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Propylenglykol

Propylenglykol ist eine farblose, viskose Flüssigkeit, die fast geruchlos ist und einen leicht süßlichen Geschmack hat. Es ist mit einer breiten Palette von Lösungsmitteln mischbar und wird in großem Umfang hauptsächlich für die Herstellung von Polymeren produziert.  In der Europäischen Union hat es die E-Nummer E1520 für Lebensmittelanwendungen und E490 für Kosmetika und Pharmakologie. Obwohl es im Allgemeinen als sicher gilt, kann es bei manchen Menschen zu Hautreizungen oder anderen Reaktionen kommen.

Struktur

Die Verbindung wird manchmal als (alpha) α-Propylenglykol bezeichnet, um sie von dem Isomer Propan-1,3-diol, bekannt als (beta) β-Propylenglykol, zu unterscheiden. Propylenglykol ist chiral. Bei kommerziellen Verfahren wird in der Regel das Racemat verwendet. Das S-Isomer wird auf biotechnologischem Wege hergestellt.

Herstellung

Industrielle Herstellung

Industriell wird Propylenglykol hauptsächlich aus Propylenoxid (für die Verwendung in Lebensmitteln) hergestellt. Einer Quelle aus dem Jahr 2018 zufolge werden jährlich 2,16 Mio. Tonnen hergestellt. Die Hersteller verwenden entweder ein nicht katalytisches Hochtemperaturverfahren oder ein katalytisches Verfahren in Gegenwart von Ionenaustauscherharz oder einer geringen Menge Schwefelsäure oder Alkali.

Die Endprodukte enthalten 20 % Propylenglykol, 1,5 % Dipropylenglykol und geringe Mengen anderer Polypropylenglykole. Um die erforderliche Produktreinheit zu erreichen, kann eine weitere Reinigung erforderlich sein.

Herstellung im Labor

Bei der Laborproduktion von Propylenglykol handelt es sich um einen Prozess, bei dem D-Mannitol in Propylenglykol umgewandelt wird. Dieser Prozess erfolgt durch eine chemische Reaktion, die zur Bildung des gewünschten Produkts führt. Außerdem ist dieser Prozess relativ einfach und kann in kurzer Zeit durchgeführt werden.

Anwendungen

Polymere

Polypropylenglykole werden als Bestandteile von Polymeren wie ungesättigten Polyesterharzen und Polyurethanen verwendet. Sie werden auch als Verdickungsmittel und Stabilisatoren in Farben, Lacken, Klebstoffen, Dichtungsmitteln, Druckfarben und Beschichtungen verwendet. Außerdem werden sie in Kosmetika und Körperpflegeprodukten als Lösungsmittel, Weichmacher, Feuchthaltemittel und Duftstoffe eingesetzt.

Lebensmittelindustrie

In der Lebensmittelindustrie wird Propylenglykol als Zutat für eine Vielzahl von Produkten verwendet, z. B. für Backwaren, Wurstwaren, Würzmittel, Salatdressings und Kuchenmischungen. Es wird auch als Lebensmittelzusatzstoff verwendet, um Lebensmittel feucht zu halten, Verderb zu verhindern und den Geschmack zu verbessern.

Gefrierschutzmittel

Der Gefrierpunkt von Wasser wird herabgesetzt, wenn es mit Propylenglykol gemischt wird. Es wird als Enteisungs- und Vereisungsschutzmittel für Flugzeuge verwendet. Eine zu 50 % mit Wasser verdünnte und erhitzte Lösung wird zur Entfernung von Eisansatz an den Rümpfen von Verkehrsflugzeugen am Boden verwendet (Enteisung), und eine zu 100 % unverdünnte, kalte Lösung wird nur an den Flügeln und Leitwerken eines Flugzeugs verwendet, um die Bildung von Eisansatz während eines bestimmten Zeitraums vor dem Start zu verhindern (Enteisung). Normalerweise ist diese Zeitspanne auf 15-90 Minuten begrenzt, je nach Stärke des Schneefalls und der Außentemperatur.

Propylenglykol ist ein wirksames Frostschutzmittel, da es den Gefrierpunkt von Wasser senkt und den Siedepunkt erhöht. Dies macht es für eine Vielzahl von Anwendungen nützlich, darunter:

  • Kühlmittel für Kraftfahrzeuge

  • HVAC-Systeme

  • Solare Wasserheizungssysteme

  • Industrielle Kühltürme

  • Schnee

Sicherheit

Propylenglykol gilt im Allgemeinen als sicher für den menschlichen Verzehr. Bei manchen Menschen kann es jedoch zu Hautreizungen oder anderen Reaktionen kommen. Wenn Sie Bedenken bezüglich der Sicherheit von Propylenglykol haben, wenden Sie sich bitte an Ihren Arzt

Umweltauswirkungen von Propylenglykol

Die Umweltauswirkungen von Propylenglykol hängen von seiner Verwendung ab. Bei der Verwendung als Lebensmittelzusatzstoff wird es von der US Food and Drug Administration allgemein als sicher anerkannt. Bei der Verwendung als Kühlmittel in elektronischen Geräten wurde es jedoch mit gesundheitsschädlichen Auswirkungen auf den Menschen in Verbindung gebracht. Insbesondere kann es zu Hautreizungen und Kontaktdermatitis führen. Es kann auch schädlich sein, wenn es verschluckt oder eingeatmet wird.

Wenn es in die Umwelt freigesetzt wird, kann sich Propylenglykol schnell abbauen. Dennoch kann es schädliche Auswirkungen auf das Leben im Wasser haben. Propylenglykol hat sich als giftig für Fische und andere Wasserorganismen erwiesen. Es kann auch Probleme für Tiere verursachen, die mit Propylenglykol verunreinigtes Wasser trinken.

Im Allgemeinen gilt Propylenglykol nicht als großer Umweltschadstoff. Seine Verwendung sollte jedoch sorgfältig überwacht werden, um seine möglichen Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren.

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