Применение пропиленгликоля.
Пропиленгликоль применяется в тех же областях, где и этиленгликоль, так как их свойства весьма близки. Он используется в качестве растворителя, пластификатора, как компонент для изгото¬вления низкозамерзаюших, антиобледенительных, гидравлических и гидротормозных жидкостей, как исходное сырье для получения новых материалов, применяемых в промышленности пластических масс, лаков и красок, пестицидов и т. д.
В отличие от других гликолей пропиленгликоль практически не токсичен, поэтому он употребляется в пищевой, фармацевтической, парфюмерной и других отраслях промышленности, в которых этиленгликоль применять нельзя. Водные растворы пропиленгликоля используются как хладоноситель в холодильных установках и как теплоноситель на предприятиях, связанных с производством и хранением пищевых продуктов. В пищевой промышленности пропиленгликоль применяется для приготовления приправ, экстракции специй из природных продуктов (ванильных бобов, кофе, какао), как растворитель душистых веществ, эфирных масел. В некоторых случаях растворы этих веществ в пропиленгликоле могут разбавляться водой без нарушения их однородности.
Благодаря сладковатому вкусу пропиленгликоль может использоваться вместо глицерина и сахара. Гигроскопичность пропиленгликоля позволяет пищевым продуктам и табаку сохранять необходимую влажность при длительном хранении. Применению пропиленгликоля в пищевой промышленности также способствуют его консервирующие, стерилизующие и бактерицидные свойства.
Аэрозоли водных растворов пропиленгликоля обладают бактерицидными свойствами, поэтому пропиленгликоль применяется для очистки воздуха, особенно на предприятиях пищевой промышленности.
Пропиленгликоль применяется как пластификатор смол, пластических масс и пленок, изделия из которых имеют контакт с пищевыми продуктами, для смазки и консервации упаковочных машин в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности. Как хороший растворитель природных и синтетических материалов, он нашел широкое применение в фармацевтической промышленности для приготовления различных тинктур, растворов для инъекций, мазей и притираний. Для указанных целей немаловажное значение имеют также бактерицидные и фунгицидные свойства пропиленгликоля. В косметике пропиленгликоль используется для приготовления эликсиров, лосьонов, шампуней, эмульсий, паст, кремов, помад и других препаратов.
Пропиленгликоль является исходным материалом для получения ряда соединений. При дегидрировании пропиленгликоля в паровой фазе над медьцинкхромовым катализатором образуется ацетол (окси-ацетон) с выходом 76%. При окислительном дегидрировании пропиленгликоля в присутствии паров воды над катализатором (серебро на у-окиси алюминия, промотированное окисью бериллия) образуется метилглиоксаль. При окислении пропиленгликоля над платиновой чернью образуется молочная кислота.
Из пропиленгликоля и аммиака под давлением водорода 17,2 МПа (175 кгс/см2) и температуре около 300 °С в присутствии никеля или кобальта получается диметилпиперазин с выходом 52%. При взаимодействии пропиленгликоля с трифенилфосфитом образуются фосфорсодержащие соединения, которые употребляются в качестве стабилизаторов полимеров и являются исходным сырьем для получения негорючих полиуретанов.
Большое промышленное значение имеют линейные полиэфиры, полученные из пропиленгликоля и дикарбоновых кислот, содержащих несколько метиленовых групп или ароматическую группу в цепи. В зависимости от того, берется ли в избытке гликоль или кислота, полученный полиэфир имеет по концам гидроксильные или карбоксильные группы.
Особое значение имеют полиэфиры ненасыщенных кислот или смесей насыщенных и ненасыщенных кислот, которые затем сшиваются различными винильными соединениями. Ненасыщенные полиэфиры широко применяются для различных .покрытий и получения армированных пластических масс, в частности стеклопластиков. Например, при взаимодействии пропиленгликоля с изофталевой или малеиновой кислотой получаются ненасыщенные полиэфиры, которые после отверждения сшивающими агентами, состоящими из смеси стирола или метилстирола с акрилонитрилом или метак-рилонитрилом, образуют термореактивные полиэфирные смолы с высокой теплостойкостью и адгезией к металлу и стеклу.
Полиэфирные смолы с хорошими механическими свойствами при повышенной температуре и на холоду, а также высокой химической стойкостью получаются при взаимодействии пропиленгликоля с полигалогенидными полифенилами и образовавшегося соединения с органическими кислотами. Линейные 4-карбоксиполиэфирные смолы образуются при гидролизе полиэфиров, являющихся продуктами реакции пропиленгликоля с безводной солью 4-винилгемимеллитовой кислоты и эпоксидными соединениями.
Пропиленгликоль служит одним из исходных веществ для получения лекарственных препаратов. Так, эфир пропиленгликоля и сульфаметилфенилкарбаминовой кислоты обладает бактерицидной активностью. Сложные эфиры пропиленгликоля и салициловой кислоты или ее производных обладают противолихорадочным, противовоспалительным и анальгетическим действием.
Пропиленгликоль входит в противовоспалительные и бактерицидные составы для лечения заболеваний носовой полости, свищей, сенной лихорадки и др., а также в составы для заживления ран после глубоких ожогов или действия химических продуктов. Бактерицидным и спермицидным действием обладают стероидные трет-эфиры пропиленгликоля. Пропиленгликоль входит в состав препаратов успокоительного действия, применяемых в ветеринарии. Поверхностно-активные вещества, которые являются продуктами конденсации пропиленгликоля с окисью этилена, предлагаются для рассасывания отеков.
Пропиленгликоль предложено применять в количествах 0,1— 10% для стабилизации акарицидных дустов: нестабилизированные 17%-ные дусты разлагались за 25 дней на 67—88%, а с добавлением 2—5% гликоля только на 0,5—6,4%. Он входит в состав битумных противокорневых препаратов, содержащих гербициды и служащих для дорожных покрытий, изоляции труб и уплотнения трубных соединений.
При реакции пропиленгликоля с ароматическими трихлорметильными соединениями получаются продукты, которые могут быть использованы в качестве промежуточных веществ, растворителей, а также как ядохимикаты.
Стабилизаторы синтетических смол, ускорители полимеризации и вулканизации, антиоксиданты получаются при взаимодействии пропиленгликоля с оловоорганическими дигалогенидами.
Пропиленгликоль используется и как реакционная среда в различных синтезах. Например, Ni-феноляты диоксиалкилдифенил-сульфонов, используемые как стабилизаторы полиолефинов, получаются из исходных материалов в среде пропиленгликоля. Пропиленгликоль рекомендован в качестве азеотропообразователя для разделения азеотропной смеси н-бутанол — н-бутилацетат, а также для азеотропного разделения нормальных алифатических спиртов С8 — С18 и углеводородов С12 — С14.
Таблица 1 Физические свойства пропиленгликолей.
Показатели
|
Пропиленгликоли
|
|||
1,2-пропиленгликоль
|
Дипропиленгликоль |
Трипропиленгликоль
|
1,3- пропиленгликоль
|
|
Брутто-формула
|
C 3H 8O 2
|
C 6H 14O 3
|
C 9H 20O 4
|
C 3H 8O 2
|
Молекулярная масса
|
76.09
|
134.17
|
192.25
|
76.09
|
Относительная плотность d 2020
|
1.034
|
1.024
|
1.016
|
1.055
|
Температура кипения, 0 С при 101,3
мм рт.ст).
|
188.2
|
231.8
|
267.2
|
214.2
|
Давление насыщенного пар при 200 С, Па
|
10.7
|
<1.3
|
<1.3
|
-
|
мм рт.ст.
|
0.08
|
<0.01
|
<0.01
|
-
|
Температура замерзания, 0 С
|
-60
|
<-50
|
-
|
-
|
Коэффицент преломления 20nD
|
1.4326
|
1.4411
|
1.4420 (250 С)
|
1.4389
|
Вязкость при 200 С, мПа х с
|
56.0
|
106
|
55.1 (250 С)
|
-
|
Гликоль |
Потребность в кислороде, мг О2 на 1 мг гликоля
|
Максимальная концентрация
гликоля, мг/л |
Возможность биологического разрушения
|
||||
ХПК
|
БПК5
|
БПКП
|
БПКП: ХПК,%
|
МКб
|
МКбос
|
|
|
Этиленгликоль
|
1,50
|
0,54
|
1,26
|
84,0
|
1
|
1000
|
Поддается распаду
|
Диэтиленгликоль
|
1,27
|
0,06
|
0,176
|
13,8
|
200
|
200
|
Практически не разрушаются
|
Триэтиленгликоль
|
1,6
|
0,5
|
-
|
31,2
|
10
|
-
|
Практически не разрушаются
|
Тетраэтиленгликоль
|
1,65
|
0,5
|
-
|
30,3
|
-
|
-
|
-
|
Пропиленгликоль
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
1000
|
Поддается распаду
|
Гликоль
|
Температура, 0С
|
Область
воспламенения,
% (об.)
|
Температурные пределы воспламенения, °С
|
|||
вспышки
|
воспламенения
|
самовоспламенения
|
нижний
|
верхний
|
||
Этиленгликоль
|
120(115,6)
|
(118,3)
|
380
|
3,8-6,4
|
112
|
124
|
Диэтиленгликоль
|
135 (137,8)
|
(143,3)
|
345
|
0, 62—6,8
|
118
|
170
|
Триэтиленгликоль
|
154 (160)
|
170 (165,6)
|
371
|
0,9-9,2
|
-
|
-
|
Тетраэтиленгликоль
|
174 (185)
|
(190,6)
|
348
|
-
|
-
|
-
|
Пропиленгликоль
|
107(101,7)
|
(104,4)
|
421
|
2,6-12,6
|
-
|
-
|
Дипропиленгликоль
|
118 (126,7)
|
(126,7)
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Концентрация пропиленгликоля, % (мол.)
|
||||||
|
10
|
20
|
30
|
40
|
50
|
60
|
Теплота смешения на 1 г/моль раствора
|
||||||
Дж
|
—624 |
—821
|
—804
|
—725
|
—632
|
—532
|
кал
|
—149
|
—196
|
—192
|
—173
|
—151
|
—127
|
Соединение
|
Растворимость, г/100 г
|
Растворимость чистых соединений
|
|
Антипирин
|
25
|
Аравийская камедь
|
<16
|
Бензиловый спирт
|
25
|
Висмут тиогликолят
|
10,4
|
Гексилрезорцин
|
Растворим
|
Гидроокись висмута
|
Растворима
|
Гликольстеарат
|
Слаборастворим
|
Глицерофосфат кальция
|
<0,07
|
Дезоксикортикостеронацетат
|
Растворим
|
Дибутилфталат
|
8,8
|
Дихлордиэтиловый эфир
|
144
|
Дубильная кислота
|
>45,20
|
Йодвисмутит натрия
|
6,4
|
Лимоннокислый натрий
|
0,23
|
Метилсалицилат
|
24,7
|
Пектин
|
Нерастворим
|
Перхлорэтилен
|
11,7
|
Сульфапиридин
|
3,1
|
Тимол
|
Растворим
|
Толуол
|
14.0
|
Фенотиазин
|
<1,15
|
Хлорбензол
|
29,0
|
Цетиловый спирт
|
0,23
|
Четыреххлористый углерод
|
30,5
|
Растворимость материалов технической квалификации
|
|
Ацетат целлюлозы
|
Нерастворим
|
Бензол
|
23,8
|
Гликольдистеарат
|
Очень слаборастворим
|
Декстрин
|
Слаборастворим
|
Декстрин (10% -ный раствор в воде)
|
Полностью растворим
|
о-Дихлорбензол
|
24,1
|
Канифоль
|
Слаборастворима
|
Карбамид
|
26,0
|
Каучук
|
Нерастворим
|
Клей животный
|
Очень слаборастворим
|
Ланолин водный
|
Слаборастворим
|
Масла
ализариновое
касторовое
льняное
талловое
кокосовое, оливковое, парафиновое, соевое, спермацетовое, тунговое, хлопковое
|
3,7
0,8
Слаборастворимо
9,9
Нерастворимы
|
Метилоранж
|
0,6
|
Нитроцеллюлоза
|
Растворима
|
Олеомаргарин
|
Нерастворим
|
Смолы
бакелитовая, винилитовая, каури
даммаровая
|
Нерастворимы
Слаборастворима
|
Стирол
|
17,6
|
Судан III
|
Слаборастворим
|
Шеллак
|
Очень слаборастворим
|
Соединение
|
Растворимость при различной концентрации пропиленгликоля, %
|
||||
100%(об.)
|
80% (об.)
|
60% (об.)
|
40% (об.)
|
20% (об.)
|
|
Амилацетат
|
∞
|
∞
|
∞
|
1,48
|
1,34
|
Бензальдегид
|
∞
|
18,97
|
4,62
|
1,80
|
0,82
|
Винилин
|
20,20
|
20,10
|
12,60
|
5,85
|
2,09
|
Изоамилформиат
|
∞
|
5,22
|
4,51
|
1,68
|
1,53
|
Кумарин
|
7,70
|
5,05
|
2,30
|
0,50
|
0,32
|
Масла
|
|
||||
апельсиновое
|
0,26
|
0,13
|
0,08
|
0,06
|
0,03
|
гвоздичное
|
∞
|
1,19
|
0,26
|
0,24
|
0,12
|
кассиевое
|
∞
|
3,13
|
0,85
|
0,69
|
0,21
|
лимонное
|
0,81
|
0,52
|
0,32
|
0,13
|
0,03
|
мускатное
|
1,53
|
0,34
|
0,17
|
0,14
|
0,11
|
сассафрасовое
|
2,02
|
1,21
|
0,20
|
0,12
|
0,08
|
Метил антранилат
|
∞
|
∞
|
∞
|
-
|
-
|
Фенилэтиловый спирт
|
∞
|
∞
|
∞
|
18,95
|
3,11
|
Цитраль
|
∞
|
0,35
|
0,17
|
0,10
|
0,04
|
Эвкалиптол
|
19,90
|
4,75
|
1,73
|
0,35
|
0,25
|
Этилацетат
|
∞
|
∞
|
∞
|
11,65
|
8,09
|
Этилванилин
|
14,20
|
10,80
|
5,20
|
1,84
|
0,79
|
Этилформиат
|
∞
|
∞
|
∞
|
-
|
17,45
|
Соединение
|
Растворимость, %
|
Соединение
|
Растворимость, %
|
Алоин
|
4,37
|
Бензиловый спирт
|
∞
|
Антипирин
|
>55,00
|
Гексилрезорцин
|
>80,00
|
Антифебрин (ацетанилид)
|
2,09
|
Камфора
|
9,80
|
Ацетарсон (осарсол)
|
0,52
|
Ментол
|
>50,00
|
Гексаметилентетрамин
|
11,22
|
Мертиолат
|
29,00
|
Глицин
|
<0,45
|
Метафен
|
<0,27
|
Карбамид
|
22,20
|
Диотан
|
5
|
Кофеин
|
0,77
|
Салициловый спирт
|
4
|
Люминал (фенобарбитал)
|
>49,00
|
Салол
|
10,50
|
Оксибензиловый спирт
|
44,10
|
Трихлор-трет-бутанол
|
>60,00
|
Паральдегид
|
∞
|
Хлортимол
|
70,00
|
Пепсин
|
<0,08
|
Цинковая соль фенолсульфокислоты
|
>39,00
|
Резорцин
|
55,70
|
Аскорбиновая кислота
|
8,16
|
Сульфадиазин
|
0,3
|
Витамин А (12% в масле)
|
Нерастворим
|
Сульфаниламид
|
7,25
|
Витамин А
|
Растворим
|
Сульфатиазол
|
1,71
|
Витамин В1 тиамингидрохлорид
|
5,14
|
Терпингидрат
|
18,20
|
Витамин В 2 рибофлавин
|
<0,006
|
Фенацетин
|
2,10
|
Витамин Д
|
Растворим
|
Хлоралгидрат
|
>89,00
|
Никотиновая кислота
|
0,86
|
Этилкарбамат
|
>57,00
|
Пиридоксингидрохлорид
|
2,73
|
Анестезин (бензокаин)
|
12,20
|
|
|