Polypropylenglykol (PPG)je neiontový polymer získaný polymerací propylenoxidu s otevřením kruhu. Má základní vlastnosti, jako je nastavitelná rozpustnost ve vodě, široký rozsah viskozity, silná chemická stabilita a nízká toxicita. Jeho aplikace sahá do mnoha odvětví, včetně chemikálií, léčiv, chemikálií denní potřeby, potravinářství a průmyslové výroby. PPG s různými molekulovými hmotnostmi (obvykle v rozmezí od 200 do více než 10 000) vykazují významné funkční rozdíly. PPG s nízkou molekulovou hmotností (jako PPG-200 a 400) jsou rozpustnější ve vodě a běžně se používají jako rozpouštědla a změkčovadla. PPG se střední a vysokou molekulovou hmotností (jako PPG-1000 a 2000) jsou rozpustnější v oleji nebo jsou polotuhé a používají se především při emulgaci a syntéze elastomeru. Následuje podrobná analýza jeho hlavních oblastí použití:
1. Polyuretanový (PU) průmysl: Jedna z klíčových surovin
PPG je klíčová polyolová surovina pro výrobu polyuretanových materiálů. Reakcí s isokyanáty (jako jsou MDI a TDI) a kombinací s prodlužovači řetězce lze vyrábět různé typy PU produktů, pokrývající celou škálu kategorií od měkké až po tuhou pěnu:
Polyuretanové elastomery: PPG-1000-4000 se běžně používají při přípravě termoplastického polyuretanu (TPU) a litých polyuretanových elastomerů (CPU). Tyto elastomery se používají v podrážkách bot (například jako polstrované mezipodešve pro sportovní obuv), mechanických těsněních, dopravních pásech a lékařských katétrech (s vynikající biokompatibilitou). Nabízejí odolnost proti oděru, odolnost proti roztržení a flexibilitu.
Polyuretanové nátěry/lepidla: PPG zlepšuje flexibilitu, odolnost proti vodě a přilnavost nátěrů a používá se v automobilových OEM barvách, průmyslových antikorozních barvách a nátěrech na dřevo. V lepidlech zvyšuje pevnost spoje a odolnost proti povětrnostním vlivům, díky čemuž je vhodný pro lepení kovů, plastů, kůže a dalších materiálů.
2. Denní chemikálie a osobní péče: Funkční přísady
PPG se díky své jemnosti, emulgačním a hydratačním vlastnostem široce používá v péči o pleť, kosmetice, detergentech a dalších produktech. Produkty s různou molekulovou hmotností mají odlišné role:
Emulgátory a solubilizátory: PPG se střední molekulovou hmotností (jako je PPG-600 a PPG-1000) se často mísí s mastnými kyselinami a estery jako neiontový emulgátor v krémech, pleťových mlékách, šamponech a dalších formulacích, kde stabilizuje systémy olej-voda a zabraňuje jejich separaci. PPG s nízkou molekulovou hmotností (jako je PPG-200) lze použít jako solubilizátor, který pomáhá rozpouštět v oleji rozpustné složky, jako jsou vonné látky a esenciální oleje, ve vodných formulacích.
Hydratační a změkčovadla: PPG-400 a PPG-600 nabízejí mírný hydratační účinek a osvěžující, nemastný pocit. Mohou nahradit část glycerinu v tonizačních přípravcích a sérech, čímž zlepšují skluznost produktu. V kondicionérech mohou snižovat statickou elektřinu a zlepšovat hladkost vlasů. Přísady do čisticích prostředků: Ve sprchových gelech a mýdlech na ruce může PPG upravit viskozitu složení, zvýšit stabilitu pěny a snížit podráždění způsobené povrchově aktivními látkami. V zubní pastě působí jako zvlhčovadlo a zahušťovadlo, čímž zabraňuje vysychání a praskání pasty.
3. Farmaceutické a lékařské aplikace: Vysoce bezpečné aplikace
Díky nízké toxicitě a vynikající biokompatibilitě (v souladu s USP, EP a dalšími farmaceutickými normami) se PPG široce používá ve farmaceutických formulacích a zdravotnických materiálech.
Nosiče léčiv a rozpouštědla: Nízkomolekulární PPG (jako je PPG-200 a PPG-400) je vynikajícím rozpouštědlem pro špatně rozpustné léčiva a lze jej použít v perorálních suspenzích a injekčních přípravcích (vyžadujících přísnou kontrolu čistoty a odstranění stopových nečistot), čímž se zlepšuje rozpustnost a biologická dostupnost léčiva. PPG lze dále použít jako základ pro čípky pro zlepšení uvolňování léčiva.
Modifikace zdravotnických materiálů: V zdravotnických polyuretanových materiálech (jako jsou umělé cévy, srdeční chlopně a močové katétry) může PPG upravit hydrofilnost a biokompatibilitu materiálu, čímž snižuje imunitní reakci těla a zároveň zlepšuje flexibilitu materiálu a odolnost vůči korozi krve. Farmaceutické pomocné látky: PPG lze použít jako základní složku v mastech a krémech pro zlepšení průniku léčiv kůží a je vhodný pro lokální léky (jako jsou antibakteriální a steroidní masti).
4. Průmyslové mazání a stroje: Vysoce výkonná maziva
PPG nabízí vynikající mazací vlastnosti, protioděrové vlastnosti a odolnost vůči vysokým i nízkým teplotám. Je také silně kompatibilní s minerálními oleji a aditivy, což z něj činí klíčovou surovinu pro syntetická maziva.
Hydraulické a převodové oleje: Středně a vysokomolekulární PPG (jako PPG-1000 a 2000) lze použít k vytvoření hydraulických kapalin s ochranou proti opotřebení vhodných pro vysokotlaké hydraulické systémy ve stavebních strojích a obráběcích strojích. Zachovávají si vynikající tekutost i při nízkých teplotách. V převodových olejích zlepšují vlastnosti proti zadření a opotřebení, čímž prodlužují životnost převodů.
Obráběcí kapaliny: PPG lze použít jako přísadu do obráběcích a brusných kapalin, kde zajišťuje mazání, chlazení a prevenci koroze, snižuje opotřebení nástrojů a zlepšuje přesnost obrábění. Je také biologicky odbouratelný (některé modifikované PPG splňují poptávku po ekologicky šetrných řezných kapalinách). Speciální maziva: Maziva používaná ve vysokoteplotních, vysokotlakých nebo specializovaných médiích (jako je kyselé a alkalické prostředí), jako jsou letecká zařízení a chemická čerpadla a ventily, mohou nahradit tradiční minerální oleje a zlepšit spolehlivost zařízení.
5. Zpracování potravin: Potravinářská aditiva
Potravinářský PPG (v souladu s FDA) se používá především k emulgaci, odpěňování a zvlhčování při zpracování potravin:
Emulgace a stabilizace: V mléčných výrobcích (jako je zmrzlina a smetana) a pečivu (jako jsou koláče a chléb) působí PPG jako emulgátor, který zabraňuje oddělování olejů a zlepšuje jednotnost textury a chuť výrobku. V nápojích stabilizuje příchutě a pigmenty, aby zabránil jejich oddělování.
Odpěňovač: V procesech fermentace potravin (jako je vaření piva a sójové omáčky) a zpracování šťáv působí PPG jako odpěňovač, který potlačuje pěnění a zlepšuje efektivitu výroby, aniž by ovlivnil chuť.
Zvlhčovadlo: V pečivu a cukrovinkách působí PPG jako zvlhčovadlo, které zabraňuje vysychání a praskání, čímž prodlužuje trvanlivost.
6. Další oblasti: Funkční modifikace a pomocné aplikace
Nátěry a barvy: Kromě polyuretanových nátěrů lze PPG použít jako modifikátor alkydových a epoxidových pryskyřic, čímž se zlepšuje jejich flexibilita, roztíratelnost a odolnost proti vodě. V barvách může upravovat viskozitu a zlepšovat potiskovatelnost (např. ofsetové a hlubotiskové barvy).
Pomocné látky pro textil: Používá se jako antistatická úprava a změkčovadlo textilií, snižuje hromadění statické elektřiny a zvyšuje měkkost. Při barvení a konečné úpravě může být použit jako vyrovnávací prostředek pro zlepšení disperze barviva a zvýšení rovnoměrnosti barvení.
Odpěňovače a deemulgátory: V chemické výrobě (např. výroba papíru a čištění odpadních vod) lze PPG použít jako odpěňovač k potlačení pěnění během výroby. Při výrobě ropy lze PPG použít jako deemulgátor, který pomáhá oddělovat ropu od vody, čímž se zvyšuje výtěžnost ropy. Klíčové body použití: Použití PPG vyžaduje pečlivé zvážení molekulové hmotnosti (např. nízká molekulová hmotnost se zaměřuje na rozpouštědla a zvlhčování, zatímco střední a vysoká molekulová hmotnost se zaměřuje na emulgaci a mazání) a stupně čistoty (vysoce čisté produkty jsou preferovány v potravinářském a farmaceutickém průmyslu, zatímco standardní jakosti lze vybírat na základě průmyslových potřeb). Některé aplikace také vyžadují modifikaci (např. roubování nebo zesíťování) pro zvýšení výkonu (např. zvýšení tepelné odolnosti a zpomalení hoření). S rostoucími požadavky na ochranu životního prostředí a vysoký výkon se rozšiřují oblasti použití modifikovaného PPG (např. bio-based PPG a biologicky odbouratelný PPG).
Čas zveřejnění: 29. října 2025