پلی پروپیلن گلیکول (PPG)یک پلیمر غیر یونی است که از طریق پلیمریزاسیون حلقهگشای اکسید پروپیلن به دست میآید. این پلیمر دارای خواص اصلی مانند حلالیت قابل تنظیم در آب، محدوده ویسکوزیته وسیع، پایداری شیمیایی قوی و سمیت کم است. کاربردهای آن صنایع مختلفی از جمله مواد شیمیایی، داروسازی، مواد شیمیایی روزانه، مواد غذایی و تولید صنعتی را در بر میگیرد. PPG ها با وزن مولکولی مختلف (معمولاً از 200 تا بیش از 10000) تفاوتهای عملکردی قابل توجهی را نشان میدهند. PPG های با وزن مولکولی کم (مانند PPG-200 و 400) بیشتر در آب محلول هستند و معمولاً به عنوان حلال و نرمکننده استفاده میشوند. PPG های با وزن مولکولی متوسط و بالا (مانند PPG-1000 و 2000) بیشتر در روغن محلول یا نیمه جامد هستند و در درجه اول در امولسیونسازی و سنتز الاستومر استفاده میشوند. در زیر تجزیه و تحلیل دقیقی از زمینههای اصلی کاربرد آن آمده است:
۱. صنعت پلی اورتان (PU): یکی از مواد اولیه اصلی
PPG یک ماده اولیه کلیدی پلیال برای تولید مواد پلییورتان است. با واکنش با ایزوسیاناتها (مانند MDI و TDI) و ترکیب با زنجیرهسازها، میتواند انواع مختلفی از محصولات PU را تولید کند که طیف کاملی از فومهای نرم تا سخت را پوشش میدهد:
الاستومرهای پلی اورتان: PPG-1000-4000 معمولاً در تهیه پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU) و الاستومرهای پلی اورتان ریختهگری شده (CPU) استفاده میشوند. این الاستومرها در کف کفش (مانند لایه میانی بالشتکی برای کفشهای ورزشی)، آببندهای مکانیکی، تسمه نقاله و کاتترهای پزشکی (با زیستسازگاری عالی) استفاده میشوند. آنها مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر پارگی و انعطافپذیری را ارائه میدهند.
پوششها/چسبهای پلییورتان: PPG انعطافپذیری، مقاومت در برابر آب و چسبندگی پوششها را بهبود میبخشد و در رنگهای OEM خودرو، رنگهای ضد خوردگی صنعتی و پوششهای چوب استفاده میشود. در چسبها، استحکام اتصال و مقاومت در برابر آب و هوا را افزایش میدهد و آن را برای اتصال فلزات، پلاستیک، چرم و سایر مواد مناسب میسازد.
۲. مواد شیمیایی روزانه و مراقبت شخصی: افزودنیهای کاربردی
PPG به دلیل ملایمت، خواص امولسیونکنندگی و مرطوبکنندگیاش، به طور گسترده در محصولات مراقبت از پوست، لوازم آرایشی، مواد شوینده و سایر محصولات مورد استفاده قرار میگیرد. محصولات با وزن مولکولی مختلف، نقشهای متمایزی دارند:
امولسیفایرها و حلکنندهها: PPG با وزن مولکولی متوسط (مانند PPG-600 و PPG-1000) اغلب به عنوان یک امولسیفایر غیر یونی در کرمها، لوسیونها، شامپوها و سایر فرمولاسیونها با اسیدهای چرب و استرها ترکیب میشود و سیستمهای روغن-آب را تثبیت کرده و از جداسازی جلوگیری میکند. PPG با وزن مولکولی کم (مانند PPG-200) میتواند به عنوان یک حلکننده استفاده شود و به حل شدن مواد محلول در روغن مانند عطرها و روغنهای ضروری در فرمولاسیونهای آبی کمک کند.
مرطوبکنندهها و نرمکنندهها: PPG-400 و PPG-600 اثر مرطوبکنندگی متوسط و حس طراوت و غیرچرب ارائه میدهند. آنها میتوانند جایگزین مقداری گلیسیرین در تونرها و سرمها شوند و باعث بهبود لغزش محصول شوند. در نرمکنندهها، میتوانند الکتریسیته ساکن را کاهش داده و نرمی مو را افزایش دهند. افزودنیهای محصولات شوینده: در ژلهای دوش و صابونهای دست، PPG میتواند ویسکوزیته فرمول را تنظیم کند، پایداری کف را افزایش دهد و سوزش سورفکتانتها را کاهش دهد. در خمیردندان، به عنوان یک مرطوبکننده و غلیظکننده عمل میکند و از خشک شدن و ترک خوردن خمیر جلوگیری میکند.
۳. کاربردهای دارویی و پزشکی: کاربردهای با ایمنی بالا
به دلیل سمیت کم و زیست سازگاری عالی (مطابق با USP، EP و سایر استانداردهای دارویی)، PPG به طور گسترده در فرمولاسیونهای دارویی و مواد پزشکی مورد استفاده قرار میگیرد.
حاملها و حلالهای دارویی: PPG با وزن مولکولی پایین (مانند PPG-200 و PPG-400) یک حلال عالی برای داروهای کم محلول است و میتواند در سوسپانسیونهای خوراکی و تزریقی (که نیاز به کنترل دقیق خلوص و حذف ناخالصیهای ناچیز دارند) مورد استفاده قرار گیرد و حلالیت و فراهمی زیستی دارو را بهبود بخشد. علاوه بر این، PPG میتواند به عنوان پایه شیاف برای بهبود رهایش دارو استفاده شود.
اصلاح مواد پزشکی: در مواد پلی اورتان پزشکی (مانند رگهای خونی مصنوعی، دریچههای قلب و کاتترهای ادراری)، PPG میتواند آبدوستی و زیستسازگاری ماده را تنظیم کند و پاسخ ایمنی بدن را کاهش دهد و در عین حال انعطافپذیری و مقاومت مواد در برابر خوردگی خون را بهبود بخشد. مواد جانبی دارویی: PPG میتواند به عنوان یک جزء پایه در پمادها و کرمها برای افزایش نفوذ دارو از طریق پوست استفاده شود و برای داروهای موضعی (مانند پمادهای ضد باکتری و استروئیدی) مناسب است.
۴. روانکاری صنعتی و ماشین آلات: روانکارهای با عملکرد بالا
PPG روانکاری عالی، خواص ضد سایش و مقاومت در برابر دمای بالا و پایین را ارائه میدهد. همچنین سازگاری بالایی با روغنهای معدنی و افزودنیها دارد و آن را به یک ماده اولیه کلیدی برای روانکنندههای مصنوعی تبدیل میکند.
روغنهای هیدرولیک و دنده: PPG های با وزن مولکولی متوسط و بالا (مانند PPG-1000 و 2000) میتوانند برای ایجاد سیالات هیدرولیک ضد سایش مناسب برای سیستمهای هیدرولیک فشار بالا در ماشینآلات ساختمانی و ماشینهای ابزار استفاده شوند. آنها حتی در دماهای پایین نیز سیالیت عالی خود را حفظ میکنند. در روغنهای دنده، آنها خواص ضد خوردگی و ضد سایش را افزایش میدهند و عمر دنده را افزایش میدهند.
سیالات فلزکاری: PPG میتواند به عنوان یک افزودنی در سیالات فلزکاری و سنگزنی استفاده شود و روانکاری، خنککنندگی و جلوگیری از زنگزدگی را فراهم کند، سایش ابزار را کاهش دهد و دقت ماشینکاری را بهبود بخشد. همچنین زیستتخریبپذیر است (برخی از PPGهای اصلاحشده، نیاز به سیالات برش سازگار با محیط زیست را برآورده میکنند). روانکنندههای تخصصی: روانکنندههایی که در محیطهای با دمای بالا، فشار بالا یا محیطهای تخصصی (مانند محیطهای اسیدی و قلیایی) مانند تجهیزات هوافضا و پمپها و شیرهای شیمیایی استفاده میشوند، میتوانند جایگزین روغنهای معدنی سنتی شوند و قابلیت اطمینان تجهیزات را بهبود بخشند.
۵. فرآوری مواد غذایی: افزودنیهای غذایی
PPG با گرید غذایی (مطابق با FDA) در درجه اول برای امولسیون سازی، کف زدایی و مرطوب سازی در فرآوری مواد غذایی استفاده می شود:
امولسیونسازی و تثبیت: در محصولات لبنی (مانند بستنی و خامه) و محصولات پختهشده (مانند کیک و نان)، PPG به عنوان یک امولسیفایر برای جلوگیری از جداسازی روغن و بهبود یکنواختی بافت و طعم محصول عمل میکند. در نوشیدنیها، طعمها و رنگدانهها را تثبیت میکند تا از جداسازی جلوگیری شود.
کف زدا: در فرآیندهای تخمیر مواد غذایی (مانند تولید آبجو و سس سویا) و فرآوری آبمیوه، PPG به عنوان کف زدا عمل میکند تا از کف کردن جلوگیری کند و راندمان تولید را بدون تأثیر بر طعم بهبود بخشد.
مرطوبکننده: در شیرینیها و آبنباتها، PPG به عنوان یک مرطوبکننده عمل میکند تا از خشک شدن و ترک خوردن جلوگیری کند و ماندگاری را افزایش دهد.
۶. سایر حوزهها: اصلاح عملکردی و کاربردهای کمکی
پوششها و جوهرها: علاوه بر پوششهای پلی اورتان، PPG میتواند به عنوان اصلاحکننده برای رزینهای آلکید و اپوکسی استفاده شود و انعطافپذیری، ترازپذیری و مقاومت در برابر آب آنها را بهبود بخشد. در جوهرها، میتواند ویسکوزیته را تنظیم کرده و قابلیت چاپ را افزایش دهد (مثلاً جوهرهای افست و گراور).
مواد کمکی نساجی: به عنوان یک ماده ضد الکتریسیته ساکن و نرم کننده برای منسوجات استفاده میشود، تجمع الکتریسیته ساکن را کاهش داده و نرمی را افزایش میدهد. در رنگرزی و تکمیل، میتوان از آن به عنوان یک عامل ترازکننده برای بهبود پراکندگی رنگ و افزایش یکنواختی رنگرزی استفاده کرد.
کفزداها و امولسیونزداها: در تولید مواد شیمیایی (به عنوان مثال، کاغذسازی و تصفیه فاضلاب)، PPG میتواند به عنوان کفزدا برای جلوگیری از کف کردن در طول تولید استفاده شود. در تولید نفت، میتوان از آن به عنوان امولسیونزدا برای کمک به جداسازی نفت خام از آب استفاده کرد و در نتیجه بازیابی نفت را افزایش داد. نکات کلیدی کاربرد: کاربرد PPG نیاز به بررسی دقیق وزن مولکولی (به عنوان مثال، وزن مولکولی کم بر حلالها و مرطوبکنندهها تمرکز دارد، در حالی که وزن مولکولی متوسط و بالا بر امولسیونسازی و روانکاری تمرکز دارد) و درجه خلوص (محصولات با خلوص بالا در صنایع غذایی و دارویی ترجیح داده میشوند، در حالی که درجههای استاندارد را میتوان بر اساس نیازهای صنعتی انتخاب کرد) دارد. برخی از کاربردها همچنین نیاز به اصلاح (به عنوان مثال، پیوند زدن یا پیوند عرضی) برای افزایش عملکرد (به عنوان مثال، افزایش مقاومت در برابر حرارت و بازدارندگی شعله) دارند. با افزایش تقاضا برای حفاظت از محیط زیست و عملکرد بالا، زمینههای کاربرد PPG اصلاحشده (به عنوان مثال، PPG پایه زیستی و PPG زیستتخریبپذیر) در حال گسترش است.
زمان ارسال: ۲۹ اکتبر ۲۰۲۵
