Propylenglykol

Propylenglykol

Was ist Propylenglykol?

Propylenglykol (1,2-Propandiol) ist eine klare, farblose, geruchlose Flüssigkeit mit süßlichem Geschmack. Propylenglykol ist seit vielen Jahren das am weitesten verbreitete Glykol für die Verwendung in Systemen für die Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung, oder wenn eine nicht toxische Klassifizierung erforderlich ist. Zum Beispiel, wenn der Kunde oder Endverbraucher jegliche Vergiftungsgefahr ausschließen will, wie etwa bei Mischungen aus Wasser und Ethylenglykol.

Eigenschaften von Propylenglykol

Monopropylenglykol, gemeinhin als Propylenglykol bezeichnet, hat im Vergleich zu Ethylenglykol eine wesentlich geringere Fähigkeit zur effizienten Wärmeübertragung. Außerdem ist es bei niedrigeren Temperaturen viel zähflüssiger, wodurch es sich schwieriger pumpen lässt.

Einsatzmöglichkeiten von Propylenglykol

  • Wärmeübertragungsflüssigkeiten auf Wasserbasis, wenn Frostschutz erforderlich ist.
  • Sekundärkältemittel (flüssig) in großen Kälteanlagen, bei denen das Primärkältemittel (Gas) und die zugehörige Anlage an einem zentralen Ort untergebracht sind.
  • Kühlmittel-Glykol ist ein alternativer Begriff für sekundäre Kühlmittel, aber die letztgenannte Kategorie umfasst auch salzbasierte, alkoholbasierte und andere nicht wasserbasierte Flüssigkeiten.
  • Wasserlose und wasserbasierte Frostschutzmittel für Maschinen.
  • Als chemisches Ausgangsmaterial für die Herstellung von Polyesterharzen.
  • Enteisungsmittel für Flugzeuge sowie Start- und Landebahnen.
  • Als Feuchthaltemittel zur Aufrechterhaltung des Feuchtigkeitsgehalts (Wasser) u. a. bei der Herstellung von Tabak und Lebensmitteln.

Empfohlene Mindestmengen an Propylenglykol

Häufig wird die Frage nach der empfohlenen Mindestkonzentration von Propylenglykol in einer Wasserlösung gestellt. Hydratech empfiehlt eine Mindestmenge von 25-30 %, um einen Frostschutz unter -10 °C zu gewährleisten. Oftmals wird jedoch nur ein Frostschutz bis beispielsweise -2 °C benötigt, wodurch deutlich weniger Propylenglykol je Volumeneinheit erforderlich ist.

Das Vorhandensein von Bakterien bedeutet nicht unbedingt bakterielles Wachstum. Lösungen mit 25 % oder mehr Glykol sind biotransparent, nicht biozid. Wird also eine Bakterienquelle in Lösungen mit Propylenglykol eingebracht, können in der Flüssigkeit Bakterien nachgewiesen werden. Hydratech empfiehlt daher, neue Anlagen vor der Inbetriebnahme zu reinigen und die Systemflüssigkeit regelmäßig auf biologische Aktivität zu prüfen. Als Hydratech-Kunde finden Sie weitere Informationen im SureFlow-Flüssigkeitswartungsprogramm. Um das Risiko einer Verunreinigung durch äußere Einflüsse weiter zu minimieren, enthalten alle Hydratech-Formulierungen sowohl Kurzzeit- als auch Langzeitbiozide.

Warum gibt es eine empfohlene Mindestkonzentration von Propylenglykol?

Wir nennen im Folgenden drei Gründe:

  • Korrosion, Schimmelbildung und biologische Kontrolle. Hydratech-Wärmeübertragungsflüssigkeiten auf Propylenglykolbasis sind so formuliert, dass sie mit einem breiten Konzentrationsspektrum in sowohl Kühl- als auch Heizsystemen funktionieren. Um einen langfristigen Schutz zu gewährleisten, muss das Ausgangsgemisch auch das richtige Gleichgewicht zwischen Korrosionsschutz, Verkalkungsschutz und biologischen Inhibitoren aufweisen, um bei unterschiedlichen Konzentrationen einen guten Korrosionsschutz zu gewährleisten. Die Inhibitoren in CoolFlow NTP sind so formuliert, dass die Flüssigkeit ihre bestmögliche Leistung und Lebensdauer bei Propylenglykolwerten zwischen 25 und 60 % (V/V) besitzt. Die Reduzierung der Propylenglykolkonzentration auf weniger als 25 % reduziert die Inhibitorenkonzentration auf ein Niveau, das möglicherweise keinen ausreichenden Korrosions-, Verkalkungs- und biologischen Schutz für ein System bietet.
  • Erhöhte pH-Beständigkeit gegen Versauerung. Sowohl Ethylen- als auch Propylenglykol zerfallen, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Je höher die Konzentration der Flüssigkeit, desto höher ist auch die Konzentration des Inhibitors in der Lösung. Die höhere Konzentration der Inhibitoren wirkt einer Erhöhung des Säuregrads entgegen, die durch den Abbau von Propylenglykol entstehen kann.
  • Biologische Vollständigkeit der Flüssigkeit. Der dritte Grund für die Verwendung von mindestens 25 % Propylenglykol im System betrifft das eventuelle Bakterienwachstum. In Konzentrationen von 20 % oder darüber hemmen sowohl Ethylen- als auch Propylenglykol das Wachstum und die Vermehrung der meisten Mikroben und Pilze. Die verringerte Oberflächenspannung in der Glykollösung stört die Zellwände der Bakterien, was zu Umgebungsbedingungen führt, die das Bakterienwachstum nicht fördern. Bei sehr niedrigen Glykolkonzentrationen, zum Beispiel unter 1 %, wirken sowohl Ethylen- als auch Propylenglykol als Nährstoffe für Bakterien. Bei diesen Konzentrationen bauen Bakterien das Propylenglykol biologisch ab, was zu einem schnellen Anstieg von bakteriell bedingten Schädigungen führt. Bei Werten über 1 % und unter 20 % können einige Bakterien unter begrenztem Wachstum überleben, insbesondere bei mäßigen Temperaturen.