Полиэтиленоксид, ПЭОК, Полиэтиленгликоль, ПЭГ, PEG, PEO

Сокращения и другие названия: ПЭОК, полиэтиленгликоль, полиоксиэтилен, ПЭГ, ПЭО или англ. PEG, PEO.


Тип полимера: Полиолефины

Полиэтиленоксид – полимер этиленоксида. Представляет собой растворимый в воде неионный полимер, который получают путем полимеризации этиленоксида с раскрытием цикла.

Структурная формула полиэтиленоксида представлена ниже:


Исходным сырьем для получения полиэтиленоксида является этиленоксид, являющийся бесцветной жидкостью со специфическим запахом, температурой плавления 10,73 °С, температурой замерзания – 112,5 °С, а его показатель преломления равен 1,360.


Как известно, этиленоксид получается путем окисления этилена на серебряноплатиновом катализаторе в интервале температур 200 – 300 °С. Второй вариант получения этиленоксида – получение этиленхлорида обработкой этилена хлором, а потом проведение процесса дегидрохлорирования.


Процесс получения этиленгликоля зачастую совмещают с получением ди-, триэтиленгликоля и полигликолей, как представлено на схеме ниже:



1, 2, 3 – напорные баки;


4 – смеситель;


5 – теплообменник;


6 – реактор-гидратор;


7 – сепаратор;


8, 9, 10 – колонны ректификации


Поддерживают температуру процесса 170 – 178 °С, а давление около 10 – 12 атмосфер. Для данной технологической схемы сырье состоит из смеси этиленгликоля, воды, окиси этилена.


Возможна следующая схема получения полиэтиленгликолей:



В реакторный блок подается моноэтиленгликоль, раствор гидроксида натрия, используемого в качестве катализатора. Р-1, Р-2, Р-3 – три реактора, расположенных горизонтально на двух уровнях. В Р-3 поступает исходная смесь: катализатор и моноэтиленгликоль (МЭГ). В верхних реакторах происходит реакция оксиэтилирования. Продукт данной реакции – простой полиэфир или полиэтиленгликоль поступает в промежуточную емкость Е-1, где нейтрализуется уксусной кислотой и далее идет в товарные емкости.

ПЭО – полиэтиленоксид – очень сильно различается по областям применения и свойствам в зависимости от значения молекулярной массы и способа получения.

Соединения с молекулярной массой до 40 000 образуются при взаимодействии с инициаторами, в качестве которых выступают гликоли. До полного исчерпывания мономера процесс протекает при значении температуры в интервале от 100 до 150 °С. Именно поэтому величина молекулярной массы зависит от соотношения этиленоксида и гликоля. С большей долей гликоля в соотношении молекулярная масса принимает меньшее значение. В зависимости от молекулярной массы ПЭГ-и могут быть либо жидкими, либо воскообразными. Также следует отметить, что полиэтилегликоли с низкой молекулярной массой хорошо растворимы в воде.

Если молекулярная масса варьируется в пределах от 500 000 до 10 000 000, то этиленоксид считается водорастворимым продуктом. Такое вещество получают суспензионной полимеризацией при 20 – 50 °С в среде осадителей полимера. Степень кристаллизации такого полимера достигает значения около 95%. Эти полимеры хорошо растворяются в органических растворителях.

Рассматриваемый полимер перерабатывается каландированием, экструзией, прессованием и литьем. Полимерное соединение устойчиво к воздействию смазок и масел, при влажности более 90% механические свойства резко ухудшаются.

Физико – химические свойства полиэтиленоксида:









Температура плавления, °С

66 – 68

Разрушающее напряжение при растяжении, МПа

13 – 17

Относительное удлинение при разрыве, %

700 – 1200

Модуль упругости при растяжении, МПа

200 – 500

Твердость по Шору (шкала А)

99

Морозостойкость, °С

– 50


Полиэтиленоксид значительно уменьшает гидродинамическое сопротивление в водных и водо-органических растворах при концентрации полимера 0,001 – 0,003%. Данный эффект увеличивается с повышением молекулярной массы, но при этом снижается при повышении температуры.

Рассмотрим некоторые маркировки полиэтиленгликоля:










Название

Альтернативное название

Химическая формула

Описание

Применение

Техника безопасности

Полиэтиленгликоль 1500

полиэтиленоксид (ПЭГ, ПЭО или англ. PEG, PEO)

HO(CH2CH2O)nH

Воскообразные чешуйки, преимущественно белого цвета. Обладает высокими растворяющими свойствами

Используется как растворитель в мылах, моющих средствах, как жидких, так и пастообразных. Может быть фиксатором отдушек в вышеперечисленных средствах, используется для улучшения технических средств омыления. С помощью него реставрируются изделия из древесины, применим для смягчения кожи.

Взрывобезопасен, но горюч. При работе с ним необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты, относится к 4 классу опасности

Полиэтиленгликоль 200

HO(CH2CH2O)nH

Не имеет цвета, при комнатной температуре – жидкий. Плавится при – 18 °С. Закипает при температуре 300°С

Применим при изготовлении полиуретанов, хороший загуститель. Выступает диспергирующим агентом при производстве зубных паст. Является основой свечей и таблеток. Может быть также регулятором влажности в бумажной промышленности, используется при производстве мягких форм лекарств.

Работают с веществом в кожаных ботинкахи спецодежде. Также используют очки и резиновые перчатки. Вещество достаточно горючее, но не взрывоопасное. Его относят к 4 классу опасности

Полиэтиленгликоль 400

ПЭГ, полиэтиленгликоль, поли (этиленгликоль)

(C2H4O) nH2O

Чаще всего является прозрачной и бесцветной жидкостью, иногда может быть в желтоватом оттенке. Получают соединение путем взаимодействия окиси этилена и воды. В качестве стартовых веществ – гликоли.

Используется как компонент смазочно-охлаждающей жидкости при металлообработке. Выступает антистатиком, эмульгатором и диспергатором в текстильном производстве. В парфюмерии применим как компонент дезодорантов, лосьонов и шампуней. В фармацевтике – при получении мягких лекарственных форм.Также из соединения получают литиевые батарейки. Может быть пластификатором и регулятором влажности в бумажном производстве

4 класс опасности, но есть необходимость защитить человека от негативного воздействия. В связи с этим рекомендовано использовать резиновые перчатки, защитные очки и спецодежду

Полиэтиленгликоль 4000

ПЭГ, полиэтиленгликоль, поли (этиленгликоль)

H(O-CH2-CH2)n-OH

Визуально напоминает чешуйки белого цвета

В фармацевтике используется для получения лекарственных препаратов в мягкой форме. Может быть антистатиком, диспергатором, детергентом и эмульгатором. Является популярной составляющей кремов, всевозможных бальзамов, гелей для душа, зубных паст.

4 класс опасности. Необходимо использование спецодежды, СИЗ-ы.

Полиэтиленгликоль 600

ПЭГ, полиэтиленгликоль, поли (этиленгликоль)

H(O-CH2-CH2)n-OH

Представляет собой плотную массу белого цвета. Кристаллизуется в промежутке 18 и 25 °С

Применим в производстве косметических средств: крема, бальзамы, масла, зебная паста, антиперсператны, гели для душа и т.д. Используется для создания пластификаторов в металлообрабатывающей промышленности и текстильной промышленности

Обязательны индивидуальные средства защиты. 4 класс опасности

Полиэтиленгликоль 6000

ПЭГ, полиэтиленгликоль, поли (этиленгликоль)

H(O-CH2-CH2)n-OH

Белая плотная масса

В косметической промышленности является хорошей гидрофильной основой для кремов, дезодорантов и шампуней. Используется как компонент СОЖ в машиностроении. Нередко служит эмульгатором, антистатиком, дитергентом, диспергатором.

При работе с веществом рекомендовано использовать хлопчатобумажную спецодежду, очки и резиновые перчатки. Вещество относится к 4 классу опасности.


Интересно отметить, что ПЭГ-и являются безопасными для человека в случаях проглатывания и при попадании на поверхность кожи. Безопасный уровень рассматриваемого полимера принимается 30 мг на 1 кг веса человека. Полиэтиленгликоль разрешен в качестве пищевой добавки в РФ и именуется как Е1521.

Также следует сказать и о том, что ПЭГ широко применяется для имитации извержения вулкана. Известно, что полиэтиленоксид в растворе с сахарозой замечательно иллюстрирует разлив и отвердевание лавы под покровом водного слоя.

Сферу применения полиэтиленоксида дополняет возможность его применения в качестве водорастворимых пленок, которые используются для упаковки пищевой продукции, красок и чернил. Известно, что ПЭГ выступает агентом, повышающим эффективность вторичной нефтеотдачи.

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest