乙二醇由于分子量低,性质活泼,可起酯化、醚化、醇化、氧化、缩醛、脱水等反应。
与乙醇相似,主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。乙二醇在催化剂(二氧化锰、氧化铝、或硫酸)作用下加热,可发生分子内或分子间失水。乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中,只得一元醇盐;如将此醇盐(例如乙二醇一钠)在氢气流中加热到180~200°C,可形成乙二醇二钠和乙二醇。此外用乙二醇与2摩尔甲醇钠一起加热,可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应,生成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1,2-反应,生成二氧六环。此外,乙二醇也容易被氧化,随所用氧化剂或反应条件的不同,可生成各种产物,如乙醇醛HOCH2CHO、乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH2COOH、草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。乙二醇与其他二醇不同,经高碘酸氧化可发生碳链断裂。应用乙二醇常可代替甘油使用。在制革和制药工业中,分别用作水合剂和溶剂。乙二醇的物二硝酸酯是。
聚乙二醇和聚乙二醇脂肪酸酯在化妆品工业和制药工业中的应用很广泛。由于聚乙二醇兼有很多优良的性质: 水溶性、不挥发性、生理惰性、温和性、润滑性和使皮肤润湿、柔软、有愉快用后感等。可选取不同相对分子质量级分的聚乙二醇改变制品的粘度、吸湿性和组织结构。
相对分子质量低的聚乙二醇(Mr<2000)适于用作润湿剂和稠度调节剂,用于膏霜、乳液、牙膏和剃须膏等,也适用于不清洗的护发制品,赋予头发有丝状光泽。相对分子质量高的聚乙二醇(Mr>2000)适用于唇膏、除臭棒、香皂、剃须皂、粉底和美容化妆品等。在清洗剂中,聚乙二醇也用作悬浮剂和增稠剂。在制药工业上,用作油膏、乳剂、软膏、洗剂和栓剂的基质。市售符合食品和药物使用的聚乙二醇(如Polyethylene Glycol NF,Dow chemical Co.)更适于化妆品使用。甲氧基聚乙二醇和聚丙二醇的应用与聚乙二醇相近。
聚乙二醇主要用途:生物医学领域应用:医用聚乙二醇又称聚环氧乙烷 (PEO)。由环氧乙烷开环聚合得到的线性聚醚。在生物医学领域主要用途如下:
1、隐形眼镜用液。利用聚乙二醇水溶液的粘度对剪切速率较敏感和不易在聚乙二醇上生长;
2、合成润滑药。环氧乙烷与水的缩合聚合物。为配制水溶性药物的软膏基质,也可作为乙酰水杨酸、、尼莫地平等难溶于水药物的溶媒,供注射液的配制 ;
3、药物缓释和固定化酶的载体。将聚乙二醇水溶液涂敷于药丸外层,可控制丸内药物在体内扩散,以提高药效;
4、医用高分子材料表面改性。利用含聚乙二醇的两亲性共聚物在医用高分子材料表面吸附、截留和接枝,可改善与血液接触的医用高分子材料的生物相容性;
5、制作烷醇避孕药膜;
6、制作亲水性抗凝血聚氨酯;
7、聚乙二醇4000为渗透型缓泻剂,在肠腔内可增加渗透压,吸收水分,使粪便软化、体积增加,促使肠蠕动而;
8、假牙固定剂。利用聚乙二醇和成胶性,用作假牙固定剂的组分;
9、PEG 4000和PEG 6000常用于促进细胞融合或原生质体融合并有助于生物体 (如酵母菌) 在转化中摄入DNA。PEG可吸收溶液中的水,故也用于浓缩溶液;
10、在研究蛋白质分子的实验中,可以模拟体内拥挤环境,用以验证拥挤环境对蛋白质结构的影响。
建筑业:作钢筋混凝土固化剂。混凝土在固化过程中,如表面的水分蒸发过快,会使其凝固过程中一系列的化学反应无法完成,并且无法达到其表面的大抗压强度。因此在混凝土固化期间防止水分蒸发过快。为此工业界开发了一种以乳化石蜡为基本原料的薄膜固化剂,采用这种固化剂后避免了不必要的表面水分蒸发,并且促进了水泥的水合作用。
乳化蜡是包括石油蜡在内的各种蜡均匀地分散在水中,借助乳化剂的定向吸附作用,在机械外力作用下制成的一种含蜡含水的均匀流体。石蜡是具有直链碳氢结构的长链化合物,分子中不含亲水基团,油性强。石蜡的乳化就是要使其分散于水中,借助乳化剂的定向吸附作用,改变其表面张力,并在机械外力作用下成为高分散度、均匀、稳定的乳液。
石蜡乳液的生产已是一个相当成熟的工艺,可用于造纸、皮革、木材、农业、、医药、陶瓷、化妆品和汽车防护等行业和领域。本论文主要研究以石蜡为原料的乳化现象、乳化效果等。研究乳化过程中的影响因素,乳化时间、乳化剂、搅拌速度等。以及在必要时所进行的石蜡改性研究,所得的乳化蜡的用途进行研究,在蜡的应用方面指导方向。
乳化剂种类对乳化蜡稳定性的影响 只有当乳化剂的HLB值与乳化蜡所需的HLB值相匹配时,才能制得稳定的石蜡微乳液。研究表明,当采用SP一80/OP一10或SP一60/OP一10复配乳化剂时,所得乳液不稳定。应选SP一80/TW一80或SP一60/TW一80复配乳化剂为宜。
乳化温度对乳化蜡稳定性的影响 适宜的乳化温度可使石蜡微粒在搅拌作用下,迅速而充分地分散在水中,提高乳状液的稳定性。研究发现,乳化温度低于65℃时,乳化蜡的各项性能指标较差,但是90℃时,乳化蜡长期放置的稳定性亦变差,乳化温度应选65~90℃为宜。
乳化剂的HLB值对乳化蜡稳定性的影响 乳化剂的亲水亲油性由其分子结构决定,可将HLB值看作结构因子的总和。复合乳化剂的HLB值具有加和性。石蜡乳化所需乳化剂的HLB值通常为9~13。当乳化剂HLB值为6时,所制备乳化蜡不稳定;乳化剂的HLB值为8~12时,所得乳液较稳定。乳化剂的HLB值应选8~12为宜。
氯化石蜡广泛用于生产电缆料、地板料、软管、人造革、橡胶等制品。以及应用于聚氨酯防水涂料、聚氨酯塑胶跑道,润滑油等的添加剂。
短链氯化石蜡(SCCP) 是链长为10-13个碳原子的氯代烃类混合物, 氯含量为40-70%。中链氯化石蜡(MCCP) 是链长为14-17 个碳原子的氯代烃类混合物,氯含量同为40-70%。
氯化石蜡在聚氯乙烯产品中用作增塑剂,因为含有短链氯化石蜡(socps,C10~C13)含量超标的环保问题屡遭诟病。但是由于价格优势明显以及的阻燃效果,在国内还是不太容易找到替代品。
氯化石蜡企业控制短链含量在工艺技术上的难度并不是很大。从理论上讲,原料石蜡中短链的多少基本上可以直接决定产品氯化石蜡中短链的含量。石蜡氯化工艺过程中碳链断裂产出氯化石蜡的可能性或产出量不会很大。如果原料中C10~C13的成分很少,氯化之后产出的短链的氯化石蜡含量就很少,至少能控制在一定的范围。 现在很多出口企业为了增塑剂中短链含量不超标,只能从国外购买短链得到控制的氯化石蜡产品,价格也是高的离谱却无可奈何。