Polüpropüleenglükool (PPG)on mitteioonne polümeer, mis saadakse propüleenoksiidi tsükli avamise polümerisatsiooni teel. Sellel on sellised põhiomadused nagu reguleeritav vees lahustuvus, lai viskoossuse vahemik, tugev keemiline stabiilsus ja madal toksilisus. Selle rakendused hõlmavad mitmeid tööstusharusid, sealhulgas keemia-, farmaatsia-, igapäevaste kemikaalide, toidu- ja tööstusliku tootmise tööstust. Erineva molekulmassiga (tavaliselt vahemikus 200 kuni üle 10 000) PPG-del on olulisi funktsionaalseid erinevusi. Madala molekulmassiga PPG-d (näiteks PPG-200 ja 400) on vees paremini lahustuvad ja neid kasutatakse tavaliselt lahustite ja plastifikaatoritena. Keskmise ja suure molekulmassiga PPG-d (näiteks PPG-1000 ja 2000) on õlis paremini lahustuvad või pooltahked ja neid kasutatakse peamiselt emulgeerimisel ja elastomeeride sünteesil. Järgnevalt on toodud selle peamiste rakendusalade üksikasjalik analüüs:
1. Polüuretaani (PU) tööstus: üks peamisi tooraineid
PPG on polüuretaanmaterjalide tootmisel oluline polüooli tooraine. Reageerides isotsüanaatidega (näiteks MDI ja TDI) ja kombineerides ahela pikendajatega, saab sellest toota erinevat tüüpi PU-tooteid, mis hõlmavad kõiki pehmete ja jäikade vahtude kategooriaid:
Polüuretaan-elastomeerid: PPG-1000-4000 elastomeere kasutatakse tavaliselt termoplastse polüuretaani (TPU) ja valatud polüuretaan-elastomeeride (CPU) valmistamisel. Neid elastomeere kasutatakse kingataldades (näiteks spordijalatsite pehmendavate vahetallade jaoks), mehaanilistes tihendites, konveierilintides ja meditsiinilistes kateetrites (suurepärase biosobivusega). Need pakuvad kulumiskindlust, rebenemiskindlust ja paindlikkust.
Polüuretaankatted/liimid: PPG parandab katete paindlikkust, veekindlust ja nakkuvust ning seda kasutatakse autotööstuse originaalvärvides, tööstuslikes korrosioonivastastes värvides ja puidukatetes. Liimides suurendab see nakketugevust ja ilmastikukindlust, mistõttu sobib see metallide, plastide, naha ja muude materjalide liimimiseks.
2. Igapäevased kemikaalid ja isiklik hügieen: funktsionaalsed lisandid
Oma pehmuse, emulgeerivate ja niisutavate omaduste tõttu kasutatakse PPG-d laialdaselt nahahoolduses, kosmeetikas, pesuvahendites ja muudes toodetes. Erineva molekulmassiga toodetel on erinevad rollid:
Emulgaatorid ja solubilisaatorid: Keskmise molekulmassiga PPG-d (näiteks PPG-600 ja PPG-1000) segatakse sageli rasvhapete ja estritega mitteioonse emulgaatorina kreemides, losjoonides, šampoonides ja muudes preparaatides, stabiliseerides õli-vee süsteeme ja takistades eraldumist. Madala molekulmassiga PPG-d (näiteks PPG-200) saab kasutada solubilisaatorina, mis aitab lahustada õlis lahustuvaid koostisosi, nagu lõhnaained ja eeterlikud õlid, vesipõhistes preparaatides.
Niisutajad ja pehmendavad ained: PPG-400 ja PPG-600 pakuvad mõõdukat niisutavat toimet ja värskendavat, rasvavaba tunnet. Need võivad toonikutes ja seerumites asendada osa glütseriinist, parandades toote libisemist. Palsamites võivad need vähendada staatilist elektrit ja muuta juuksed siledamaks. Puhastusvahendite lisandid: Dušigeelides ja käteseepides saab PPG reguleerida koostise viskoossust, parandada vahu stabiilsust ja vähendada pindaktiivsete ainete ärritust. Hambapastas toimib see niisutaja ja paksendajana, takistades pasta kuivamist ja pragunemist.
3. Farmaatsia- ja meditsiinirakendused: üliohutud rakendused
Tänu madalale toksilisusele ja suurepärasele biosobivusele (vastab USP, EP ja teistele farmaatsiastandarditele) kasutatakse PPG-d laialdaselt ravimvormides ja meditsiinilistes materjalides.
Ravimikandjad ja lahustid: Madala molekulmassiga PPG (näiteks PPG-200 ja PPG-400) on suurepärane lahusti halvasti lahustuvate ravimite jaoks ning seda saab kasutada suukaudsetes suspensioonides ja süstitavates ravimites (mis nõuavad ranget puhtuskontrolli ja jälgede eemaldamist), parandades ravimi lahustuvust ja biosaadavust. Lisaks saab PPG-d kasutada ravimküünla alusena ravimite vabanemise parandamiseks.
Meditsiiniliste materjalide modifitseerimine: Meditsiinilistes polüuretaanmaterjalides (nt tehisveresoontes, südameklappides ja kuseteede kateetrites) saab PPG reguleerida materjali hüdrofiilsust ja biosobivust, vähendades organismi immuunvastust, parandades samal ajal materjali paindlikkust ja vere korrosioonikindlust. Farmatseutilised abiained: PPG-d saab kasutada salvide ja kreemide aluskomponendina, et parandada ravimite imendumist läbi naha, ning see sobib paiksete ravimite (nt antibakteriaalsete ja steroidsete salvide) jaoks.
4. Tööstusmäärded ja masinad: suure jõudlusega määrdeained
PPG pakub suurepärast määrimisvõimet, kulumisvastaseid omadusi ning vastupidavust kõrgele ja madalale temperatuurile. Samuti on see hästi ühilduv mineraalõlide ja lisanditega, mis teeb sellest sünteetiliste määrdeainete olulise tooraine.
Hüdraulika- ja käigukastiõlid: Keskmise ja suure molekulmassiga PPG-sid (näiteks PPG-1000 ja 2000) saab kasutada kulumisvastaste hüdrauliliste vedelike valmistamiseks, mis sobivad ehitusmasinate ja tööpinkide kõrgsurvehüdraulikasüsteemidele. Need säilitavad suurepärase voolavuse isegi madalatel temperatuuridel. Käigukastiõlides parandavad need kinnikiilumis- ja kulumisvastaseid omadusi, pikendades käigukasti eluiga.
Metallitöötlusvedelikud: PPG-d saab kasutada lisandina metallitöötlus- ja lihvimisvedelikes, pakkudes määrimist, jahutamist ja roostekaitset, vähendades tööriistade kulumist ja parandades töötlemise täpsust. See on ka biolagunev (mõned modifitseeritud PPG-d vastavad keskkonnasõbralike lõikevedelike nõudlusele). Spetsiaalsed määrdeained: Kõrgel temperatuuril, kõrgsurvel või spetsiaalsetes keskkondades (näiteks happelises ja aluselises keskkonnas), näiteks kosmoseseadmetes ning keemiapumpades ja -ventiilides, kasutatavad määrdeained võivad asendada traditsioonilisi mineraalõlisid ja parandada seadmete töökindlust.
5. Toiduainete töötlemine: toidukvaliteediga lisandid
Toidukvaliteediga PPG-d (FDA-nõuetele vastav) kasutatakse peamiselt toiduainete töötlemisel emulgeerimiseks, vahutamiseks ja niisutamiseks:
Emulgeerimine ja stabiliseerimine: Piimatoodetes (näiteks jäätis ja koor) ja küpsetistes (näiteks koogid ja leib) toimib PPG emulgaatorina, et vältida õli eraldumist ning parandada toote tekstuuri ühtlust ja maitset. Jookides stabiliseerib see maitseid ja pigmente, et vältida eraldumist.
Vahutamisvastane aine: Toidu kääritamisprotsessides (näiteks õlle ja sojakastme pruulimisel) ja mahla töötlemisel toimib PPG vahutamisvastase ainena, et vähendada vahutamist ja parandada tootmise efektiivsust ilma maitset mõjutamata.
Niiskusaine: Kondiitritoodetes ja kommides toimib PPG niisutajana, et vältida kuivamist ja pragunemist, pikendades säilivusaega.
6. Muud valdkonnad: funktsionaalne modifitseerimine ja abirakendused
Katted ja tindid: Lisaks polüuretaankattele saab PPG-d kasutada alküüd- ja epoksüvaikude modifikaatorina, parandades nende paindlikkust, tasandamist ja veekindlust. Tintides saab sellega reguleerida viskoossust ja parandada trükitavust (nt ofsettrüki- ja sügavtrükivärvid).
Tekstiili abiained: Kasutatakse tekstiilide antistaatilise viimistluse ja pehmendajana, see vähendab staatilise elektri kogunemist ja suurendab pehmust. Värvimisel ja viimistlemisel saab seda kasutada tasandusainena, et parandada värvi hajumist ja värvimise ühtlust.
Vahutamisvastased ja deemulgeerivad ained: Keemiatööstuses (nt paberitootmises ja reovee puhastamises) saab PPG-d kasutada vahutamisvastase ainena, et vähendada vahutamist tootmise ajal. Nafta tootmises saab seda kasutada deemulgeeriva ainena, et aidata eraldada toornafta veest, suurendades seeläbi õli saagikust. Peamised rakenduskohad: PPG kasutamine nõuab hoolikat molekulmassi (nt madal molekulmass keskendub lahustitele ja niisutamisele, samas kui keskmise ja suure molekulmassiga tooted keskenduvad emulgeerimisele ja määrimisele) ja puhtusastme (kõrge puhtusastmega tooteid eelistatakse toidu- ja farmaatsiatööstuses, samas kui standardklassid saab valida vastavalt tööstuslikele vajadustele) hoolikat kaalumist. Mõned rakendused vajavad ka modifitseerimist (nt pookimine või ristseostamine), et parandada jõudlust (nt kuumakindluse ja leegiaeglustuse suurendamine). Keskkonnakaitse ja suure jõudluse nõudluse kasvades laienevad modifitseeritud PPG (nt biopõhine PPG ja biolagunev PPG) rakendusalad.
Postituse aeg: 29. okt 2025