время полки магазинов заполонили «экологические» косметические средства, которые не содержат в составе пропилен гликоля. Но заачастую подобные средства просто содержат в составе аналоги компонента — обычно глицерин. Пропилен гликоль лучше избегать, но все же он не принесет вреда здоровью при разумном потреблении. Слишком активное использование косметики, употребление в пищу глазированных продуктов, курение или жевания табака способны оказать активное отрицательное воздействие на организм, но использование косметики в умеренных количествах безобидно. Исключение составляют люди с чувствительной кожей или аллергической реакцией на синтетические вещества.

Обязательно прочитайте статьи о вредности MIT и ТЭА!

Пищевое производство

В пищевой промышленности пропиленгликоль используется в качестве консерванта, позволяющего длительное время сохранять мягкость продукта. Номер пищевой добавки – Е1520. Ученые доказали, что соединение не наносит вред организму, если концентрация в продукте не превышает 1 г на 1 л.

Случаи отравления пищевым пропиленгликолем зафиксированы: причиной стало поглощение вещества в большом объеме. При интоксикации у человека отмечается нарушение дыхательного процесса, кожные покровы становятся красными, учащается пульс. После приема антигистаминных средств неприятные ощущения проходят, в противном случае рекомендуется обратиться в медицинское учреждение.

Токсичность и влияние на организм

Пропиленгликоль — что это такое с точки зрения влияния на организм человека? Многочисленные исследования и эксперименты показали, что прямого негативного воздействия на живые ткани и органы данное соединение не оказывает. Не вызывает раздражения и покраснения кожных покровов, не накапливается в печени и почках, так как распадается еще по пути к ним.

Эксперименты на мышах, которые употребляли ежедневно пропиленгликоль, доказали, что он никак не отражается на здоровье и жизни живых существ. Однако, если долгое время использовать продукты и препараты, содержащие большое количество этого вещества, могут пострадать почки, будет нарушена их работа и целостность. Но для этого следует употреблять большое количество практически чистого 100 % пропиленгликоля, что, конечно, невозможно.

Поэтому применение этого спирта в косметической, парфюмерной и пищевой промышленности допускается по всем правилам и нормам. Единственное негативное влияние он может оказывать на тех людей, которые страдают кожными заболеваниями, дерматитами, экземами и сложными формами аллергии. В этом случае не рекомендуется использовать кремы, мази, шампуни и прочие средства, содержащие данное вещество.

Усилители проницаемости кожи

Трансдермальный массоперенос осуществляется за счет пассивной диффузии АС, поэтому его можно интенсифицировать при повышении концентрации АС в ТС, а также увеличения проницаемости рогового слоя, для чего используют вещества, обратимо модифицирующие структуру рогового слоя и, как следствие, ослабляющие его барьерную функцию . Такие вещества называют усилителями проницаемости кожи.

Наиболее часто встречающиеся типы УП кожи представлены в таблице 1. Для некоторых дифильных веществ в этой таблице приведены значения гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ), характеризующего степень их липофильности. Следует отметить, что в данном обзоре ионогенные поверхностно-активные вещества, несмотря на их способность эффективно увеличивать проницаемость кожи (например, анионный лаурилсульфат натрия и катионный бромид цетилтриметиламмония), исключены из рассмотрения, поскольку вызывают раздражение кожи . Гипоаллергенность неионогенных ПАВ обычно объясняют тем, что критическая концентрация мицеллизации (ККМ) у них обычно намного ниже, чем концентрация у ионегенных ПАВ .

Таблица 1. Основные типы усилителей проницаемости кожи, классифицированные по химической структуре на основании обзоров

Тип УП

Типичные примеры

Вода

вода*

Сульфоксиды

диметилсульфоксид, децилметилсульфоксид (ГЛБ = 10,2**)

Терпены, терпеноиды и эфирные масла

лимонен, ментол, карвон, эвкалиптовое и скипидарное масла

Пирролидоны

2-пирролидон, N-метил-2-пирролидон, N-гексил-2-пирролидон (ГЛБ = 13),

N-додецил-2-пирролидон (ГЛБ = 10,1)

Капролактамы

лаурокапрам (ГЛБ = 9,2) и его производные

Жирные спирты

этанол, гексанол (ГЛБ = 6), октанол (ГЛБ = 5,1), деканол (ГЛБ = 4,2), додеканол (ГЛБ = 3,2)

Жирные кислоты

каприновая (ГЛБ = 4,8), лауриновая (ГЛБ = 3,9), олеиновая (ГЛБ = 1)

Гликоли

пропиленгликоль, полиэтиленгликоль 400

Сложные эфиры одноатомных спиртов и жирных кислот

этилацетат, лауриллактат (ГЛБ = 4,4), метиллаурат (ГЛБ = 3,4), цетиллактат (ГЛБ = 2,5), изопропилмиристат (ГЛБ = 1,5), изопропилпальмитат (ГЛБ = 0,6)

Сложные эфиры глицерина и жирных кислот

глицерилмонокаприлат (ГЛБ = 7,1), глицерилмонолаурат (ГЛБ = 5,2),

глицерилмоноолеат (ГЛБ = 3,4)

Сложные моноэфиры ангидросорбита и жирных кислот (сорбитаны)

cорбитанолаурат (ГЛБ = 8,6), сорбитанопальмитат (ГЛБ = 6,7),

сорбитаноолеат (ГЛБ = 4,3)

Полиоксиэтилированные сорбитаны

полиоксиэтилированный (20) cорбитанолаурат (ГЛБ = 16,7),

полиоксиэтилированный (40) cорбитанопальмитат (ГЛБ = 15,6),

полиоксиэтилированный (80) cорбитаноолеат (ГЛБ = 15,0)

Полиоксиэтиленалкиловые эфиры

моноэтиловый эфир диэтиленгликоля (транскутол),

полиоксиэтилен (23) лауриловый эфир (ГЛБ = 16,9),

полиоксиэтилен (10) цетиловый эфир (ГЛБ = 12,9),

полиоксиэтилен (20)цетиловый эфир (ГЛБ = 15,7)

Триблоксополимеры окиси этилена и пропилена

полоксамер 182 (ГЛБ = 7), полоксамер 188 (ГЛБ > 24),

полоксамер 407 (ГЛБ = 22)

*Жирным шрифтом отмечены УП кожи, являющиеся растворителями.**Значения ГЛБ взяты из .

Неионогенные ПАВ обладают большей солюбилизирующей способностью гидрофобных АС, нежели ионогенные ПАВ , поскольку имеют очень низкие значения ККМ (~ 10-5–10-4 М), что гарантирует сохранение мицелл (носителей АС) при доставке в организм, когда происходит существенное (в 60–100 раз) разбавление. Кроме того, использование неионогенных ПАВ в медицине и косметологии обусловлено их стабильностью, биосовместимостью и минимальным связыванием с белками. Полиоксиэтилированные неионогенные ПАВ, в частности, отличает чрезвычайно низкая гемолитическая активность .

Повышение проницаемости кожи под действием УП в основном определяется модифицированием структуры рогового слоя :

  • за счет дезорганизации межклеточной высокоупорядоченной матрицы вследствие разжижения липидных бислоев при внедрении в них УП, либо при растворении и экстракции липидных компонентов,
  • за счет взаимодействия с внутриклеточными белками, приводящего к набуханию или даже деструкции корнеоцитов.

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.

Химические свойства

С точки зрения химической активности, 1,3-пропиленгликоль является более реакционноспособным изомером. К тому же именно он способен полимеризоваться. В целом же можно выделить несколько основных реакций, в которые способен вступать данный двухатомный спирт.

  1. Этерификация. С органическими и неорганическими кислотами взаимодействует с образованием сложных эфиров.
  2. При реакции с щелочами дает гликоляты, тоже самое происходит при взаимодействии с щелочными металлами.
  3. Способен к дегидратации с образованием альдегидов, аллиловых спиртов, диметилдиоксанов и прочих продуктов.
  4. Реакции дегидрирования приводят к образованию ацетолов, альдегидов, кислот.
  5. Окисление сопровождается формированием молекул ацетона, пропионового альдегида, молочной кислоты, формальдегида и прочих соединений.

Использование данного вещества в промышленности считается безопасным для окружающей среды. Ведь в результате ступенчатого распада молекулы образуется просто вода и диоксид углерода. Процесс происходит так:

  • пропиленгликоль;
  • молочная кислота;
  • ПВК (пировиноградная кислота);
  • вода;
  • углекислый газ.

Именно поэтому считается возможным использовать это соединение в разных целях: как технических, так и пищевых и косметических.

Что такое пропиленгликоль?

Пропиленгликоль – это вещество, нередко используемое в косметике в качестве увлажнителя, так как оно наделено способностью притягивать влагу из воздуха в кожные клетки. Кроме того, он помогает некоторым косметическим средствам держать форму и не таять при комнатной температуре (например, твердым дезодорантам). Достаточно часто данный компонент встречается и в составе шампуней, масок, кондиционеров и ополаскивателей для волос.

Пропиленгликоль представляет собой спирт, добываемый из нефти химическим путем. А нефть в свою очередь может похвастаться наличием в составе полезных для человеческого организма молекул и различных ценных веществ. Пропиленгликоль – это бесцветная прозрачная жидкость со сладковатым привкусом, хорошо растворяющаяся в воде. А по внешнему виду он напоминает глицерин. При низких температурах спирт не замерзает, именно поэтому многие производители добавляют его в антифриз, ведь данное вещество не позволяет стеклам замерзнуть. Не даст оно испортиться и помадам либо кремам, правда, концентрация пропиленгликоля в составе косметики будет совершенно иной.

Также пропиленгликоль снискал славу одного из наиболее эффективных растворителей: получая из растений различные водо- и жирорастворимые вещества, он очень быстро связывает их. Ни маслам, ни воде справиться с данной задачей не под силу!

Для того, чтобы всевозможные полезные соединения перешли в состав тех или иных косметических средств, получаемые из растительного сырья вещества нередко соединяют с пропиленгликолем – он быстро забирает из растений все необходимые человеку полезные компоненты. Именно поэтому средства, в составе которых присутствует пропиленгликоль, помогают сделать кожу здоровой, хорошо увлажненной, а также более эластичной, смягченной и идеально очищенной. Данный компонент активно способствует доставке полезнейших веществ в глубинные слои кожи и широко используется даже для производства детской косметики (и это еще один весомый довод в пользу безопасности пропиленгликоля!).

Кроме того, пропиленгликоль наделен мощными бактерицидными свойствами – он надежно уберегает различные косметические средства от болезнетворных бактерий, всячески препятствуя их размножению.

Физические свойства вещества

С точки зрения физических параметров, 100 % пропиленгликоль обладает следующими характеристиками.

  1. Бесцветная жидкость, густая, вязкая, обладает средним значением плотности.
  2. На вкус сладковатая, запах специфический.
  3. Является хорошим растворителем для представителей практически всех классов веществ.
  4. Сам пропиленгликоль растворяется в воде и спирте, плохо — в бензоле и эфире.
  5. Температура кипения — 45,5 0С при обычном давлении. При повышении давления показатель возрастает.
  6. Обладает высокой степенью гигроскопичности.
  7. Проявляет низкую коррозионную способность.

Подобные физические свойства и определяют основные области применения данного вещества. Ведь пропандиол способен смягчать твердые среды, улавливать влагу воздуха и связывать ее, понижать температуру веществ, диспергировать окружающие соединения. Поэтому и используется он и в пищевой промышленности.

Пропиленгликоль в косметики

В косметической промышленности пропиленгликоль используется часто. Он присутствует в составе многих увлажняющих кремов и гелей. Благодаря своему свойству притягивать влагу подобные продукты позволяют кожному покрову дольше оставаться молодым и свежим. Однако в некоторых случаях свойство вещества приносит негативные последствия.

Если постоянно использовать крема в помещениях с низкой влажностью, то результат будет противоположный – кожа станет быстрее стареть.

При постоянном использовании подобных косметических продуктов возможно вытеснение пропиленгликолем важных веществ с эпидермиса, что приводит в преждевременному увяданию кожи.

Косметику с продуктом нефтепереработки не рекомендуется применять у маленьких детей из-за возможного развития аллергии. Выделяют несколько минусов применения пропиленгликоля в косметологии.

Вред в косметике:

  • Постоянное применение приводит к появлению серьезной аллергии.
  • В химическом соединении возможно присутствие опасных мышьяка и свинца, длительное применение средств с подобным составом приводит к нарушению слоев кожного покрова, раздражению и появлению язвенных поражений.
  • Часто пропиленгликоль используют в косметике вместо глицерина, что становится причиной проблем с верхним слоем эпидермиса.

Не рекомендуется постоянно использовать косметику с данным веществом в составе. Крема и гели лучше применять периодически, заменяя их продуктами с другим составом.