بولي بروبيلين جلايكول (PPG)البولي بروبيلين جليكول (PPG) هو بوليمر غير أيوني يُستخلص من بلمرة فتح الحلقة لأكسيد البروبيلين. يتميز بخصائص أساسية مثل قابلية الذوبان في الماء القابلة للتعديل، ونطاق لزوجة واسع، وثبات كيميائي عالٍ، وسمية منخفضة. تشمل تطبيقاته العديد من الصناعات، بما في ذلك الصناعات الكيميائية والصيدلانية والكيميائية اليومية والغذائية والتصنيع الصناعي. تُظهر أنواع PPG ذات الأوزان الجزيئية المختلفة (التي تتراوح عادةً من 200 إلى أكثر من 10000) اختلافات وظيفية ملحوظة. تُعد أنواع PPG ذات الوزن الجزيئي المنخفض (مثل PPG-200 و400) أكثر قابلية للذوبان في الماء، وتُستخدم عادةً كمذيبات وملدنات. أما أنواع PPG ذات الوزن الجزيئي المتوسط والعالي (مثل PPG-1000 و2000) فهي أكثر قابلية للذوبان في الزيت أو شبه صلبة، وتُستخدم بشكل أساسي في الاستحلاب وتصنيع المطاط الصناعي. فيما يلي تحليل مفصل لمجالات تطبيقه الرئيسية:
1. صناعة البولي يوريثان (PU): أحد المواد الخام الأساسية
يُعدّ البولي بروبيلين جليكول (PPG) مادة خام أساسية من البوليولات لإنتاج مواد البولي يوريثان. ومن خلال تفاعله مع الإيزوسيانات (مثل MDI وTDI) ودمجه مع مُطيلات السلسلة، يُمكنه إنتاج أنواع مختلفة من منتجات البولي يوريثان، تغطي نطاقًا واسعًا من فئات الرغوة، من اللينة إلى الصلبة.
تُستخدم مطاطات البولي يوريثان، من نوع PPG-1000 إلى PPG-4000، بشكل شائع في تحضير البولي يوريثان الحراري (TPU) ومطاطات البولي يوريثان المصبوبة (CPU). وتُستخدم هذه المطاطات في نعال الأحذية (مثل النعال الوسطى المبطنة للأحذية الرياضية)، والأختام الميكانيكية، وأحزمة النقل، والقسطرات الطبية (مع توافق حيوي ممتاز). وتتميز بمقاومتها للتآكل والتمزق، فضلاً عن مرونتها.
طلاءات/مواد لاصقة من البولي يوريثان: يُحسّن البولي بروبيلين جليكول (PPG) مرونة الطلاءات ومقاومتها للماء وقوة التصاقها، ويُستخدم في دهانات السيارات الأصلية، والدهانات الصناعية المقاومة للتآكل، وطلاءات الأخشاب. أما في المواد اللاصقة، فيُعزز قوة الترابط ومقاومة العوامل الجوية، مما يجعله مناسبًا لربط المعادن والبلاستيك والجلود وغيرها من المواد.
2. المواد الكيميائية اليومية ومنتجات العناية الشخصية: الإضافات الوظيفية
يُستخدم البولي بروبيلين جليكول (PPG) على نطاق واسع في منتجات العناية بالبشرة ومستحضرات التجميل والمنظفات وغيرها، وذلك بفضل خصائصه اللطيفة والمستحلبة والمرطبة. وتختلف أدوار المنتجات ذات الأوزان الجزيئية المختلفة.
المستحلبات والمذيبات: غالبًا ما يُضاف البولي بروبيلين جليكول متوسط الوزن الجزيئي (مثل PPG-600 وPPG-1000) إلى الأحماض الدهنية والإسترات كمستحلب غير أيوني في الكريمات والمستحضرات والشامبو وغيرها من التركيبات، حيث يعمل على تثبيت أنظمة الزيت والماء ومنع انفصالها. أما البولي بروبيلين جليكول منخفض الوزن الجزيئي (مثل PPG-200) فيمكن استخدامه كمذيب، مما يساعد على إذابة المكونات القابلة للذوبان في الزيت، مثل العطور والزيوت العطرية، في التركيبات المائية.
المرطبات والمطريات: يوفر كل من PPG-400 وPPG-600 ترطيبًا معتدلًا وشعورًا منعشًا غير دهني. يمكن استخدامهما كبديل جزئي للجلسرين في التونر والسيروم، مما يُحسّن من انسيابية المنتج. في البلسم، يُقللان من الكهرباء الساكنة ويُعززان نعومة الشعر. إضافات منتجات التنظيف: في جل الاستحمام وصابون اليدين، يُمكن لـ PPG تعديل لزوجة التركيبة، وتعزيز ثبات الرغوة، وتقليل تهيج المواد الفعالة بالسطح. في معجون الأسنان، يعمل كمرطب ومُكثّف، مما يمنع جفاف المعجون وتشققه.
3. التطبيقات الصيدلانية والطبية: تطبيقات عالية الأمان
نظراً لانخفاض سميته وتوافقه الحيوي الممتاز (المتوافق مع دستور الأدوية الأمريكي ودستور الأدوية الأوروبي والمعايير الصيدلانية الأخرى)، يستخدم PPG على نطاق واسع في التركيبات الصيدلانية والمواد الطبية.
حوامل الأدوية والمذيبات: يُعدّ البولي بروبيلين جليكول ذو الوزن الجزيئي المنخفض (مثل PPG-200 وPPG-400) مذيبًا ممتازًا للأدوية قليلة الذوبان، ويمكن استخدامه في المعلقات الفموية والحقن (التي تتطلب رقابة صارمة على النقاء وإزالة الشوائب الضئيلة)، مما يُحسّن ذوبان الدواء وتوافره الحيوي. علاوة على ذلك، يمكن استخدام البولي بروبيلين جليكول كقاعدة للتحاميل لتحسين إطلاق الدواء.
تعديل المواد الطبية: في المواد الطبية المصنوعة من البولي يوريثان (مثل الأوعية الدموية الاصطناعية، وصمامات القلب، وقسطرات البول)، يُمكن لـ PPG تعديل خاصية استرطاب المادة وتوافقها الحيوي، مما يُقلل من استجابة الجهاز المناعي ويُحسّن مرونة المادة ومقاومتها لتآكل الدم. السواغات الصيدلانية: يُمكن استخدام PPG كمكون أساسي في المراهم والكريمات لتعزيز امتصاص الدواء عبر الجلد، وهو مناسب للأدوية الموضعية (مثل المراهم المضادة للبكتيريا والمراهم الستيرويدية).
4. التشحيم الصناعي والآلات: مواد التشحيم عالية الأداء
يتميز البولي بروبيلين جليكول (PPG) بقدرة تشحيم ممتازة، ومقاومة عالية للتآكل، ومقاومة فائقة لدرجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة. كما أنه يتمتع بتوافق قوي مع الزيوت المعدنية والمواد المضافة، مما يجعله مادة خام أساسية للزيوت الاصطناعية.
زيوت الهيدروليك والتروس: يمكن استخدام البولي بروبيلين جليكول (PPG) متوسط وعالي الوزن الجزيئي (مثل PPG-1000 و2000) لإنتاج سوائل هيدروليكية مضادة للتآكل، مناسبة لأنظمة الهيدروليك عالية الضغط في آلات البناء وأدوات التشغيل. تحافظ هذه السوائل على سيولة ممتازة حتى في درجات الحرارة المنخفضة. وفي زيوت التروس، تُحسّن خصائص مقاومة التآكل والالتصاق، مما يُطيل عمر التروس.
سوائل تشغيل المعادن: يمكن استخدام البولي بروبيلين جليكول (PPG) كمادة مضافة في سوائل تشغيل المعادن والطحن، حيث يوفر التزييت والتبريد ومنع الصدأ، مما يقلل من تآكل الأدوات ويحسن دقة التشغيل. كما أنه قابل للتحلل الحيوي (بعض أنواع البولي بروبيلين جليكول المعدلة تلبي متطلبات سوائل القطع الصديقة للبيئة). مواد التشحيم المتخصصة: يمكن لمواد التشحيم المستخدمة في درجات الحرارة العالية والضغط العالي أو في بيئات متخصصة (مثل البيئات الحمضية والقلوية)، مثل معدات الفضاء والمضخات والصمامات الكيميائية، أن تحل محل الزيوت المعدنية التقليدية وتحسن موثوقية المعدات.
5. معالجة الأغذية: إضافات غذائية
يُستخدم البولي بروبيلين جليكول (PPG) المُصنّف للاستخدام الغذائي (والمتوافق مع معايير إدارة الغذاء والدواء الأمريكية) بشكل أساسي في عمليات الاستحلاب وإزالة الرغوة والترطيب في صناعة الأغذية:
الاستحلاب والتثبيت: في منتجات الألبان (مثل الآيس كريم والقشدة) والمخبوزات (مثل الكعك والخبز)، يعمل البولي بروبيلين جليكول كمستحلب لمنع انفصال الزيت وتحسين تجانس قوام المنتج ومذاقه. أما في المشروبات، فيعمل على تثبيت النكهات والأصباغ لمنع انفصالها.
مزيل الرغوة: في عمليات تخمير الأغذية (مثل تخمير البيرة وصلصة الصويا) ومعالجة العصائر، يعمل PPG كمزيل للرغوة لقمع الرغوة وتحسين كفاءة الإنتاج دون التأثير على النكهة.
مادة مرطبة: في المعجنات والحلويات، يعمل PPG كمرطب لمنع الجفاف والتشقق، مما يطيل فترة الصلاحية.
6. مجالات أخرى: التعديل الوظيفي والتطبيقات المساعدة
الطلاءات والأحبار: بالإضافة إلى طلاءات البولي يوريثان، يمكن استخدام PPG كمُعدِّل لراتنجات الألكيد والإيبوكسي، مما يُحسِّن مرونتها وتسويتها ومقاومتها للماء. وفي الأحبار، يُمكنه ضبط اللزوجة وتحسين قابلية الطباعة (مثل أحبار الطباعة الأوفست والطباعة الغائرة).
المواد المساعدة في صناعة النسيج: تُستخدم كطبقة نهائية مضادة للكهرباء الساكنة ومنعم للأقمشة، حيث تقلل من تراكم الشحنات الساكنة وتعزز النعومة. في الصباغة والتشطيب، يمكن استخدامها كعامل تسوية لتحسين توزيع الصبغة وتعزيز تجانس الصباغة.
مزيلات الرغوة ومزيلات الاستحلاب: في الإنتاج الكيميائي (مثل صناعة الورق ومعالجة مياه الصرف الصحي)، يُستخدم البولي بروبيلين جليكول (PPG) كمزيل للرغوة لكبح تكوّنها أثناء الإنتاج. وفي إنتاج النفط، يُستخدم كمزيل للاستحلاب للمساعدة في فصل النفط الخام عن الماء، مما يزيد من استخلاص النفط. نقاط التطبيق الرئيسية: يتطلب استخدام البولي بروبيلين جليكول مراعاة دقيقة للوزن الجزيئي (على سبيل المثال، يُستخدم الوزن الجزيئي المنخفض في المذيبات والترطيب، بينما يُستخدم الوزن الجزيئي المتوسط والعالي في الاستحلاب والتشحيم) ودرجة النقاء (تُفضل المنتجات عالية النقاء في الصناعات الغذائية والصيدلانية، بينما يمكن اختيار الدرجات القياسية بناءً على الاحتياجات الصناعية). تتطلب بعض التطبيقات أيضًا تعديلًا (مثل التطعيم أو الربط المتشابك) لتحسين الأداء (مثل تحسين مقاومة الحرارة ومقاومة اللهب). مع تزايد الطلب على حماية البيئة والأداء العالي، تتوسع مجالات استخدام البولي بروبيلين جليكول المُعدّل (مثل البولي بروبيلين جليكول الحيوي والبولي بروبيلين جليكول القابل للتحلل الحيوي).
تاريخ النشر: 29 أكتوبر 2025