聚合甘油,化學式(丙烷臭氧)n。它是一種無色至微黃色的水溶性粘性液體,丙三醇在堿性催化劑作用下經高溫加熱(250℃)分子間進行脫水反應可生成聚合甘油。
甘油介紹
甘油在堿性催化劑作用下經高溫加熱(250℃)分子間進行脫水反應可生成聚甘油。聚甘油是混合物,有二聚、三聚、四聚……直到十幾聚。聚合程度的控制取決于工藝條件,一般以平均三聚為主。結構型式也是多種多樣,有直鏈、支鏈及環鏈等。由聚甘油制成的聚甘油脂肪酸酯是很好的食品乳化劑。
三聚甘油是一種無色至微黃色水溶性粘性液體,平均分子量約為250。其吸濕性低于丙三醇與二聚甘油。
技術指標
聚合甘油的應用
聚合甘油比甘油的黏度與沸點高,揮發性及吸濕性小,保濕性好,并且有提高乳化穩定性的特點。它有以下用途:
(1)化妝品原料(利用其吸濕性、保濕性)
聚合甘油用于制造乳脂、乳液,在牙膏中可用作膏體的增稠劑。聚合甘油的環氧丙烷加成物是優質發用化妝品的原料,在對安全性要求更高的領域,可代替石油化學品(脂肪族醇醚,可用作香波、護發素;二苯甲酮衍生物用于紫外線吸收;二元酸或鹽用作乳化劑、洗凈劑。)
(2)纖維工業
把纖維浸在聚合甘油及其他化合物的水溶液中,可改進疏水性纖維的表面柔軔性和親水性,同時可作為水不溶性染料的染色助劑。
(3)塑料工業
可用作錦綸增塑劑、羥丙基纖維素增塑劑和聚氨酯增塑劑。此外,有望作聚乙烯醇、明膠等的增塑劑,半滲透膜的增塑劑。
此外,聚合甘油在合成樹脂中作抗靜電劑、穩定劑,在糊精、氯化鈣和明膠等水溶性黏結劑中加人聚合甘油,在淀粉漿糊中加人聚合甘油硼酸酯可調整固化時間、提高儲藏穩定性。同時有望用于熱熔性黏結劑。聚合甘油的環氧丙烷加成物可用作采油消泡劑、烏拉坦(聚氨酯)的原料、重氮復寫紙用的料漿劑和顯像促進劑,還可用作多聚甲醛穩定劑、氣相色譜分析用的固定液,可加人化學電鍍液中改進電鍍質量,加于水泥中可防止開裂、縮短固化時間等。
通過支鏈聚甘油改性的聚硅氧烷,不僅具有低刺激性,低發黃性、低粘度等聚氧硅烷的固有特點和高親水性、高潤滑性、高延展性,而且對各種基材的潤濕性和吸附性也很好,廣泛應用于化妝品和纖維處理劑等領域。
麻油與聚甘油可合成一種用于發酵過程的消泡劑,對發酵液的消、抑泡有良好的作用。
低聚丙三醇為主體可制得水泥復合助磨劑,以提高產量,降低能耗;還可作為多功能復合混凝土礦渣摻合料組分之一,使混凝土的密實性提高并具有防凍融破壞性能。
還可用于乳膠漆、圓珠筆油墨、口腔保健產品等的組成部分。
聚甘油構成
甘油(1,2,3-三羥基丙醇)分子有三個功能基團,在合適的條件下,甘油分子的三個羥基都可以發生反應。甘油脫水聚合時連接羥基的位置不同可形成多種結構,如直鏈、支鏈和環狀等。仲羥基因空間位阻和電子效應較小,其反應幾率較伯羥基小得多。由于丙三醇分子有兩個伯羥基,聚合反應可以繼續進行下去,形成三聚、四聚及多聚甘油等。因此,聚甘油實際上是各種聚合度甘油的混合物,產物聚合度通常以平均聚合度表示,其聚合度組成按正態分布。只有伯羥基參加反應,分子是線型的。但如果仲羥基也參加反應,就會生成環狀或帶支鏈的聚甘油。
聚甘油酯及其在化妝品中的應用
聚甘油和脂肪酸反應能生成酯,選用不同脂肪酸得到的酯對表面張力和界面張力的影響是各不相同的。由于聚甘油鏈長、酯化度和脂肪酸品種都能獨立地變化,所以可制得大量性能各異的酯化產品,其范圍有從液體狀的到高熔點固體狀,或從水溶性到油溶性。聚丙三醇酯的工業生產是用堿作催化劑,將預先生成的甘油縮合物與相關脂肪酸在220℃~230℃和減壓病條件下反應生成。另外也有在95℃~150℃乳液中進行酯化反應制取聚甘油脂肪酸酯。一步法是,將甘油單酯與石灰乳和25%H3PO4在240℃減壓300mm汞柱條件下,以制取聚甘油酯。聚甘油酯在化妝品中能用作乳化劑、分散劑,可代替增溶劑和珠光劑,并有穩定、調理和控制粘度的用。
油聚合反應式
二聚甘油(diglycerol)是一種果葡糖漿狀流體,它比普通甘油的粘度大,分子中存在4個功能基團。
三聚甘(triglycerol)油是由單氯代醇與丙三醇在013%用量的氫氧化鈉催化劑作用下,加熱230℃,待出現反應生成水后,慢慢升溫至260℃~265℃,并保持16h而生成的。
五聚甘油(pentaglycerol)可由三羥基丁醛氫化作用而制得。它是一種無色粘稠物,25℃時粘度在150Pa.s以上,密度112893(25℃),折光指數114924(25℃)和羥基值1012。五聚甘油雙油酸酯可溶于乙醇,能分散于水和花生油中。
十聚甘油(decaglycerol)是聚甘油系列中除二聚甘油外最重要品種之一,分子量758。從它出發已制得多種脂肪酸甲酯。十聚甘油單油酸酯可分散于水,能溶于乙醇。它的四硬脂酸酯在水和乙醇中都能分散。?
各種聚合度的的丙三醇的一些性質如下表:
參考資料 >
聚合甘油|聚甘油品牌:JY長江江宇-蓋德化工網.蓋德化工網.2021-12-19