Propylenglykol

Propylenglykol – eine farblose organische Verbindung, fast geruchlos, durchsichtig und zähflüssig mit einem schwach ausgeprägten süßen Geschmack genannt 1,2-propandiol, propan - 1,2-diol oder α-propilenglikol, um es von das Isomaß propana-1,3-diola (β-propilenglikol zu unterscheiden).

Die industrielle Herstellung von Propylenglykol erfolgt mittels des Oxids von Propylen. Verschiedene Produzenten verwenden entweder einen nichtkatalytischen Hochtemperaturprozess bei 200°C (392°F) bis zu 220°C (428°F) oder die katalytische Methode, die bei einer Temperatur von 150°C (302°F) bis zu 180°C (356°F) in Anwesenheit eines Austauschharzes, einer kleinen Menge schwefelsäure oder einer Lauge verläuft.

Propylenglykol kann auch durch die Verarbeitung von Glycerin und Biodiesel gewonnen werden.

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Eigenschaften von Propylenglykol

Propylenglykol – ein farbloses, hygroskopisches Liquid, das ein asymmetrisches Kohlenstoffatom enthält; es ist löslich in Wasser, Ethanol, Diethyläther, Aceton und Chloroform. Es verursacht keine Korrosion, weist eine sehr geringe Toxizität auf und besitzt einen niedrigen Siedepunkt.

Die molekulare Formel von Propylenglykol lautet C3H8O2; die molare Masse beträgt 76,09 g/mol; die Dichte liegt bei 1,036 g/cm³; der Schmelzpunkt bei −59 °C (214 K, −74 °F); der Siedepunkt bei 188,2 °C (461 K, 371 °F); die Wärmeleitfähigkeit beträgt 0,34.

Anwendung von Propylenglykol.

Etwa 45 % des weltweit produzierten Propylenglykols werden als chemischer Rohstoff zur Herstellung von nicht gesättigten Polyfunktionellen Harzen verwendet. Durch Reaktion mit einer Mischung ungesättigter Maleinsäureanhydride und Isophthal säure entsteht ein Kopolymer. Dieses teilweise ungesättigte Polymer wird weiter vernetzt, um thermoreaktive Kunststoffe zu erhalten. Zudem reagiert Propylenglykol mit Propylenoxid zur Bildung von Oligomeren und Polymeren, die für die Herstellung von Polyurethanen genutzt werden.

Die Anwendung von Propylenglykol in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie gilt als sicher. Nahrungsmittelpropylenglykol wird unter der Zusatzstoffnummer E1520 verwendet; es dient als Lösungsmittel und Konservierungsmittel für Lebensmittel sowie für Tabakerzeugnisse und Futtermittel für Tiere. Als Hauptbestandteil findet es Anwendung in Likören, die in elektronischen Zigaretten verwendet werden. Die Nutzung von Propylenglykol ist ferner in der Produktion von Mitteln zur persönlichen Hygiene und Kosmetika möglich, wie beispielsweise Elixieren, Körperlotionen, Shampoos, Emulsionen, Pasten, Cremes und Pomaden.

Aufgrund seiner Eigenschaften wird Propylenglykol eingesetzt, um die Temperatur von Flüssigkeiten zu senken; es findet Anwendung in antiobstischen Flüssigkeiten für Flugzeuge sowie als Frostschutzmittel für Automobile, in Systemen der Klimatisierung, Lüftung und Heizung von Wohnräumen, in Kühlsystemen für Lebensmittel und andere wärmeübertragende Ausrüstungen.

Die Anwendung von Propylenglykol als Lösungsmittel ist in der Schulmedizin weit verbreitet. Auf Basis von Propylenglykol werden peroral verabreichte sowie injizierbare Medikamente hergestellt, wie beispielsweise Diazepam und Lorasepam.

Die Schäden von Propylenglykol

Nahrungsmittelpropylenglykol gilt als ungiftig und sicher für den Einsatz; zudem wird es nicht als Auslöser schwerwiegender Nebenwirkungen der Substanz anerkannt. Dennoch verursacht Propylenglykol bei einer Plasmakonzentration über 1 Gramm pro Liter erhebliche Schäden am Organismus, was einen außerordentlich hohen Medikamentenverbrauch auf Basis von Propylenglykol innerhalb eines relativ kurzen Zeitraums erfordert. Vergiftungen durch Propylenglykol sind in der Regel mit einer unangemessenen intravenösen Gabe oder dem zufälligen Verschlucken großer Mengen an Propylenglykol verbunden.

Der langdauernde Kontakt propilenglikolja mit der Haut ruft die starken Reize im Wesentlichen nicht herbei. Nicht getrennt im Wasser propilenglikol leistet den minimalen abärgernden Effekt auf die Augen und manchmal bringt zu den kleinen instationären Konjunktivitiden. Paare propilenglikolja kann die Reize der Augen und der oberen Luftwege herbeirufen. Das Einatmen parow propilenglikolja stellt die bedeutende Gefahr für den Menschen nicht vor, jedoch kann das langdauernde Einatmen des Nebels propilenglikolja für die Theatererrichtungen den Reiz der Atemwege herbeirufen.

Die intravenöse Verabreichung von Präparaten in hohen Dosen, die Propylenglykol enthalten, kann zu Hypotonie, Bradykardie, Störungen des ST-Segments und des QRS-Komplexes im EKG, Arrhythmien, Herzstillstand, Hyperosmolalität, Milchsäureose und Hämolyse führen.

Laut Forschung der Schweizerischen Universität Karlstad erhöht die Konzentration von Platinoiden, Propylenglykol sowie Glykolethern in der Raumluft das Risiko für Atemwegs- und Immunstörungen. Es wurde nachgewiesen, dass häufiges Einatmen von Propylenglykol-Ethern Asthma, Fieber, Ekzeme und Allergien mit einem um bis zu 180 % erhöhten Risiko begünstigt. Diese Konzentration ist unter Nutzung von wasserbasierten Farben und Waschmitteln verbunden, deren Zusammensetzung diese Komponenten umfasst.