Glycerin: vlastnosti a použití

Glycerin, také známý jako glycerol a 1, 2, 3-propantriol, je trihydrát cukrového alkoholu. Její vzorec může být napsán jako C ₃ H ₈ O ₃ . Jedná se o bezbarvou, bez zápachu, s viskózní, slabě ochucující a nízko toxickou kapalinu rozpustnou ve vodě. Glycerin se nachází v přírodě ve formě esterů, známých jako glyceridy. Jsou to hlavní složky lipidů.

Použití

Glycerin má mnoho použití. Například se přidává do farmaceutických prostředků jako lubrikant a zvlhčující činidlo. Je to nedílná součást sirupů kašle, elixírů, expektorantů a čípků. Zahrnuty do zubní pasty, mýdla, krémů na holení, ústní vody, přípravků na péči o pokožku a vlasy. Glycerin se přidává k různým produktům jako rozpouštědlo, zvlhčovač, změkčovadlo a konzervační látka. Používá se při výrobě papíru, obalových materiálů a nitroglycerinu. Používá se také ke změkčení nití a textilií atd.

Jaké jsou vlastnosti glycerinu?

Molekula propanetriol-1, 2, 3 je řetězec obsahující 3 atomy uhlíku s hydroxylovou skupinou (OH) připojenou ke každé z nich. Pro označení této schématu může být vzorec látky zapsán ve formě HOCH ₂ CH (OH) CH 2OH.

Chemické vlastnosti glycerolu jsou podobné jako u jiných vícesytných alkoholů. Reaguje s aktivními kovy a halogenidy vodíku. Hydroxylové skupiny jsou zodpovědné za skutečnost, že látka je vysoce rozpustná ve vodě a hygroskopická, tj. Přitahuje molekuly vody z prostředí. Je špatně rozpustný v organických rozpouštědlech, jako je ethylacetát a diethylether, a nerozpouští se v uhlovodících.

Některé fyzikální vlastnosti glycerinu:

• molární hmotnost 92,1 g / mol;
• hustota 1,261 g / cm3;
• teplota tání 18 ° C;
• teplota varu 290 ° C;
• tlak páry 0,003 mmHg Art.

Syntéza

Až donedávna byl syntetický glycerin vyráběn v průmyslovém měřítku (hlavně z epichlorhydrinu), ale tento proces již není ekonomicky rentabilní. Dvě hlavní metody její výroby z přírodních produktů jsou saponifikace a transesterifikace.

V prvním případě se používají alkalické látky (jako je hydroxid sodný nebo hydroxid sodný) hydroxid draselný) interaguje s tukem nebo olejem, čímž vzniká mýdlo (lipidová sůl) a C ₃ H ₈ O ₃ .

Transesterifikace je proces, ve kterém glycerid reaguje s alkoholem v přítomnosti kyseliny nebo báze jako katalyzátoru. V důsledku toho se vytvoří nový ester a dodatečně uvolní glycerin. Jedná se o vedlejší produkt (10%) výroby bionafty při transesterifikaci rostlinných olejů. To vedlo k přebytku glycerinu na trhu. Takto získaný produkt, který obvykle obsahuje 20% vody a zbytkového esterifikačního katalyzátoru, může být čištěn.

V současnosti probíhá intenzivní výzkum zaměřený na získání cennějších látek z glycerolu. Jedním z takových programů je britská iniciativa nazvaná Glycerol Challenge. Některá potenciální použití glycerinu zahrnují jeho konverzi na propylenglykol, akrolein, ethanol a epichlorhydrin (surovina pro epoxidové pryskyřice). Může být také použit k výrobě plynného vodíku a kyseliny citronové.

Zapojení metabolismu

Je prekurzorem pro syntézu triacylglycerolů a fosfolipidů v játrech a tukové tkáni. Když tělo používá uložený tuk jako zdroj energie, glycerin a mastné kyseliny se uvolňují do krevního řečiště. Může být přeměněn na glukózu játry a poskytuje energii pro buněčný metabolismus. V závislosti na fyziologických podmínkách se glycerol podílí na glykolýze (rozklad glukózy a jiných cukrů) nebo glukoneogenezi (syntéza glukózy). Dříve se převádí na meziprodukt, známý jako glyceraldehyd-3-fosfát.

Enzym glycerin kináza je přítomen pouze v játrech. V tukové tkáni se glycerol-3-fosfát tvoří z dihydroxyacetonfosfátu (DHAP) za použití enzymu glycerol-3-fosfát dehydrogenázy.

Lékařské a farmaceutické aplikace

Vlastnosti glycerinu se používají hlavně ke zlepšení elasticity přípravků, hydratace a mazání. Může se také použít k redukci intrakraniálního a nitroočního tlaku.

Působí jako projímadlo při podání do konečníku ve formě čípku nebo tekutiny (klystýru).

Glycerin se používá v sirupách proti kašli, elixírech a expektorancům.

V alkoholických tinkturách rostlinných výtažků (v koncentraci 10%) zabraňuje srážení tříslovin.

Vlastnosti glycerinu jí umožňují nahradit alkohol v léčivých extraktech bylin, ačkoli je méně extraktivní a asi o 30% horší absorbuje tělo. Výrobci kapalných extraktů před přidáním glycerolu k získání glycerolů často připravují odvar v horké vodě.

Osobní hygiena

Glycerin slouží jako změkčovadlo, zvlhčovač, rozpouštědlo a mazivo ve výrobcích. osobní hygiena.

Soutěžuje se sorbitolem a má lepší chuť a vyšší rozpustnost.

Vlastnosti glycerinu určují jeho použití v zubní pastě, ústní vodě, pokožce a vlasové péče, holicí krémy a mýdlo. V druhém případě je surovinou denaturovaný alkohol, glycerin, ricín, kokos, salát, sacharóza, voda a příchutě. Někdy se přidává laurylsulfát sodný. Glycerinové mýdlo používají lidé s citlivou, snadno podrážděnou pokožkou, protože díky hydratačním vlastnostem glycerinu je jeho suchost eliminována. Takové mýdlo může být vyrobeno doma.

Kdysi se věřilo, že hygroskopické vlastnosti glycerinu na pokožce by byly škodlivé. Předpokládalo se, že stejně, jak tato tekutina nasává vlhkost ze vzduchu, uschne kůži, pokud je její koncentrace příliš vysoká. Tyto obavy jsou neopodstatněné.

Glycerin: vlastnosti a použití v potravinářském průmyslu

Tato látka se používá jako zvlhčovač, rozpouštědlo, sladidlo a konzervační prostředek. Glycerin rozpouští příchutě (jako je vanilka) a potravinářské barvy. Je to zvlhčující a změkčovací prostředek v bonbónech, koláčích a skořápkách pro maso a sýry.

Používá se při výrobě mono- a diglyceridů, které působí jako emulgátory. Používá se k získání esterů polyglycerolu, které se podílejí na výrobě tuků a margarínu. Používá se jako plnivo v potravinách s nízkým obsahem tuku (včetně cookies). Glycerin se používá jako zahušťovadlo v likérech a jako stabilizátor ve zmrzlině.

Jeho energetická hodnota je přibližně 27 kalorií na čajovou lžičku a je o 60% sladší než sacharóza. Přestože má glycerin přibližně stejný kalorický obsah jako cukr, nezvyšuje hladinu cukru v krvi a nevyživuje bakterie, které tvoří kaz. Látka nemůže být použita bez ředění, protože v tomto případě odstraní vodu z tkání, což způsobí puchýře v ústech a rozrušení žaludku. Jako výživový doplněk je glycerin znám také jako E422.

Polyetherpolyoly

Glycerin slouží jako jedna z hlavních surovin pro výrobu polyolů pro flexibilní pěny a v menší míře tuhé polyuretanové pěny.

Je to iniciátor, ke kterému je přidán propylenoxid / ethylenoxid.

Alkydové pryskyřice (plasty) a celofán

Při interakci s kyselinou dibázickou (jako je kyselina ftalová) vytváří glycerin třídu výrobků nazvaných alkydové pryskyřice, které se používají v povrchových nátěrech a nátěrech. Jedná se o změkčovadlo a změkčovadlo (například celofán), které poskytují flexibilitu, měkkost a pevnost. Používá se v obalech na maso, kolagénové čípky používané v medicíně a v jiných obalových materiálech.

Jiné použití

• Způsob získání čistého alkoholu zahrnuje dehydrataci alkoholu za použití glycerolu. C ₃ H ₈ O ₃ je změkčovadlo, zvlhčovač a mazivo při výrobě papíru.
• Podílí se na získávání nitroglycerinu, hlavní složky bezdýmného prášku a různých munice. Výroba syntetického glycerinu byla prioritou národní obrany ve dnech předcházejících druhé světové válce.
• Glycerin se používá k mazání, emulzi a změkčení příze a tkaniny.
• Vodný roztok C ₃ H ₈ O ₃ pomáhá zachovat listy. Často se používá při přípravě lichenů pro použití v krajině a dioramách.
• Když je přidáván do roztoku mýdla, zvyšuje jeho schopnost vytvářet dlouhotrvající mýdlové bubliny.
• Chemické vlastnosti a reakce glycerolu umožňují použití jako nemrznoucí směs nebo kryoprotektant v kryogenních procesech. Například při skleněných krvinkách, spermatu a rohovkách pro skladování kapalného dusíku nebo zachránit bakterie při teplotách pod nulou.
• Používá se jako pracovní tekutina v generátorech kouře a elektronických cigaret.
• Glycerin působí proti fenolovým popáleninám.
• Lze jej použít k produkci etanolu metabolickým účinkem E. coli.
• Glycerin je používán některými sportovci ke zvýšení vytrvalosti působením dehydratace.
• Používá se k ochraně namočených organických předmětů (například kůže a dřeva) k jejich stabilizaci před sublimačním zpracováním.
• C ₃ H ₈ O ₃ je (prochirální) stavební blok v organické syntéze.
• Užitečné vlastnosti glycerinu umožňují použití v inkoustu pro stolní tiskárny jako regulátor viskozity a stabilizátor.

GMT

Funkce převodu textu na řeč je omezena na 200 znaků