Polipropilēnglikols (PPG)ir nejonu polimērs, kas iegūts, polimerizējot propilēna oksīdu ar gredzena atvēršanas metodi. Tam piemīt tādas pamatīpašības kā regulējama šķīdība ūdenī, plašs viskozitātes diapazons, spēcīga ķīmiskā stabilitāte un zema toksicitāte. Tā pielietojums aptver vairākas nozares, tostarp ķīmisko vielu, farmācijas, ikdienas ķimikāliju, pārtikas un rūpniecisko ražošanu. Dažādu molekulmasu (parasti no 200 līdz vairāk nekā 10 000) PPG uzrāda būtiskas funkcionālās atšķirības. Zemas molekulmasas PPG (piemēram, PPG-200 un 400) ir labāk šķīstoši ūdenī un parasti tiek izmantoti kā šķīdinātāji un plastifikatori. Vidējas un augstas molekulmasas PPG (piemēram, PPG-1000 un 2000) ir labāk šķīstoši eļļā vai daļēji cieti un galvenokārt tiek izmantoti emulgācijā un elastomēru sintēzē. Tālāk ir sniegta detalizēta tā galveno pielietojumu jomu analīze:
1. Poliuretāna (PU) rūpniecība: viena no galvenajām izejvielām
PPG ir galvenā poliolu izejviela poliuretāna materiālu ražošanā. Reaģējot ar izocianātiem (piemēram, MDI un TDI) un kombinējot ar ķēdes pagarinātājiem, tas var ražot dažāda veida PU produktus, aptverot visu mīksto un stingro putu kategoriju klāstu:
Poliuretāna elastomēri: PPG-1000-4000 parasti tiek izmantoti termoplastiskā poliuretāna (TPU) un lietu poliuretāna elastomēru (CPU) ražošanā. Šos elastomērus izmanto apavu zolēs (piemēram, sporta apavu amortizējošās starpzolēs), mehāniskajos blīvējumos, konveijera lentēs un medicīniskajos katetros (ar lielisku bioloģisko saderību). Tie nodrošina izturību pret nodilumu, izturību pret plīsumiem un elastību.
Poliuretāna pārklājumi/līmes: PPG uzlabo pārklājumu elastību, ūdensizturību un saķeri, un to izmanto automobiļu oriģinālo iekārtu ražotāju krāsās, rūpnieciskajās pretkorozijas krāsās un koksnes pārklājumos. Līmēs tas uzlabo saķeres stiprību un izturību pret laikapstākļiem, padarot to piemērotu metālu, plastmasas, ādas un citu materiālu līmēšanai.
2. Ikdienas ķīmiskās vielas un personīgā higiēna: funkcionālās piedevas
PPG, pateicoties tā maigumam, emulgējošajām īpašībām un mitrinošajām īpašībām, tiek plaši izmantots ādas kopšanas līdzekļos, kosmētikā, mazgāšanas līdzekļos un citos produktos. Dažādas molekulmasas produktiem ir atšķirīgas lomas:
Emulgatori un šķīdinātāji: vidējas molekulmasas PPG (piemēram, PPG-600 un PPG-1000) bieži tiek savienots ar taukskābēm un esteriem kā nejonu emulgators krēmos, losjonos, šampūnos un citos preparātos, stabilizējot eļļas-ūdens sistēmas un novēršot atdalīšanos. Zemas molekulmasas PPG (piemēram, PPG-200) var izmantot kā šķīdinātāju, palīdzot izšķīdināt eļļā šķīstošas sastāvdaļas, piemēram, smaržvielas un ēteriskās eļļas, ūdens preparātos.
Mitrinātāji un mīkstinoši līdzekļi: PPG-400 un PPG-600 nodrošina mērenu mitrinošu efektu un atsvaidzinošu, netaukainu sajūtu. Tie var aizstāt daļu glicerīna toneros un serumos, uzlabojot produktu slīdamību. Kondicionieros tie var samazināt statisko elektrību un padarīt matus gludākus. Tīrīšanas līdzekļu piedevas: Dušas želejās un roku ziepēs PPG var pielāgot formulas viskozitāti, uzlabot putu stabilitāti un mazināt virsmaktīvo vielu kairinājumu. Zobu pastā tas darbojas kā mitrinātājs un biezinātājs, novēršot pastas izžūšanu un plaisāšanu.
3. Farmaceitiskie un medicīniskie pielietojumi: augstas drošības pielietojumi
Pateicoties zemajai toksicitātei un lieliskajai bioloģiskajai saderībai (atbilst USP, EP un citiem farmācijas standartiem), PPG tiek plaši izmantots farmaceitiskos preparātos un medicīniskos materiālos.
Zāļu nesēji un šķīdinātāji: Zema molekulmasa PPG (piemēram, PPG-200 un PPG-400) ir lielisks šķīdinātājs slikti šķīstošām zālēm, un to var izmantot iekšķīgi lietojamās suspensijās un injekciju līdzekļos (nepieciešama stingra tīrības kontrole un piemaisījumu pēdu noņemšana), uzlabojot zāļu šķīdību un biopieejamību. Turklāt PPG var izmantot kā svecīšu bāzi, lai uzlabotu zāļu izdalīšanos.
Medicīnisko materiālu modifikācija: Medicīniskos poliuretāna materiālos (piemēram, mākslīgajos asinsvados, sirds vārstulēs un urīnceļu katetros) PPG var pielāgot materiāla hidrofilitāti un bioloģisko saderību, samazinot organisma imūnreakciju, vienlaikus uzlabojot materiāla elastību un izturību pret asins koroziju. Farmaceitiskās palīgvielas: PPG var izmantot kā bāzes komponentu ziedēs un krēmos, lai uzlabotu zāļu iekļūšanu caur ādu, un tas ir piemērots lokāli lietojamām zālēm (piemēram, antibakteriālām un steroīdu ziedēm).
4. Rūpnieciskā eļļošana un iekārtas: augstas veiktspējas smērvielas
PPG piedāvā izcilu eļļošanas spēju, nodilumizturības īpašības un izturību gan augstā, gan zemā temperatūrā. Tam ir arī laba saderība ar minerāleļļām un piedevām, padarot to par galveno izejvielu sintētiskajām smērvielām.
Hidrauliskās un pārnesumu eļļas: Vidējas un lielas molekulmasas PPG (piemēram, PPG-1000 un 2000) var izmantot, lai radītu pretnodiluma hidrauliskos šķidrumus, kas piemēroti augstspiediena hidrauliskajām sistēmām celtniecības mašīnās un darbgaldos. Tās saglabā lielisku plūstamību pat zemā temperatūrā. Transmisijas eļļās tās uzlabo pretiestrēgšanas un nodiluma īpašības, pagarinot pārnesumu kalpošanas laiku.
Metālapstrādes šķidrumi: PPG var izmantot kā piedevu metālapstrādes un slīpēšanas šķidrumos, nodrošinot eļļošanu, dzesēšanu un novēršot rūsu, samazinot instrumentu nodilumu un uzlabojot apstrādes precizitāti. Tas ir arī bioloģiski noārdāms (daži modificēti PPG atbilst videi draudzīgu griešanas šķidrumu pieprasījumam). Speciālās smērvielas: Smērvielas, ko izmanto augstas temperatūras, augsta spiediena vai specializētās vidēs (piemēram, skābā un sārmainā vidē), piemēram, kosmosa iekārtās un ķīmiskajos sūkņos un vārstos, var aizstāt tradicionālās minerāleļļas un uzlabot iekārtu uzticamību.
5. Pārtikas pārstrāde: pārtikas kvalitātes piedevas
Pārtikas kvalitātes PPG (atbilstošs Pārtikas un zāļu pārvaldes (FDA) prasībām) galvenokārt tiek izmantots emulgēšanai, putu noņemšanai un mitrināšanai pārtikas pārstrādē:
Emulgācija un stabilizācija: Piena produktos (piemēram, saldējumā un krējumā) un ceptos izstrādājumos (piemēram, kūkās un maizē) PPG darbojas kā emulgators, lai novērstu eļļas atdalīšanos un uzlabotu produkta tekstūras vienmērīgumu un garšu. Dzērienos tas stabilizē garšas un pigmentus, lai novērstu atdalīšanos.
Putu slāpētājs: Pārtikas fermentācijas procesos (piemēram, alus un sojas mērces brūvēšanā) un sulu apstrādē PPG darbojas kā putu slāpētājs, lai nomāktu putošanos un uzlabotu ražošanas efektivitāti, neietekmējot garšu.
Mitrinātājs: Konditorejas izstrādājumos un konfektēs PPG darbojas kā mitrinātājs, lai novērstu izžūšanu un plaisāšanu, pagarinot uzglabāšanas laiku.
6. Citas jomas: funkcionālā modifikācija un palīglietojumi
Pārklājumi un tintes: Papildus poliuretāna pārklājumiem PPG var izmantot kā modifikatoru alkīda un epoksīdsveķiem, uzlabojot to elastību, izlīdzināšanu un ūdensizturību. Tintēs tas var regulēt viskozitāti un uzlabot drukājamību (piemēram, ofseta un dobspiedes tintes).
Tekstila palīgvielas: izmanto kā antistatisku apdares līdzekli un mīkstinātāju tekstilizstrādājumiem, tas samazina statiskās elektrības uzkrāšanos un uzlabo maigumu. Krāsošanā un apdarē to var izmantot kā izlīdzināšanas līdzekli, lai uzlabotu krāsas izkliedi un krāsošanas vienmērīgumu.
Putu slāpētāji un deemulgatori: Ķīmiskajā ražošanā (piemēram, papīra ražošanā un notekūdeņu attīrīšanā) PPG var izmantot kā putu slāpētāju, lai nomāktu putošanos ražošanas laikā. Naftas ražošanā to var izmantot kā deemulgatoru, lai palīdzētu atdalīt jēlnaftu no ūdens, tādējādi palielinot naftas ieguvi. Galvenie pielietojuma punkti: PPG pielietojumam rūpīgi jāapsver molekulmasa (piemēram, zema molekulmasa koncentrējas uz šķīdinātājiem un mitrināšanu, savukārt vidēja un augsta molekulmasa koncentrējas uz emulgāciju un eļļošanu) un tīrības pakāpe (augstas tīrības pakāpes produkti ir priekšroka pārtikas un farmācijas rūpniecībā, savukārt standarta pakāpes var izvēlēties, pamatojoties uz rūpniecības vajadzībām). Dažiem pielietojumiem ir nepieciešama arī modifikācija (piemēram, potēšana vai šķērssavienošana), lai uzlabotu veiktspēju (piemēram, karstumizturības un liesmas aizkavēšanas uzlabošana). Pieaugot prasībām pēc vides aizsardzības un augstas veiktspējas, modificētā PPG (piemēram, uz bioloģiskas bāzes izgatavota PPG un bioloģiski noārdāma PPG) pielietojuma jomas paplašinās.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 29. oktobris