Gliceryna

Jest to bezbarwna, bezwonna, słodko smakowa, nietoksyczna i lepka płyn z rozległymi zastosowaniami w preparatach farmaceutycznych, przemysł spożywczy, a także powłoki, żywice i kleje. Struktura molekularna glicerolu jest składnikiem lipidów zwanych glicerydami. Dzięki właściwościom przeciwdrobnoustrojowym i przeciwwirusowym jest to wyraźnie widoczne w zatwierdzonych przez FDA leczenie ran i oparzeń. Ponadto służy jako skuteczny marker do oceny choroby wątroby. Ponadto glicerol jest szeroko stosowany jako środek słodzący w przemyśle spożywczym i jako huśtanie nawilżające w preparatach farmaceutycznych.

Wzór chemiczny
C3H8O3
Numer CAS
56-81-5

Charakterystyka

Masa molowa
92.094 g/mol
Temperatura topnienia
18.0°C
Temperatura wrzenia
287.8°C
Temperatura zapłonu
198.9°C
Gęstość
1.263 g/cc
Formularze
Ciecz (klarowna), Bezbarwny

Zastosowania i aplikacje

Kluczowe aplikacje

  • Tusze, tonery i barwniki
  • Dodatek do żywności
  • Płyny przeciw zamarzaniu
  • Przetwarzanie skór
  • Kleje i uszczelniacze
  • Obsługa tekstyliów
  • Farmaceutyki
  • Produkty higieny osobistej
  • Produkty kosmetyczne
  • Farby i powłoki

Branże

Ogólne informacje o glicerynie

Propano-1,2,3-triol nosi potoczną nazwę gliceryna. Nazwa glicerol, pod którą znana jest również gliceryna, w rzeczywistości ma prawidłową końcówkę "-ol" dla alkoholu. Końcówka "-in" w glicerynie jest myląca, ponieważ odnosi się do alkinów lub amin. Nazwa gliceryna odzwierciedla smak i lepkość i może pochodzić od greckiego słowa oznaczającego "słodki" (glykýs) i łacińskiego słowa oznaczającego "wosk" (cera).

Gliceryna występuje naturalnie w większości tłuszczów i olejów zwierzęcych i roślinnych i odgrywa kluczową rolę jako produkt pośredni w różnych procesach metabolicznych. Potrójnie estryfikowana z kwasami tłuszczowymi (trójglicerydami), jest częścią zapasów energii w tkance tłuszczowej lub w nasionach roślin oleistych, takich jak rzepak, soja, słonecznik, orzech kokosowy lub palma olejowa.

Związana w fosfoglicerydach gliceryna umożliwia tworzenie błony komórkowej. U niektórych owadów alkohol krąży we krwi jako naturalny środek przeciw zamarzaniu, umożliwiając im przetrwanie w niskich temperaturach. Szerszenie mogą przetrwać do -17 stopni Celsjusza, a arktyczne chrząszcze ziemne nawet do -85 stopni Celsjusza.

Gliceryna jest dostępna w handlu w różnych stopniach czystości. Do celów przemysłowych oferowana jest jako 80% surowa gliceryna, a do celów farmaceutycznych (gliceryna farmaceutyczna) o wysokiej czystości i jakości syntetycznej 99,8%, 99,5% i 86%.

Właściwości gliceryny

W temperaturze pokojowej gliceryna jest bezbarwną, bezwonną cieczą o słodkim smaku, która dobrze rozpuszcza się w wodzie i etanolu. Jednak gliceryna słabo rozpuszcza się w eterze dietylowym i jest nierozpuszczalna w benzynie, benzenie, eterze naftowym i chloroformie. Alkohol cukrowy jest najprostszym alkoholem trójwartościowym, triolem. Jest to lekko lepka i higroskopijna, tj. przyciągająca wodę, ciecz.

Gliceryna tworzy białe opary pod wpływem ciepła i łatwopalnych mieszanin pary i powietrza w wyższych temperaturach. Temperatura zapłonu wynosi 191 stopni Celsjusza. Jeśli gliceryna zostanie podgrzana przy braku tlenu, rozkłada się i powstaje toksyczny aldehyd propenal.

Po schłodzeniu gliceryna nie tworzy kryształów, lecz tak zwaną "przechłodzoną ciecz". W temperaturze -88 stopni Celsjusza gliceryna zestala się w niekrystaliczną, amorficzną strukturę i w ten sposób staje się szkłem.

Gliceryna może być utleniana, tworząc gliceraldehyd i dihydroksyaceton. Jeśli kwas azotowy reaguje z gliceryną, powstaje kwas glicerynowy. Jeśli kwas nitrujący wytworzony z dymiącego kwasu azotowego i stężonego kwasu siarkowego reaguje z gliceryną, grupy hydroksylowe estryfikują, tworząc ester glicerolu kwasu trisalpetrynowego. Ester ten znany jest jako nitrogliceryna.

Obecnie gliceryna jest produkowana niemal wyłącznie z surowców odnawialnych. Z chemicznego punktu widzenia, gliceryna może być produkowana z propenu. Jest ona również wytwarzana podczas zmydlania naturalnych tłuszczów i olejów w celu uzyskania mydła. Duże ilości gliceryny powstają w procesie transestryfikacji głównie olejów roślinnych metanolem jako produkt uboczny produkcji biodiesla. Możliwa jest również biotechnologiczna produkcja poprzez fermentację (forma fermentacji Neuberga): drożdże mogą przekształcić fermentację z etanolu w glicerynę poprzez dodanie siarczynu.

Gliceryna w przemyśle chemicznym

Gliceryna jest stosowana w przemyśle chemicznym jako tak zwana platforma chemiczna; może być stosowana jako budulec syntezy dla wielu produktów końcowych.

Gliceryna w przemyśle spożywczym

W przemyśle spożywczym gliceryna jest stosowana jako substancja utrzymująca wilgoć pod nazwą E 422, na przykład w gumach do żucia i daktylach. Jest również stosowana jako słodzik. Alkohol jest dopuszczony do stosowania w środkach spożywczych bez ograniczeń dotyczących maksymalnej ilości.

Gliceryna w przemyśle kosmetycznym i gospodarstwie domowym

Ponieważ gliceryna wiąże wodę, jest stosowana jako środek nawilżający w kremach w przemyśle kosmetycznym. Gliceryna jest również zawarta w różnych pastach do zębów.

Gliceryna utrzymuje również gładkość i elastyczność skóry, dlatego jest stosowana w produktach do pielęgnacji skóry i pastach do butów.

Gliceryna w medycynie

Gliceryna jest stosowana w medycynie w czopkach jako środek przeczyszczający. Jest również stosowana w leczeniu obrzęku mózgu. Jako część testu Klockhoffa (test ekspozycji na glicerynę), gliceryna jest stosowana do diagnozowania choroby Meniere'a (rzadkie zaburzenie ucha wewnętrznego, które prowadzi do nagłych ataków zawrotów głowy, szumów usznych i utraty słuchu). Podobnie jak nitrogliceryna, alkohol jest ważnym lekiem nasercowym, który ma silne działanie rozszerzające naczynia krwionośne i jest przyjmowany w przypadku dusznicy bolesnej i związanej z nią duszności lub w przypadku zbliżającego się zawału serca.

Prowadzone są badania nad wykorzystaniem gliceryny podczas długich operacji w celu utrzymania funkcji mózgu i narządów pomimo sztucznego obniżenia temperatury ciała. Pomysł na to pochodzi od żaby szarej, która jest szeroko rozpowszechniona w Kanadzie i USA i której komórki ciała gromadzą glicerynę do hibernacji.

Inne obszary zastosowań gliceryny

Gliceryna jest stosowana do wytwarzania mgły w e-papierosach i jako środek utrzymujący wilgoć w wyrobach tytoniowych.

Jest również stosowany jako środek przeciw zamarzaniu, smar i plastyfikator oraz służy jako reagent w produkcji tworzyw sztucznych (np. pianek poliuretanowych), mikrochipów, barwników i (jako nitrogliceryna) wybuchowego dynamitu.

Przemysł motoryzacyjny wykorzystuje glicerynę jako dodatek do chłodziwa w swoich modelach pojazdów zamiast glikolu etylenowego, który jest uzyskiwany z ropy naftowej. Znajduje się ona również w płynie hamulcowym i środkach przeciw zamarzaniu.

Ponieważ gliceryna jest tania, jest również sprzedawana jako pasza dla zwierząt. Ponadto jest ona wykorzystywana w biogazowniach jako dodatkowe podłoże odżywcze (kosubstrat) do produkcji biogazu.