Polypropylénglykol (PPG)je neiónový polymér získaný polymerizáciou propylénoxidu s otvorením kruhu. Má základné vlastnosti, ako je nastaviteľná rozpustnosť vo vode, široký rozsah viskozity, silná chemická stabilita a nízka toxicita. Jeho uplatnenie zahŕňa viacero odvetví vrátane chemikálií, farmaceutických výrobkov, bežných chemikálií, potravín a priemyselnej výroby. PPG s rôznymi molekulovými hmotnosťami (typicky v rozmedzí od 200 do viac ako 10 000) vykazujú významné funkčné rozdiely. PPG s nízkou molekulovou hmotnosťou (ako napríklad PPG-200 a 400) sú rozpustnejšie vo vode a bežne sa používajú ako rozpúšťadlá a zmäkčovadlá. PPG so strednou a vysokou molekulovou hmotnosťou (ako napríklad PPG-1000 a 2000) sú rozpustnejšie v oleji alebo sú polotuhé a používajú sa predovšetkým pri emulgácii a syntéze elastomérov. Nasleduje podrobná analýza jeho hlavných oblastí použitia:
1. Polyuretánový (PU) priemysel: Jedna z hlavných surovín
PPG je kľúčová polyolová surovina na výrobu polyuretánových materiálov. Reakciou s izokyanátmi (ako sú MDI a TDI) a kombináciou s predlžovačmi reťazca môže vyrábať rôzne typy PU produktov, pokrývajúce celú škálu kategórií od mäkkých až po tuhé peny:
Polyuretánové elastoméry: PPG-1000-4000 sa bežne používajú pri príprave termoplastického polyuretánu (TPU) a liatych polyuretánových elastomérov (CPU). Tieto elastoméry sa používajú v podrážkach topánok (ako napríklad tlmiace medzipodrážky pre športovú obuv), mechanických tesneniach, dopravných pásoch a lekárskych katétroch (s vynikajúcou biokompatibilitou). Ponúkajú odolnosť proti oderu, odolnosť proti roztrhnutiu a flexibilitu.
Polyuretánové nátery/lepidlá: PPG zlepšuje flexibilitu, odolnosť voči vode a priľnavosť náterov a používa sa v automobilových OEM náteroch, priemyselných antikoróznych náteroch a náteroch na drevo. V lepidlách zvyšuje pevnosť spoja a odolnosť voči poveternostným vplyvom, vďaka čomu je vhodný na lepenie kovov, plastov, kože a iných materiálov.
2. Denné chemikálie a osobná starostlivosť: Funkčné prísady
PPG sa vďaka svojej jemnosti, emulgátorom a hydratačným vlastnostiam široko používa v starostlivosti o pleť, kozmetike, detergentoch a iných produktoch. Produkty s rôznou molekulovou hmotnosťou majú odlišné úlohy:
Emulgátory a solubilizátory: PPG so strednou molekulovou hmotnosťou (ako napríklad PPG-600 a PPG-1000) sa často mieša s mastnými kyselinami a estermi ako neiónový emulgátor v krémoch, pleťových vodách, šampónoch a iných formuláciách, čím stabilizuje systémy olej-voda a zabraňuje ich separácii. PPG s nízkou molekulovou hmotnosťou (ako napríklad PPG-200) sa môže použiť ako solubilizátor, ktorý pomáha rozpúšťať v oleji rozpustné zložky, ako sú vône a éterické oleje, vo vodných formuláciách.
Hydratačné a zmäkčovadlá: PPG-400 a PPG-600 ponúkajú mierny hydratačný účinok a osviežujúci, nemastný pocit. Môžu nahradiť časť glycerínu v tonikoch a sérach, čím zlepšujú kĺzavosť produktu. V kondicionéroch môžu znižovať statickú elektrinu a zlepšovať hladkosť vlasov. Prísady do čistiacich prostriedkov: V sprchových géloch a mydlách na ruky môže PPG upraviť viskozitu zloženia, zvýšiť stabilitu peny a znížiť podráždenie povrchovo aktívnych látok. V zubných pastách pôsobí ako zvlhčovadlo a zahusťovadlo, čím zabraňuje vysychaniu a praskaniu pasty.
3. Farmaceutické a lekárske aplikácie: Vysoko bezpečné aplikácie
Vďaka nízkej toxicite a vynikajúcej biokompatibilite (v súlade s USP, EP a inými farmaceutickými normami) sa PPG široko používa vo farmaceutických formuláciách a zdravotníckych materiáloch.
Nosiče liečiv a rozpúšťadlá: PPG s nízkou molekulovou hmotnosťou (ako napríklad PPG-200 a PPG-400) je vynikajúce rozpúšťadlo pre ťažko rozpustné liečivá a možno ho použiť v perorálnych suspenziách a injekčných roztokoch (vyžadujúcich prísnu kontrolu čistoty a odstránenie stopových nečistôt), čím sa zlepšuje rozpustnosť a biologická dostupnosť liečiva. Okrem toho sa PPG môže použiť ako základ pre čapíky na zlepšenie uvoľňovania liečiva.
Modifikácia zdravotníckych materiálov: V zdravotníckych polyuretánových materiáloch (ako sú umelé cievy, srdcové chlopne a močové katétre) môže PPG upraviť hydrofilnosť a biokompatibilitu materiálu, čím sa zníži imunitná odpoveď tela a zároveň sa zlepší flexibilita materiálu a odolnosť voči korózii krvi. Farmaceutické pomocné látky: PPG sa môže použiť ako základná zložka v mastiach a krémoch na zlepšenie prenikania liekov cez pokožku a je vhodný pre lokálne lieky (ako sú antibakteriálne a steroidné masti).
4. Priemyselné mazanie a stroje: Vysokovýkonné mazivá
PPG ponúka vynikajúcu mazivosť, protiopotrebovacie vlastnosti a odolnosť voči vysokým a nízkym teplotám. Má tiež silnú kompatibilitu s minerálnymi olejmi a prísadami, vďaka čomu je kľúčovou surovinou pre syntetické mazivá.
Hydraulické a prevodové oleje: Stredne a vysokomolekulárne PPG (ako napríklad PPG-1000 a 2000) sa dajú použiť na vytvorenie hydraulických kvapalín s ochranou proti opotrebeniu vhodných pre vysokotlakové hydraulické systémy v stavebných strojoch a obrábacích strojoch. Zachovávajú si vynikajúcu tekutosť aj pri nízkych teplotách. V prevodových olejoch zlepšujú vlastnosti proti zadieraniu a opotrebovaniu, čím predlžujú životnosť prevodov.
Kvapaliny na obrábanie kovov: PPG sa môže používať ako prísada do kvapalín na obrábanie kovov a brúsenie, čím zabezpečuje mazanie, chladenie a prevenciu hrdze, znižuje opotrebovanie nástrojov a zlepšuje presnosť obrábania. Je tiež biologicky odbúrateľný (niektoré modifikované PPG spĺňajú dopyt po ekologických rezných kvapalinách). Špeciálne mazivá: Mazivá používané vo vysokoteplotných, vysokotlakových alebo špecializovaných médiách (ako sú kyslé a zásadité prostredia), ako sú letecké zariadenia a chemické čerpadlá a ventily, môžu nahradiť tradičné minerálne oleje a zlepšiť spoľahlivosť zariadení.
5. Spracovanie potravín: Potravinárske prísady
Potravinársky PPG (v súlade s FDA) sa používa predovšetkým na emulgáciu, odpeňovanie a zvlhčovanie pri spracovaní potravín:
Emulgácia a stabilizácia: V mliečnych výrobkoch (ako je zmrzlina a smotana) a pečive (ako sú koláče a chlieb) pôsobí PPG ako emulgátor, ktorý zabraňuje oddeľovaniu oleja a zlepšuje jednotnosť textúry a chuť produktu. V nápojoch stabilizuje arómy a pigmenty, aby sa zabránilo ich oddeľovaniu.
Odpeňovač: V procesoch fermentácie potravín (ako je varenie piva a sójovej omáčky) a spracovanie štiav pôsobí PPG ako odpeňovač na potlačenie penenia a zlepšenie efektivity výroby bez ovplyvnenia chuti.
Zvlhčovadlo: V pečive a cukríkoch PPG pôsobí ako zvlhčovadlo, ktoré zabraňuje vysychaniu a praskaniu, čím predlžuje trvanlivosť.
6. Ďalšie oblasti: Funkčná modifikácia a pomocné aplikácie
Nátery a tlačiarne: Okrem polyuretánových náterov sa PPG môže použiť ako modifikátor alkydových a epoxidových živíc, čím sa zlepšuje ich flexibilita, vyrovnávanie a odolnosť voči vode. V tlačiarenských farbách môže upraviť viskozitu a zlepšiť potlačiteľnosť (napr. ofsetové a hĺbkotlačové farby).
Pomocné látky pre textílie: Používa sa ako antistatická úprava a zmäkčovadlo pre textílie, znižuje hromadenie statickej elektriny a zvyšuje mäkkosť. Pri farbení a konečnej úprave sa môže použiť ako vyrovnávací prostriedok na zlepšenie disperzie farbiva a zvýšenie rovnomernosti farbenia.
Odpeňovače a deemulgátory: V chemickej výrobe (napr. výroba papiera a čistenie odpadových vôd) sa PPG môže použiť ako odpeňovač na potlačenie penenia počas výroby. Pri výrobe ropy sa môže použiť ako deemulgátor, ktorý pomáha oddeliť ropu od vody, čím sa zvyšuje jej výťažnosť. Kľúčové body použitia: Použitie PPG vyžaduje starostlivé zváženie molekulovej hmotnosti (napr. nízka molekulová hmotnosť sa zameriava na rozpúšťadlá a zvlhčovanie, zatiaľ čo stredná a vysoká molekulová hmotnosť sa zameriava na emulgáciu a mazanie) a stupňa čistoty (vysoko čisté produkty sú uprednostňované v potravinárskom a farmaceutickom priemysle, zatiaľ čo štandardné stupne sa môžu vyberať na základe priemyselných potrieb). Niektoré aplikácie tiež vyžadujú modifikáciu (napr. štepenie alebo zosieťovanie) na zvýšenie výkonu (napr. zvýšenie tepelnej odolnosti a spomaľovania horenia). S rastúcimi požiadavkami na ochranu životného prostredia a vysoký výkon sa rozširujú oblasti použitia modifikovaného PPG (napr. bio-based PPG a biologicky odbúrateľný PPG).
Čas uverejnenia: 29. októbra 2025