Glycerin: k čemu slouží, vlastnosti a oblasti použití
Glycerin je organická sloučenina patřící do skupiny trojmocných alkoholů. V medicíně a biologii se také nazývá glycerol. Obě látky mají molekulový vzorec C3H8O3. Jejich konzistenci lze označit jako viskózní a sirupovou. Složení je na pohled průhledné a na dotek mastné. Rostlinný glycerin má sladkou chuť a bez zápachu.
1. Základní vlastnosti glycerinu
Nejjednodušší zástupci trojmocných alkoholů s viskózní strukturou jsou netoxické, ve kterých jsou lepší než dvouatomové sloučeniny. Jmenujme hlavní vlastnosti glycerinu:
- Je vysoce rozpustný v alkoholech a vodě a přetrvává při kontaktu s přírodními rozpouštědly a uhlovodíky.
- Je hygroskopický, absorbuje vodní páru, díky čemuž může kapalné složení zvětšit objem až o 40%.
- Rozpouští fenol, brom, alkaloidy, jód.
- Bezpečné, nevyvolává tvorbu zubního kazu ani nezvyšuje hladinu cukru v krvi při perorálním podání. Je zvláštní, kolik kalorií rostlinné látky je na čajovou lžičku: pouze 27 jednotek. Navíc glycerin chutná díky svému složení potravy několikrát sladší než sacharóza.
Chemické vlastnosti glycerinové kompozice nebo hydroxylu jsou podobné jednomocným alkoholům. Je hořlavý a po zapálení se rozdělí na vodu a oxid uhličitý. Při kontaktu s kovy uvolňuje výbušný vodík.
2. Historie objevu glycerinu
Strukturní alkoholy byly poprvé objeveny v roce 1779 švédským chemikem Carlem Wilhelmem Scheele. Francouzský chemik Michel Eugene Chevrel pojmenoval výslednou látku glycerin. Výzkumník Théophile-Jules Pelouz podrobněji charakterizoval vlastnosti nasládlé tekutiny a vysvětlil její molekulární vzorec. Pierre Marcelin Berthelot a jeho kolega vědec jménem Lucea také přispěli ke studiu složení glycerolu.
V roce 1811 vědci vyvinuli první průmyslovou metodu výroby strukturního trojmocného alkoholu. Vzorec glycerinu byl studován asi 50 let. A patent na dnes známý nitroglycerin získal koncem XNUMX. století švédský chemik a inženýr Alfred Nobel.
3. Způsoby výroby glycerinu
Mezi glycerinovými kompozicemi se rozlišují přírodní a syntetické kompozice. K získání první skupiny látek se používají rostliny – sója, palmy, případně živočišné tuky: hovězí, jehněčí, vepřové maso. Syntetické sloučeniny se izolují z propylenu. Zvažme každou možnost pro proces získání strukturního trojmocného alkoholu:
- Rostlinný glycerin se uvolňuje při zahřívání olejů bohatých na triglyceridové tuky. Zásadou nebo tlakem se hotový výrobek oddělí od mastných kyselin a přichází do kontaktu s vodou. Když se tedy rostlinný olej zahřeje, získá se nasládlá tekutina, která je bez zápachu a vypadá podobně jako sirup.
- Z živočišného tuku se v důsledku hydrolýzy uvolňuje trojmocný alkohol. Tuky a oleje se upravují přehřátou párou. Pod vlivem teplot nad 250 stupňů jsou kyseliny odstraněny a voda je nasycena glycerinem. Hydrolýza umožňuje rozbít vazby, které drží látku s mastnými kyselinami.
- Sloučeniny syntetické skupiny se získají redukcí acetonu. Používá se metoda oxidace nebo chlorace: okamžitě se oddělí alkohol, poté voda. Konečnou fází výroby je hydroxylace alkoholu, jeho oxidace peroxidem vodíku nebo těžkými kovy.
O bezpečnosti hydroxylu získaného z rostlinných olejů a živočišných tuků není pochyb. Syntetické sloučeniny mohou způsobit alergické reakce. Lidé s citlivou pokožkou by si proto měli ověřit, jaké množství trojmocného alkoholu kosmetika obsahuje a jaký je jeho původ.
4. Použití glycerinu
Trojmocné alkoholy se snadno vyrábějí a mají mnoho užitečných vlastností. Roztok lze zakoupit hotový v lékárně a dodat do výroby ve velkém množství, používá se jako finální produkt i jako chemická surovina. Přírodní sloučeniny jsou dražší než syntetické.
Suché a tekuté přípravky se používají jako složka v kombinovaných produktech a působí také jako nezávislá potravinářská přísada. Je těžké spočítat, kolik využití má glycerin. Jedná se o potravinářský, obranný, textilní, papírenský průmysl, výroba autochemie, kosmetiky, parfémů, léčiv, domácí chemie, tabákový průmysl, zemědělská výroba, výroba mýdla, strojírenství a další průmyslová odvětví.
Široké použití produktu je způsobeno jeho nízkou cenou a bezpečností.
V kosmetologii
Trojmocný alkohol se používá v dekorativní kosmetice a kosmetice pro péči o pleť. Glycerinové přípravky blahodárně působí na pokožku a vlasy. Díky své hygroskopičnosti, olejové struktuře a přítomnosti malých částic je vynikajícím zvlhčovačem. Při použití v kosmetických přípravcích zlepšuje glycerin jejich kvalitu, chrání před ztrátou vlhkosti, zesiluje účinek léků, posiluje a obnovuje pokožku a vlasy. Mimo jiné glycerin:
- používá se jako činidlo tvořící konzistenci, zadržuje tekutinu krémů, rtěnek, pleťových vod, masek;
- zabraňuje vysychání a zamrzání kosmetiky;
- působí nejen na horní vrstvy pokožky, ale proniká i hluboko do epidermis a během několika minut se vstřebává;
- má jemný účinek na tělo, bezpečný pro děti a osoby s citlivou pokožkou;
- má zklidňující účinek a zabraňuje vysoušení pokožky po použití alkalického mýdla, pleťových gelů a jiných detergentů;
- Díky silné hydrataci se pleti vrací hebkost a přirozený lesk, stává se pružnější a zpomaluje se výskyt vrásek;
- působí jako stabilizátor kolagenu, který zvyšuje elasticitu epidermis.
Tekutý roztok trojmocného alkoholu se používá v pleťových maskách a vlasových přípravcích. Šampony a kondicionéry s obsahem hydroxylu udržují vlasy jemné, udržují zdravou pokožku hlavy a zabraňují tvorbě lupů.
Účinnost glycerinu na pokožku obličeje a těla závisí na tom, jak moc se používá. V kosmetice koncentrace látky nepřesahuje 15%. Doporučuje se používat zředěný, aby se předešlo opačnému účinku. Příliš koncentrované přípravky mohou vysát vlhkost z pokožky a sliznic, vysušit vrchní vrstvu pokožky a způsobit suchost a lámavost vlasů.
V potravinářském průmyslu
Hlavní vlastnosti, které činí trojmocný alkohol žádaným v potravinářském průmyslu, jsou netoxický, bez zápachu, bezbarvý a schopnost tvořit vodíkové sloučeniny. Při interakci s vodou zvyšuje hydroxyl svůj obsah v konzervách a dalších produktech, aniž by snižoval jejich trvanlivost. Působí jako emulgátor, zlepšuje texturu a viskozitu potravin.
Roztok působí také jako konzervant. Váže vodu, čímž snižuje počet patogenních organismů. Kompozice se používá jako potravinářská přísada E422. Cukerné alkoholy se používají jako klíčová složka ve vzorcích používaných při výrobě cukrářských výrobků. Regulují a udržují požadovanou vlhkost výrobků. Hlavní oblastí použití přísady je výroba cukrové hmoty.
Alkoholy se také používají v:
- pekařské výrobky – dělají je nadýchanější a neumožňují jim rychle zatuchnout;
- likéry a nealkoholické nápoje: nápoje, džusy, jogurty – upravit hustotu, zahustit, zjemnit kompozice;
- zmrzlina – stabilizuje chuť.
V potravinářském průmyslu trojmocný alkohol zlepšuje vůni a barvu produktů, udržuje jejich svěží vzhled a prodlužuje trvanlivost.
Při výrobě svíček
Jedno zajímavé použití glycerinu je při výrobě svíček. Glycerinové čípky jsou známé svou kvalitou a bezpečností. Na rozdíl od tradičních svíček při hoření nevylučují škodlivé látky, díky čemuž jsou šetrné k životnímu prostředí a bezpečné pro použití v uzavřených prostorách. Na rozdíl od běžných svíček nevylučují glycerinové svíčky při hoření škodlivé látky, díky čemuž jsou šetrné k životnímu prostředí a bezpečné pro použití v uzavřených prostorách. Kromě toho mají glycerinové svíčky dobré hořlavé vlastnosti a dlouho hoří, což z nich činí ekonomickou variantu osvětlení a vytvoření útulné atmosféry.
Pro potřeby domácnosti
Použití glycerinu není omezeno na průmyslové účely: ve své čisté formě pomáhá vyrovnat se s mnoha domácími úkoly:
- Máchání věcí vyrobených z jemných tkanin. Pokud pračka není vybavena speciálním režimem pro praní jemných tkanin, zapněte nejnižší teplotu a poté oblečení vložte na 30 minut do glycerinového roztoku o koncentraci 2 polévkové lžíce látky na 3,5 litru vody. Věci tak zůstanou příjemné na dotek a zachovají si svůj vzhled.
- Mytí oken. Směsi na bázi alkoholu jsou účinné při čištění skla, zároveň jej leští a dodávají lesk. Glycerinové přípravky vytvářejí na povrchu neviditelný ochranný film, který zabraňuje usazování prachu a usazování nečistot.
- Chrání zrcátka a skla před zamlžením. Abyste zabránili zamlžování zrcátek a čoček, otřete je měkkým hadříkem obsahujícím glycerin a poté vyleštěte mikrovláknem nebo hadříkem.
Alkoholové složení se také používá pro zábavu, například při domácí výrobě mýdlových bublin. Několik kapek alkoholu zlepší vlastnosti roztoku mýdlové vody. Bubliny budou větší a hustší a na slunci se budou třpytit jasněji.
Trojmocné alkoholy tak nacházejí téměř neomezené využití jak v každodenním životě, tak v průmyslu, protože se mohou kombinovat s různými sloučeninami a zlepšovat jejich kvalitu. Je důležité sledovat koncentraci produktu a pamatovat na hořlavost látky.