Полиэтиленгликоль обладает рядом уникальных свойств и характеристик, которые делают этот полимер востребованным и незаменимым во многих сферах. Причем применяется он иногда в самых неожиданных и непривычных местах.
Многоликость в названиях
Полиэтиленгликоль имеет множество названий: официальных, полуофициальных, торговых. По международной номенклатуре ИЮПАК он именуется как поли(оксиэтилен). Можно еще встретить название полиэтиленоксид. Число же торговых названий зашкаливает. Приведем лишь некоторые из них: ПЭГ, PEG, ПОЭ, POE, ПЭО, PEO, Polyoxyethlene, Macrogol, Aquaffin, Nycoline, Polyglycol, Polyoxyethylene.
Многоликость в свойствах
По химическим свойствам все полиэтиленгликоли идентичны. А вот по физическим - кардинально различаются.
Полиэтиленоксид растворим в бензоле, ацетонитриле, четыреххлористом углероде, хлороформе, ДМФА и многих других органических растворителях. При повышенной температуре растворяется в парафинах, гликолях, глицерине. В воде же полиэтиленгликоль может растворяться в неограниченных количествах.
Полимер способен образовывать комплексы с HgCl2, солями щелочных и щелочно-земельных металлов, тиомочевиной, а также с некоторыми полимерами, например, с полиакриловой кислотой. Также известна реакция ацилирования полиэтиленгликоля с бензолсульфохлоридом, в результате которой получается бензолсульфокислый эфир полиэтиленооксида. Взаимодействие с галогенами, пероксидами, озоном, металло- и литийорганическими соединениями приводит к разрушению полиэтиленгликоля.
Для человека полиэтиленгликоль безопасен. Он те токсичен и полностью выводится из организма. Аллергические реакции, тошнота и диарея возможны лишь при значительном количестве потребленного внутрь вещества. Безопасным принят максимальный уровень 30 мг на килограмм веса человека.
Физические свойства полиэтиленгликолей напрямую зависят от длины молекулы полимера. Так, если молекулярная масса порядка 400 г/моль, то полиэтиленгликоль представляет собой бесцветную вязкую жидкость. Когда молекулярная масса достигает 2000 г/моль - это уже воскообразные чешуйки или порошок кремового цвета. А при более высоких значениях молекулярной массы полимер превращается в плотную кристаллическую массу белого цвета.
Многоликость в сферах применения
Уникальные физические (растворимость в воде, разное агрегатное состояние) и химические свойства (инертность к жирам, кислотам), а также безопасность для человека, обусловили широкий спектр сфер, где с успехом используется полимер. Отметим самые интересные и необычные места применения полиэтиленгликоля.
1. Медицина. Полипропиленгликоль используется в фармакологии даже в чистом виде - благодаря хорошей гигроскопичности его применяют как слабительное средство. Также полипропиленгликоли с различными молекулярными массами применяют в качестве лекарствонесущих компонентов в таблетках, как гелеобразователи - в мазях и гелях.
2. Криогенные технологии. Полиэтиленоксид - это прекрасный криопротектор. То есть он не позволяет образовываться в клетках кристалликам льда. Полиэтиленоксид проникает через мембраны живых клеток и там образует связи с молекулами воды.
3. Пищевая промышленность. Полиэтиленоксид зарегистрирован как безопасная пищевая добавка E1521. Такую добавку используют как пеногаситель при производстве напитков и молочных продуктов, как регулятор вязкости и консистенции, как растворитель для ароматических добавок и подсластителей,
4. Обработка фруктов. Тонким слоем полиэтиленгликоля покрывают фрукты (яблоки, груши). Тем самым у фруктов увеличивается срок хранения. Полимер с фруктов смывается обычной водой.
5. Научное моделирование. С помощью полиэтиленгликоля моделируют подводные извержения вулканов. При этом саму воду в модели представляет насыщенный раствор сахарозы. В таком растворе "извержение" полиэтиленгликоля практически полностью соответствует поведению лавы под водой.
6. Агропромышленность. Полиэтиленгликоль используют как семялент, то есть систему точного высева. Также является регулятором роста растений. Сшитый полиэтиленгликоль используется как аквагрунт: в таком виде полимер может впитывать много воды, а потом выделять ее для увлажнения земли.
7. Вегетационные опыты. С помощью полиэтиленгликоля в лабораторных условиях имитируют засуху: полимер активно впитывает влагу из почвы.
8. Прочее. Также полиэтиленгликоли применяют в косметической промышленности (зубные пасты, кремы, гели, лосьоны, шампуни, ополаскиватели, средства для бритья, дезодоранты ), при изготовлении биомембран, теплоносителей в электронных тестерах, электронных сигарет, для восстановления и консервации мокрой древесины, в том числе археологических находок, в порошковой металлургии, машиностроении, металлообработке, нефтепереработке, в сельском хозяйстве, в текстильной, кожевенной, резиновой, бумажной, химической, добывающей и иных отраслях.
А вы в жизни уже встречались с полиэтиленоксидом (полиэтиленгликолем)? Делитесь в комментариях впечатлениями. И не забывайте ставить лайки 👍и подписываться на канал.
