ГЛИЦЕРИН В КОСМЕТИКЕ: ДРУГ ИЛИ ВРАГ? Глицерин из нефти


Глицерин из нефтяных углеводородов - Справочник химика 21

    Жидкую среду консистентных смазок образуют обычно минеральные, реже синтетические и иногда растительные масла. В качестве загустителей используют главным образом мыла, твердые углеводороды, воски и реже другие вещества, способные образовывать стабильные дисперсии в маслах. Основным стабилизатором консистентных смазок, загущенных мылами щелочных и щелочноземельных металлов, обычно является вода. Кроме того, в консистентных смазках всегда имеются многочисленные поверхностно-активные вещества, присутствующие в мыле (глицерин и другие спирты), в масле (смолы, нафтеновые кислоты), образовавшиеся при высоких температурах варки продукты окисления нефтяных углеводородов, а также, зачастую, свободные основания, влияющие на стабильность и структуру консистентных смазок. [c.27]     Полиизобутилен растворим в нефтяных углеводородах, бензине, минеральных маслах, бензоле, толуоле, ксилоле, скипидаре, сероуглероде, хлорированных углеводородах, четыреххлористом углероде, хлороформе и др. он набухает в серном эфире, бутил-ацетате, животных и растительных маслах и жирах не растворяется в воде, спирте (метиловом и этиловом), гликоле, глицерине. [c.293]

    Многие продукты окисления нефтяных углеводородов используются в качестве сырья для промышленного получения полимеров. Например, из уксусной кислоты и винилового спирта производится винилацетат — исходный продукт для синтеза полимерного материала — поливинилацетата. Ароматическая фталевая кислота вместе с трехатомным спиртом — глицерином или четырехатомным — пентаэритритом служит сырьем для получения двух других полимеров — глифталево-го и пентафталевого. [c.9]

    В газовой фракции продуктов крекинга нефтяных углеводородов содержится около 15—20% пропилена, который все в большей мере начинает находить применение в качестве исходного вещества для синтеза разнообразных органических соединений (высокооктановых бензинов, изопропилового спирта, хлористого аллила, глицерина и др.). [c.1261]

    Моно- и дифениловые эфиры глицерина, представляющие собой кристаллические вещества (т. ил. 53 и 81 °С соответственно), являются растворителями ацетата целлюлозы, канифоли и полиэфиров. В виде раствора в бутиловом спирте эти эфиры можно применять нри переработке нитрата целлюлозы. Они отличаются только но растворимости в воде и в глицерине, в которых растворимы только моноэфиры. Моно- и диэфиры нерастворимы в нефтяных углеводородах и поэтому могут применяться в производстве бензиностойких пластических масс. Возможности применения моноэфиров расширяются, если в фенильном радикале заместителем является группа третичного бутила. Такой а-фениловый эфир может применяться для пластификации виниловых полимеров и алкидных смол. [c.587]

    Большинство исследователей согласно с представлением о том, что основным биохимическим источником нефтяных углеводородов являются жиры и жирные кислоты. Жиры, входящие в группу липоидов, представляют собой смесь сложных эфиров трехатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. Химическое строение жиров можно выразить следующей общей формулой (Ri, R2, R3 — радикалы жирных кислот)  [c.148]

    Малая (ректификация нефтяных фракций, углеводородных газов, кроме легких типа метана и этана, фтористых систем — фреонов) Средняя (атмосферная перегонка нефти, абсорбция и десорбция углеводородов, регенерация аминов и гликолей) Большая (вакуумная перегонка мазута, абсорбция аминами и гликолями, растворами глицерина, метилэтилкетонами) 1—0,9 0,9—0,7 0,7—0,6 0,250 0,225 0,118 0,65 0,80 1,30 [c.225]

    Жировые масла делятся на масла животного и растительного происхождения и резко отличаются от нефтяных своим составом в то время, как основой всех нефтяных масел являются углеводороды, жировые масла состоят из смеси глицеридов (т. е. сложных эфиров глицерина) и жирных кислот. [c.13]

    Для современных авто1мобилей и самолетов нужны гидравлические жидкости, требования к которым столь жестки и разнообразны, что им не удовлетворяет ии одно индивидуальное вегцество. Жидкости должны быть высоковязкими, не испаряться и лте застывать в широком температурном ннтервале, не разлагаться под действием тепла п воды, не воспламеняться и т. д. Жидкие высшие спирты, главным образом гексиловые и гептиловые, оказались пригодными компонентами гидравлических жидкостей, которые обычно готовят или на основе смесей спирта с глицерином, или на основе нефтяных углеводородов. [c.108]

    В тех же целях изучения нефти и использования нефтяных углеводородов Николай Дмитриевич еще в 1902 г. показал, что хлорированные нафтены легко реагируют с магнием, и впервые ввёл хлориды в практику магнийорганического синтеза. Из полученных таким путём магнийхлорпроизвод-ных нафтенов Николай Дмитриевич получил нафтеновые ал-коголи и нафтеновые кислоты [195], а взаимодействием нафтеновых кислот с глицерином был получен новый тип жиров — глицериды нафтеновых кислот. [c.85]

    Нефтяные сульфокислоты образуются нри обработке дымяш ей серной кислотой или серным ангидридом керосиновых или газойлевых дистиллятов. В состав их молекулы входит сульфогрунпа 302(ОН). Они являются производными в основном ароматических углеводородов. Сульфокислоты, но предложению Г. С. Петрова (1914 г.), нашли широкое применение при расщеплении (гидролизе) растительных и животных жиров на глицерин и жирные кислоты. Этот способ расщепления жиров называется контактным. Поэтому техническая смесь нефтяных сульфокислот получила название контакт Петрова и является товарным продуктом. Контакт Петрова состоит из смеси сульфокислот (до 50—55%) с примесями масел свободной и связанной серной кислоты и воды. [c.273]

    Из новых растворителей, предложенных для выделения ароматических углеводородов из смесей с неароматическими, можно указать этиленкарбонат или его гомологи с добавкой глицерина или гликоля для повышения избирательности [13]. Для экстракции ароматических углеводородов были предложены [59] смеси диметилсульфата с олеумом. Весьма высокой избирательностью по отношению к ароматическим углеводородам С — С обладают Р, р -тиодипропионитрцл й р, р -оксидипропионитрил [81 ]. В последующем была дополнительно изучена [114] растворяющая способность этих двух растворителей. Высокой избирательностью при экстрагировании ароматических углеводородов из нефтяных фракций обладают нитрилы общей формулы N — СН — X [107 ]. [c.247]

    Анализ научных публикаций, а также описаний многочисленных патентов показывает, что развитие органического синтеза, главным образом, основано на использовании в качестве исходного сырья ненасыщенных углеводородов, хлорорганических продуктов, спиртов, аминов различного строения, а также многофункциональных соединений. Из числа этих веществ для синтеза новых полигетерофункциональных соединений алифатического и гетероциклического рядов значительную долю составляют продукты, получаемые с использованием пропилена, получаемого в ходе переработки продуктов нефтяного происхождения. Из пропилена в промышленном масштабе получают эпихлоргидрин, гли-цидол, акролеин, аллилгалогениды, аллиловый спирт, акрило-нитрил, глицерин и т. д. [c.3]

    МильБИцкий и Максоров ва получали синтетические смолы, нагревая до 180—220° смесь глицерина и фталевого ангидрида с карбоновыми кислотами, получаемыми окислением парафиновых углеводородов. Петров предложил получать смолы конденсацией кислот, образующихся при окислении нефтяных погонов, с альдегидами в пр исутств1ии аминов. [c.1073]

    Теоретически вполне возможно образование ароматических углеводородов при бактериальном разрушении органических веществ, содержащих кольчатые соединения. В процессе образования нефти могут принимать участие и жирорасщепляющие бактерии, весьма обильно представленные в морских отложениях, в нефтяных залежах, в песках, пропитанных нефтями, смолами и асфальтепами. Бактерии эти разрушают жиры или триглицериды с образованием жирных кислот и глицерина по следующей схеме  [c.395]

chem21.info

Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Глицерин

Cтраница 1

Глицерин как теплоноситель может быть применен при температуре не более 230 С. Температура кипения глицерина при атмосферном давлении равна 290 С. Основным недостатком глицерина является чрезвычайно высокая гигроскопичность. Присутствие воды сильно снижает температуру кипения. При нагревании глицерин разлагается с выделением акролина, а при более длительном нагревании полимеризируется.  [1]

Глицерин является составной частью жиров, чем и определяется его значение в природе.  [2]

Глицерин легко окисляется периодатом с образованием 2 моль формальдегида и 1 моль муравьиной кислоты. При комнатной температуре на окисление требуется примерно 30 мин.  [3]

Глицерин в свободном состоянии не встречается, но широко распространен в природе в виде сложных эфиров, так называемых глицеридов, образующих основу жиров. До недавнего времени единственным способом получения глицерина было расщепление ( гидролиз) жиров ( стр. В настоящее время применяется более экономичный способ, позволяющий заменить пищевое сырье ( жир) непищевым, а именно: синтез глицерина на основе ацетилена или пропилена. Этот синтез проводится несколькими способами. Рассмотрим схему одного из них.  [4]

Глицерин вступает в реакции, характерные для спиртов. В этих реакциях может участвовать одна, две или три гидроксильные группы. Взаимное влияние трех гидроксильных групп в молекуле глицерина усиливает его кислотные свойства по сравнению с одноатомными спиртами.  [5]

Глицерин находит разнообразное применение. Значительное количество его используется для производства взрывчатых веществ, для изготовления антифризов, полиэфирных смол ( стр. Глицерин применяется для приготовления косметических кремов, мазей; в полиграфии и ситцепечатании его добавляют в краску для предохранения ее от высыхания. Применяют глицерин также в кожевенной и текстильной промышленности для отделки тканей, чтобы придать им мягкость и эластичность. Глицерин используется и в табачной промышленности как влаго-поглотитель.  [6]

Глицерин может давать три ряда производных: моно -, ди - и три-производные. Наиболее важное значение имеют эфиры глицерина с азотной кислотой ( см. гл.  [7]

Глицерин широко применяется в парфюмерии, кондитерском производстве, для получения нитроглицерина, бездымных порохов. Поликонденсацией глицерина с многоосновными кислотами получают полиэфирные ( алкидные) полимеры, которые используются в качестве пленкообразующих в лакокрасочной промышленности.  [8]

Глицерин, попадая на стальную поверхность, разрыхляет тонкую окисную пленку, возникшую на детали после зачистки шлифовальной шкуркой, пластифицирует поверхность медного сплава и создает условия для схватывания со сталью.  [9]

Глицерин СН2ОН - СНОН-СН2ОН ( пропантриол-1 2 3) - густая бесцветная жидкость сладкого вкуса, смешивающаяся с водой в любых соотношениях. Нерастворим в эфире и хлороформе, растворим, в спирте; темп.  [10]

Глицерин вступает в реакции, характерные для спиртов, причем в этих реакциях могут участвовать одна, две или три гидроксильные группы глицерина.  [11]

Глицерин рекомендуется применять до давления 6 4 МН / м2 ( 64 кгс / см2), причем толщина его слоя ограничивается 40 мкм.  [12]

Глицерин и этиленгликоль способны к реакциям поликонденсации. Этиловый спирт СзНбОН; являющийся монофункциональным, в реакции поликонденсации участвовать не может. Его взаимодействие с одноосновной кислотой приводит к получению соответствующего мономерного эфира, а не высокомолекулярного вещества. В случае бифункциональности молекул обоих реагирующих веществ образуется высокомолекулярное соединение с линейным строением макромолекул, имеющих на концах те же функциональные группы, что и исходные вещества.  [13]

Глицерин - хороший растворитель для многих органических и неорганических солей; он весьма гигроскопичен и при соприкосновении с воздухом поглощает до 40 % воды от собственного веса.  [14]

Глицерин применяют в качестве промежуточного теплоносителя главным образом для нагревательных бань; его вводят также как составную часть в незамерзающие жидкости для охлаждения моторов. Имеются указания [4] на применение глицерина в качестве жидкого теплоносителя при температурах 170 - М80 в процессах вулканизации резины.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Глицерин: свойства и все характеристики

Характеристики и физические свойства глицерина

Его температуры плавления и кипения равны 18oС и 290oС соответственно. Глицерин гигроскопичен, хорошо смешивается с водой и этанолом. Абсолютно чистый безводный глицерин затвердевает при +18oС, но получить его в твердом виде чрезвычайно сложно. Строение молекулы глицерина представлено на рис. 1.

Строение молекулы глицерина

Рис. 1. Строение молекулы глицерина.

Глицерин широко распространен в живой природе. Он играет важную роль в процессах обмена в организмах животных, входит в состав большинства липидов – жиров и других веществ, содержащихся в животных и растительных тканях и выполняющих в живых организмах важнейшие функции.

Получение глицерина

Старейший способ производства глицерина – гидролиз жиров и масел:

Старейший способ производства глицерина

В настоящее время глицерин получают синтетическим путем из пропилена, образующегося при крекинге нефти. При этом используют разные пути превращения пропилена в глицерин. Наиболее перспективный способ – окисление пропилена кислородом воздуха в присутствии катализатора и при высокой температуре (kat = Cu, t0 = 370). Процесс идет в несколько стадий.

Химические свойства глицерина

Глицерин является представителем трехатомных спиртов, для которых, как для гидроксилсодержащих соединений характерны те же реакции, что и для одноатомных спиртов.

Глицерин реагирует с активными металлами (калием, натрием и др.), замещающими водород во всех гидроксильных группах, вступают в реакции с галогеноводородами (HCl, HBr и др.), в реакции дегидратации, образуя различные эфиры.

Глицерин имеет и специфические свойства, отличающие его от одноатомных спиртов: он вступает в реакцию, не только со щелочными металлами, но и с некоторыми основаниями, в том числе нерастворимыми, например с гидроксидом меди (II):

реакция глицерина с гидроксидом меди (II)

Результатом реакции глицерина с гидроксидом меди (II) является глицерат меди (сложное комплексное соединение ярко-синего цвета). Эта реакция – качественная реакция на многоатомные спирты.

Важнейшей в практическом отношении является реакция нитрования глицерина, в результате которой образуется тринитроглицерин C3H5(ONO2)3:

Применение глицерина

Глицерин является компонентом многих пищевых продуктов, кремов и косметических средств.

Примеры решения задач

ru.solverbook.com

Биопластик из глицерина – новая альтернатива пластику из нефти

Пластиковые отходы сегодня являются одной из главных экологических проблем человечества. Большинство видов пластика не разлагаются, но распадаются на еще более мелкие кусочки, оставаясь при этом полимером и загрязняя окружающую среду

Пластиковые отходы сегодня являются одной из главных экологических проблем человечества. Большинство видов пластика не разлагаются, но распадаются на еще более мелкие кусочки, оставаясь при этом полимером и загрязняя окружающую среду. Правда, сейчас уже существуют перспективные альтернативы – это биоразлагаемые полимеры, и самым известным из них считается PLA-пластик (пластик, произведенный из полимолочной кислоты), который используется для производства одноразовых стаканчиков, пакетов и другой упаковки.

Согласно оценкам, спрос на PLA-пластик постоянно растет и к 2020 году может составить около одной мегатонны в год. Для удовлетворения растущего спроса на этот тип пластика исследователи из Высшей технической школы Цюриха (ETH) разработали новый экологически чистый процесс получения большего количества полимолочной кислоты из глицерина, который является побочным продуктом при производстве биодизеля.

В настоящее время полимолочную кислоту получают путем ферментации сахарозы, которая содержится в растениях. Новый метод изготовления этого вещества из глицерина позволит не только увеличить выработку PLA, но и существенно сократить производственные отходы, тем самым уменьшив нагрузку на окружающую среду. Ведь глицерин, получаемый как побочный продукт при производстве биотоплива I поколения, содержит примеси золы и этанола, поэтому он не подходит для использования в химической или фармацевтической промышленности. Кроме того, его теплоотдача при горении достаточно низкая, что не позволяет использовать его в качестве топлива. Как правило, глицерин отправляют на дополнительную очистку и затем либо сбрасывают в сточные воды, либо отправляют на корм скоту (что тоже является весьма спорным решением относительно безопасности и влияния на животных).

В новой технологии глицерин сначала ферметативно преобразуется в дигидроксиацетон, а затем после обработки – в полимолочную кислоту, с помощью гетерогенного катализатора, который также был разработан в ETH. Этот катализатор обладает высокой реакционной способностью и имеет продолжительный срок службы. Он состоит из микропористого минерала цеолита, структура которого позволяет существенно ускорить химические реакции.

Как утверждают исследователи, новая технология обеспечивает снижение общей эмиссии углекислого газа на 30 процентов, по сравнению с процессом полного брожения. Кроме того, за счет снижения общей стоимости производства PLA из глицерина, производители могут увеличить свою прибыль.

 

econet.ru

Синтетический глицерин - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Синтетический глицерин

Cтраница 1

Синтетический глицерин получается из пропилена. Существует два способа получения синтетического глицерина - хлорный и бесхлоряый.  [1]

Синтетический глицерин получается двумя способами: высокотемпера-турцым хлорированием пропилен переводится в хлористый аллил, при действии хлорноватистой кислоты из хлористого аллила образуется эпи-хлоргидрин и далее омылением глицерин. По другому способу пропилен окисляется в акролеин, акролеин далее восстанавливается в аллиловый спирта Присоединением к аллиловому спирту перекиси водорода получается глицерин. В США 50 % всей продукции глицерина получается синтетически и 50 % омылением жиров.  [2]

Синтетический глицерин получается из пропилена с последующим присоединением НОС1 и гидролизом дихлорги-дрина.  [3]

Производство синтетического глицерина по хлорному методу состоит из четырех основных стадий, каждая из которых включает несколько технологических отделений. Кроме того, имеется ряд вспомогательных отделений, обеспечивающих подготовку сырья и материалов, переработку или обезвреживание отходов производства.  [4]

Производство синтетического глицерина из пропилена хлорным методом на Стерлитамакском химическом заводе осуществлено по современной технологии и ныне имеет самые лучшие технико-экономические показатели среди известных технологических приемов. Поэтому Стерлитамакская технология производства глицерина в ряде случаев может выступить эталоном сравнения при разработке новых методов получения глицерина.  [5]

Однако производства синтетического глицерина, трихлорэтилена ( методом дегидрохлорирования тетрахлорэтана), сульфохлорированного полиэтилена, далапона, диносеба, каптана, фталана до настоящего времени не введены. Существующие масштабы развития хлорной промышленности не обеспечивают потребности народного хозяйства в хло-ронродуктах, хлоре и соде каустической.  [6]

Важным преимуществом синтетического глицерина по сравнению с глицерином, полученным из пищевых продуктов, является его широкая доступность.  [7]

В производстве синтетического глицерина для получения хлорноватистой кислоты необходим известняк с наименьшим содержанием примесей, которые могут загрязнять получаемый раствор.  [8]

При производстве синтетического глицерина в ряде процессов необходимо поддерживать постоянную кислотность или щелочность реакционной среды.  [9]

В производстве синтетического глицерина цеховая лаборатория анализирует составы продуктов или примесей в них примерно в 120 точках технологической схемы. Для этого используют около 40 различных методик анализов.  [10]

В производстве синтетического глицерина имеется большое число агрессивных химических веществ: хлор, серная кислота, гипо-хлорит натрия, хлорноватистая кислота, соляная кислота. Сухие хлорорганические продукты с содержанием 0 02 - 0 03 % влаги не разрушают металлы, однако они становятся сильно агрессивными при повышенном содержании влаги и увеличении температуры. Это объясняется гидролизом веществ с отщеплением хлористого водорода, который в присутствии влаги разрушает большинство металлов и сплавов. Использование таких разнообразных агрессивных продуктов в производстве глицерина делает защиту от коррозии первостепенной задачей. В некоторых отделениях удается уменьшить коррозионность веществ с помощью тщательной их осушки. Но в большинстве случаев применяют коррозионностойкие материалы для изготовления аппаратуры и трубопроводов.  [11]

В производстве синтетического глицерина теплообменники из графита применяют для охлаждения соляной кислоты, для абсорбции хлористого водорода и для конденсации влажных хлорорганических продуктов.  [12]

В производстве синтетического глицерина используют кислотоупорные плитки, кислотоупорный кирпич, трубы из керамики и фарфора, насадочные кольца ( кольца Раши-га), характеристика которых приведена в Приложении, стр. Керамика обладает высокой стойкостью к кислотам. Для повышения стойкости ее покрывают глазурью. Недостатком керамики является хрупкость и высокая чувствительность к резким перепадам температур.  [14]

В производстве синтетического глицерина используют разнообразные химические продукты. Среди них есть взрывоопасные, горючие и токсичные с широким диапазоном вредного действия на организм человека.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Получение - глицерин - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Получение - глицерин

Cтраница 1

Получение глицерина из жиров.  [1]

Получение глицерина гидролизом пищевых жиров постепенно теряет свое значение.  [2]

Получение глицерина из эпихлоргидрина проводится омылением эпихлоргидрина или монохлоргидрина глицерина. Эпихлоргидрин омыляется в глицерин в реакторе с мешалкой. Разбавленный водный раствор глицерина концентрируется упариванием, выпадающий из раствора хлористый натрий декантируется. В результате вакуум-выпаривания и ректификации получается глицерин 99 % - ной чистоты.  [3]

Получение глицерина из подмыльных щелоков при варке мыла из нерасщепленных жиров почти не имеет практического значения, так как мыловаренные заводы в качестве сырья используют расщепленные жиры.  [4]

Получение глицерина из пропилена идет через следующие стадии.  [5]

Получение глицерина путем последовательных синтезов из пропилена в промышленном масштабе по хлорному методу состоит из нескольких основных технологических процессов, каждый из которых включает несколько технологических стадий.  [6]

Для получения кристаллического глицерина его охлаждают до 0 С и вносят в него для затравки кристаллик глицерина; плавится глицерин при 17 С.  [7]

Для получения кристаллического глицерина его охлаждают до О С и вносят в него для затравки кристаллик глицерина; плавится глицерин при 17 С.  [8]

Для получения глицерина высокой чистоты ( 99 % - ного) глицерин-сырец подвергают дистилляции в глубоком вакууме, причем первая водная фракция, содержащая немного глицерина, возвращается на упаривание, а кубовый остаток-поваренная соль и нелетучие смолообразные продукты-является отбросом.  [9]

Метод получения глицерина через эпихлоргидрин допускает замену приблизительно половины каустической соды более дешевой известью. Эпихлоргидрин глицерина легко гидролизуется в глицерин обработкой смесью каустической соды и кальцинированной соды.  [10]

Процесс получения глицерина из акролеина заключается в следующем. Смесь паров акролеина и изопропилового спирта в соотношении 1: 2 пропускают при 400 С над катализатором из окиси магния и окиси цинка.  [11]

Способ получения глицерина через эпихлоргидрин имеет то преимущество, что половдау всей требуемой щелочи можно заменить более дешевым известковым молоком.  [12]

При получении глицерина через эпихлоргидрин сначала осуществляют хлоргидринирование аллилхлорида хлором в водной среде при 30 - 40 С и минимальном времени контакта с целью подавления образования трихлорпропана. После обработки полученного продукта известковым молоком получается эпихлоргидрин, который подвергают двухступенчатой очистке и затем обрабатывают 10 % - ньш раствором едкого натра. После упаривания раствора, отделения осадка поваренной соли и ректификации получают глицерин 99 % - ной чистоты.  [13]

При получении глицерина через аллиловый спирт, аллилхлорид подвергают гидролизу раствором едкого натра при 150 - 160 С и - 1 5 МПа, реакционную смесь сначала перегоняют с водяным паром, затем в ректификационной колонне.  [14]

При получении глицерина этим методом отсутствуют неиспользуемые отходы, не образуются сточные воды, незначительно потребление вспомогательных материалов.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

ГЛИЦЕРИН В КОСМЕТИКЕ: ДРУГ ИЛИ ВРАГ?

glycerin-in-cosmetology

 

И поют друг другу — шепотом ли, в крик ли —Слух дурной всегда звучит в устах кликуш.А к хорошим слухам люди не привыкли,Говорят, что это выдумки и чушь…

В. Высоцкий. Песенка о слухах

Мода – универсальное понятие современной культуры, она уже давно не ограничивается маленькими черными платьями или кружевными туфельками от Кристиана Лубутена. Мода устанавливает господство определённого стиля практически в любой сфере, и косметика здесь не исключение. Например, в последние несколько лет стало модным строить маркетинговые концепции на отрицании и сопоставлении, подразумевающем отрицание: «крем без ингредиентов А, В, С», «наша косметика, в отличие от косметики других производителей, не содержит…» (и идет перечисление того, чего в косметике нет – и часто этого даже и быть там не может, даже у самых злокозненных «других производителей»)…

В попытках завоевать симпатии покупателя все средства хороши. Под горячую руку попался и глицерин, используемый в косметике уж лет сто, и стремление подчеркнуть непохожесть, особую полезность и исключительную эффективность своей продукции порой приводит к полной бессмыслице, однако наукообразной.

Вот яркий пример:

Чем так плох синтетический глицерин?Думаю, что тебе (оцените доверительный тон и обращение: подобные приемы часто используют глянцевые журналы) будет интересно узнать, что синтетический глицерин — это многоатомный спирт, который получают из нефти синтетическим путем. (Увы, на самом деле глицерин, полученный из любого другого сырья, в том числе и растительного – тоже многоатомный спирт; к тому же его всегда, абсолютно всегда приходится синтезировать: месторождений природного глицерина не существует, и холодным прессованием семян какого-нибудь зайцехвостика яйцевидного глицерин тоже не получить…)Вода разделяет жир на более мелкие компоненты глицерол и жирные кислоты.Это улучшает проникающие способности кремов и лосьонов и препятствует потере ими влаги через испарение. (А вот эта теория вообще за гранью добра и зла: оказывается, вода сама по себе гидролизует жиры…)Вследствие чего этот компонент рекламируют, как полезный увлажнитель. (В свете вышесформулированной теории – что именно? Жир? Глицерол? Жирные кислоты?..)Но исследования показали, что если влажность воздуха ниже 65% — глицерин (понятно, что синтетический) высасывает воду из кожи на всю глубину удерживает ее на поверхности, вместо того, чтобы брать влагу из воздуха. (На самом деле, ни то, ни другое, ни третье не соответствует действительности). Благодаря чему — сухая кожа становится еще суше. Получается нонсенс — высасывается вода из молодых, здоровых клеток, чтобы смачивать мертвые клетки на поверхности. (К счастью, представления автора сего опуса о строении и физиологии кожи не имеют ничего общего ни с современной научной картиной, ни и с истинным положением дел. Но запугивает здорово, да).В то время, как растительный глицерин — даже при низкой влажности воздуха (ниже 65%) притягивает влагу из воздуха, поэтому не высушивает, а наоборот, сохраняет увлажненность кожи. (Абсолютная бессмыслица: свойства вещества определяются лишь степенью его чистоты, а не способом получения). Только вот производство растительного глицерина стоит дорого, поэтому этот компонент недоступен при производстве «многотиражной» косметики. (На деле же все обстоит с точностью до наоборот)

Человеку, знакомому с косметической химией и физиологией кожи, подобные высказывания способны надолго отравить существование – и не только потому, что многое здесь звучит как откровенный бред, но и потому, что этому – верят! Предположения и домыслы, выдаваемые за факты, рука об руку с завуалированным обманом (а порой и откровенной ложью) триумфально шествуют по Всемирной паутине…

Но вернемся к герою повествования и разберемся, так ли он страшен, как нас запугивают, а заодно и в том, существует ли глицерин натуральный и есть ли разница между глицерином, полученным разными методами.

Глицерин: кто он и откуда

Наряду с водой, глицерин – один из самых часто встречающихся компонентов косметики. Он имеет долгую историю использования и отличный профиль безопасности.  По своей природе это трехатомный спирт (при этом совершенно неважно, из чего этот самый глицерин получен и каким методом, он все равно был и остается трехатомным спиртом!), внешне – бесцветная, прозрачная сиропообразная жидкость.Иногда в Интернете можно найти утверждения следующего плана: глицерин (или Glycerin) – это полезный растительный глицерин, а глицерол (Glycerol) – жутко опасный синтетический глицерин. В действительности это утверждение порождено незнанием англоязычной терминологии (и, отчасти, возможно, маркетинговыми соображениями, куда же без них). В английском языке слово Glycerol относится к глицерину как химическому веществу, тогда как термин Glycerin – это название для косметического  или фармакопейного ингредиента, представляющего собой высокочистый водный раствор глицерина с содержанием основного вещества не менее 95%. В русском же языке подобные терминологические различия отсутствуют, и правильным термином является именно «глицерин», тогда как «глицерол» —  просто бессмысленная калька с английского.Глицерин в природе встречается главным образом в составе сложных эфиров с высшими жирными кислотами, то есть, масел и жиров. Глицерин — естественный компонент многих продуктов ферментации (вино, пиво, хлеб). Он также является важным интермедиатом метаболизма живых существ. Существует промышленный способ производства глицерина из пропилена, однако с развитием олеохимии этот способ совершенно утратил значение – во всяком случае, в производстве фармакопейного глицерина, используемого и в косметике: ведь глицерин в больших количествах образуется в результате гидролиза или переэтерификации растительных масел, главным образом кокосового и пальмового. Эти масла недороги, объемы промышленной переработки очень велики, и образующийся в результате глицерин,  даже не будучи целевым продуктом, ввиду больших количеств и несложной процедуры очистки приобрел немалое коммерческое значение. Олеохимический глицерин (то есть, тот самый, который принято называть «растительным»), вопреки приведенному выше утверждению, совсем недорог, и ни химически, ни биохимически молекулы глицерина,  независимо от способа его получения, не отличимы друг от друга. Так что все попытки построить маркетинговую концепцию на «таком дорогом, но таком благотворном растительном (натуральном) глицерине, используемом только в нашей косметике, в то время как остальные используют дешевый синтетический» —  увы, не более чем обман: весь используемый в косметике глицерин дешев и имеет растительное происхождение. Точно так же несостоятельны и утверждения наподобие следующего: «Для того, чтобы глицерин оказывал благотворное действие на кожу, он, во-первых, должен быть натуральным, во-вторых, в правильной пропорции сочетаться с другими натуральными компонентами. Если же вы не хотите покупать органическую косметику, лучше пробуйте найти крем без глицерина вообще». Увы, и здесь лукавый маркетинг: глицерин в косметике, позиционируемой как натуральная, с точки зрения что химии, что вашего организма, точно такой же, что и в «обыкновенном» креме, а для достижения положительного эффекта вовсе не обязательно сочетать его исключительно с натуральными ингредиентами.Впрочем, оставим пустопорожние разговоры о кардинальных отличиях «натурального» глицерина от «его синтетического аналога» на совести их авторов – все это плоды плохого знания химии вообще и биохимии в частности, плюс банальный меркантильный интерес. Важнее другое: ведь откуда-то берутся все эти настойчиво распространяемые истории об «иссушающем» действии глицерина. Вопрос значительно сложнее, чем кажется на первый взгляд.

Коротко о строении и функциях кожи

Кожа является самым большим органом человеческого тела: ее масса составляет около 16% от общей массы организма, а площадь поверхности – 1,2-2,3 м2 при толщине в среднем около 2 мм. Кожа выполняет ряд важных функций, среди которых защитная, гомеостатическая, выделительная, секреторная, сенсорная, иммунная и др.

1Она обеспечивает как связь организма с внешней средой, так и поддержание постоянства его внутренней среды. На долю кожи приходится около 2% газообмена; в кожных сосудах депонируется около 1 литра крови (всего в организме человека около 5 литров крови – 6-8% от общей массы тела). Кожа состоит из трех основных слоев: эпидермиса, дермы и подкожной жировой клетчатки, или гиподермы. Наружный слой – эпидермис – формирует барьер между организмом и внешней средой. Он прочно связан с дермой посредством базальной мембраны, которая служит опорой для клеток, регулирует поступление питательных веществ и удаление продуктов метаболизма. На долю дермы приходится более 90% всей массы кожи. Она обеспечивает коже структурную прочность. В толще дермы расположены кровеносные и лимфатические сосуды, потовые и сальные железы, волосяные фолликулы. Тканевая жидкость, количество которой определяет тургор кожи, удерживается в дерме благодаря гликозаминогликанам и их соединениям с белками. Гиподерма – внутренний слой кожи, состоящий из долек зрелых адипоцитов, которые отделены друг от друга тонкими прослойками соединительной ткани с кровеносными и лимфатическими сосудами и нервами.Эпидермис состоит в основном из эпидермальных клеток – кератиноцитов, расположенных упорядоченными слоями.

2

Эпидермис менее эластичен, чем дерма. Он не содержит кровеносных сосудов, только лимфатические, достигающие блестящего слоя. Поэтому поверхностные ранки, ограниченные глубиной эпидермиса, не кровоточат. Ввиду отсутствия кровеносных сосудов питание и увлажнение эпидермиса происходит за счет дермы (то есть, постоянный транспорт воды и питательных веществ от нижних слоев кожи к верхним —  физиологическая норма, запомним этот важный момент) Эпидермис – очень динамичная структура: за счет постоянного воспроизводства кератиноцитов в базальном слое, их постепенного продвижения к поверхности, преобразования в кератиноциты и отшелушивания рогового слоя, он все время самообновляется. Цикл полного обновления эпидермиса составляет в среднем 28 дней.

3

Роговой слой – самый внешний слой эпидермиса; именно на этот слой приходится основное воздействие косметических средств. Толщина его составляет от 15 до 150 мкм на различных участках тела: самый тонкий эпидермис – на веках, самый толстый – на подошвах. Именно этот слой служит структурной основой кожного барьера, который предотвращает потерю влаги и других веществ. К прочим защитным функциям кожного барьера относятся иммунная защита, защита от ультрафиолета и защита от окислительного повреждения. В отличие от всех остальных слоев эпидермиса, роговой слой состоит из лишенных ядра, богатых белками корнеоцитов, расположенных в упорядоченной водно-липидной матрице и плотно упакованных в 15-20 слоев. Такая структурная неоднородность – основа барьерной функции кожи. Кератиноциты – это, по сути, постклеточные структуры, которые происходят от кератиноцитов по мере их зарождения в базальном слое, созревания и продвижения из глубины кожи к поверхности: ядро и клеточные органеллы начинают исчезать, клетка уплощается, теряет воду, и путем поперечных сшивок белков цитоскелета формируется прочная белковая оболочка, называемая роговым конвертом. Эти структуры придают роговому слою механическую прочность и достаточную жесткость. Соседние корнеоциты связаны между собой белковыми мостиками – корнеодесмосомами, что также увеличивает механическую прочность рогового слоя. Кожные липиды синтезируются кератиноцитами нижележащих слоев эпидермиса, запасаются в ламеллярных тельцах и выбрасываются в межклеточное пространство при переходе от гранулярного слоя к роговому, формируя систему протяженных мембранных двойных слоев. Несмотря на то, что роговой слой состоит из биологически мертвых клеток, он метаболически активен. В цитозоле корнеоцитов локализован каскад ферментов, играющих ключевую роль в различных функциях рогового слоя, в том числе в увлажнении, а также защите от микроорганизмов и активации цитокинов. Роговой слой работает как весьма совершенный биосенсор: протеолиз филлагрина и синтез эпидермальных липидов (а это как раз факторы, играющие важную роль в увлажненности кожи) регулируются в ответ на изменение относительной влажности внешней среды. Биосенсорная функция рогового слоя предполагает наличие некоего сигнального механизма, связывающего его со слоями ядросодержащих клеток. Этой цели служит целый ряд сигнальных молекул и ионов, активизирующих метаболические пути, направленные на поддержание нормальной барьерной функции кожи. Так что, как видим, считать его абсолютно инертным комплексом мертвых клеток – заблуждение. Рассмотрим эти моменты несколько подробнее.

Зачем роговому слою увлажнение и при чем тут глицерин?

Содержание воды в эпидермисе давно признано критичным для сохранения пластичности кожи и предотвращения симптомов сухости. Вода из более глубоких слоев кожи движется вверх, увлажняет роговой слой и со временем теряется за счет испарения. Отметим, что это движение воды от богатых влагой внутренних слоев кожи (и граничат они, в свою очередь, тоже не с воздухом или обезвоженными тканями) к более сухому и плотному роговому слою, отделяющему нижележащие ткани от внешней среды – абсолютно нормальный физиологический процесс. Именно благодаря такому строению и функционированию кожи живые организмы смогли выйти из океана на сушу и приспособиться к новым условиям существования. Постоянное обновление клеток обусловливает существование надежного барьера между внутренней средой организма и внешней средой. Однако процесс дифференциации и созревания клеток – это хрупкий баланс, который может быть нарушен при воздействии различных факторов. Для того, чтобы происходила «плановая замена» старых клеток на новые, требуется ферментативное расщепление белков, «заякоривающих» старые клетки. Уровень увлажненности рогового слоя критичен для модуляции активности этих ферментов. Если содержание воды в роговом слое падает ниже 20 % в течение длительного периода времени, то ферменты, задействованные в нормальном процессе слущивания корнеоцитов, становятся неспособны выполнять свои функции, и процесс упорядоченного обновления эпидермиса нарушается, переходя на цикл, характерный для сухой кожи. Отшелушивание становится неупорядоченным, и корнеоциты собираются в крупные агрегаты – визуально это выглядит как шелушение. Кроме того, нормальное отшелушивание предполагает отслаивание групп из 2-4 корнеоцитов, окруженных так называемыми роговыми конвертами – специфическими белковыми структурами. Снижение увлажненности рогового слоя не только приводит к тому, что слущиваемые чешуйки становятся крупнее, но и роговые конверты при этом деформируются. Именно этот фактор вызывает ощущение стянутости, характерное для синдрома сухой кожи. Ситуация усугубляется еще и тем, что при дефиците влаги активность ферментов, отвечающих за формирование прочных роговых конвертов, тоже нарушается. В итоге, роговой слой становится более чувствительным к механическим повреждениям, попутно же нарушается и нормальная барьерная функция эпидермиса. Когда же содержание влаги в роговом слое падает до 10%, развиваются клинические симптомы ксероза – патологической сухости кожи. Получается, что и роговой слой – вовсе не мертвая структура, и что увлажненность его критична не просто для внешнего вида, но и для поддержания кожи в здоровом состоянии! Какие же механизмы определяют способность рогового слоя удерживать необходимое количество влаги?Первый механизм представляет собой, по сути, механическое препятствие на пути воды: связанные между собой корнеодесмосомами, гидрофобизированные церамидами, плотно упакованные корнеоциты удлиняют путь диффузии, по которому вода может уходить из кожи в окружающую среду.Второй механизм обусловлен сложным комплексом веществ, который принято называть натуральным увлажняющим фактором (Natural Moisturising Factor, NMF). В состав NMF входят:

Аминокислоты и их соли — 30-40 %Пирролидонкарбонат натрия, урокановая кислота, орнитин, цитрулин (продукты гидролиза филлагрина) — 7-12 %Мочевина — 5-7 %Глицерин — 4-5 %Глюкозамин, креатинин, уриновая кислота, аммиак — 1-2 %Катионы натрия, кальция, калия — 10-11 %Анионы (фосфаты, хлориды) — 6-7 %Лактаты — 10-12 %Цитраты, формиаты — 0,5-1,0 %

Натуральный увлажняющий фактор обнаружен только в роговом слое, в количестве около 10% от сухой массы кератиноцитов. Водорастворимые соединения в кератиноцитах и межклеточном пространстве способны прочно связывать воду, что позволяет сохранять влагу в самых верхних слоях кожи, контактирующих с окружающей средой. Специфические ионные взаимодействия между кератином и компонентами NMF, наряду с уменьшением подвижности воды, приводят к уменьшению межмолекулярных сил взаимодействия между отдельными волокнами кератина, тем самым повышая эластичность. Выработка NMF меняется в зависимости от климатических условий: например, при низкой относительной влажности она увеличивается, но для этого требуется несколько дней акклиматизации, и компенсация может быть неполной. Отчасти по этой причине низкая влажность воздуха может вызывать сухость кожи.Третий механизм обеспечивается особенностями архитектуры липидных пластов, окружающих кератиноциты. Межклеточные ламеллярные липиды, благодаря структурной упорядоченности и плотной упаковке в двойные слои, обеспечивают достаточно надежный барьер для прохождения воды через ткани. Нарушения же в строении липидных пластов означают повышение проницаемости барьера, убыль липидов с последующей потерей NMF, поверхностное обезвоживание рогового слоя, выброс медиаторов воспаления, нарушение механизма обновления, шелушение… Если не принимать никаких мер, порочный круг замыкается, и состояние кожи продолжает ухудшаться, вплоть до механического травмирования рогового слоя.

А при чем тут, собственно, глицерин?

Как уже упоминалось выше, в коже есть собственный, эндогенный глицерин. Его среднее содержание в роговом слое составляет около 0,7 мг/см2 на коже щек и 0,2 мг/см2 на коже предплечья. К настоящему времени достоверно установлено, что глицерин способен изменять фазовое поведение липидов рогового слоя и предотвращать кристаллизацию их ламеллярных структур при низкой относительной влажности, модулируя тем самым поведение рогового слоя при низких температурах и низкой относительной влажности. Экспериментально доказана важная роль глицерина как сигнальной молекулы, участвующей в регуляции процесса созревания клеток кожи, что важно для ее здоровья. Глицерин необходим и для нормального отшелушивания корнеоцитов: он содействует физиологически нормальному процессу распада корнеодесмосом, скрепляющих корнеоциты между собой. Установлено, что глицерин улучшает эпидермальную барьерную функцию и способствует ее восстановлению после повреждений, уменьшает клинические проявления воспаления. Интересно, что у людей, страдающих аллергическим контактным дерматитом на никель, чувствительность к раздражающему фактору снижалась после нанесения на кожу глицеринсодержащего крема (в сравнении с участками, обработанными плацебо). Глицерин также препятствует проникновению в кожу раздражающих веществ – таких, например, как лаурилсульфат натрия. В одном из исследований, длившемся на протяжении пяти лет, два средства с высоким содержанием глицерина сравнивали с 16 популярных увлажняющих средств на группе из 394 пациентов с тяжелым ксерозом. В результате было установлено, что средства с глицерином намного эффективнее остальных: они быстрее восстанавливали нормальную увлажненность и предотвращали ее повторное развитие на более длительный срок.  Ультраструктурный анализ кожи, обработанной средствами с высоким содержанием глицерина, показал, что глицерин не только вызывает расширение корнеоцитов, но и увеличивает расстояние между их слоями, тем самым увеличивая высоту рогового слоя. С относительно недавнего времени большое внимание уделяется аквапориновому механизму перераспределения влаги в коже, который может играть ключевую роль в патогенезе кожных заболеваний. Аквапорины – это интегральные мембранные белки с небольшой молекулярной массой, формирующие водные каналы для направленного транспорта воды в различных органах. В коже преобладают транспортные каналы, образованные аквапорином-3, который, кроме воды, способен также обеспечивать перенос глицерина вдоль осмолярного градиента, то есть, в сторону падения концентрации переносимого вещества. Они же наиболее значимы для увлажненности кожи. Механизм аквапоринового транспорта превосходно сбалансирован: водные каналы, образованные аквапорином-3, ингибируются кислотами, а на поверхности кожи рН ниже, чем в ее толще, что позволяет не терять лишнюю воду. Под постоянным воздействием солнца, а также с возрастом, экспрессия аквапориновых водных каналов нарушается. Это считается одной из причин возрастной сухости кожи. В числе прочих факторов, нормальное функционирование аквапоринов кожи влияет на ее увлажненность и эластичность. Глицерин по аквапориновым каналам очень медленно переносится в эпидермис, и скорость его переноса чувствительна проницаемости базального слоя кератиноцитов для глицерина. Исследование кожи, обработанной кремом с 15% глицерина, показало, что глицерин диффундирует с поверхности кожи в глубину рогового слоя с образованием резервуара. Спустя несколько часов после нанесения отмечается уменьшение трансэпидермальной потери воды. Длительная обработка атопической и здоровой кожи средством с 20% глицерина показала отсутствие ухудшения барьерной функции в обоих случаях. Напротив, было установлено, что глицерин ускоряет восстановление барьерной функции кожи, нарушенной под воздействием жестких внешних факторов. Глицерин также вызывает сжатие поверхностных корнеоцитов, не зависящее от осмотических эффектов. Это сжатие приводит к компатизации рогового слоя и снижению риска возникновения контактного дерматита. В относительно недавнем исследовании, проведенном на мышах, неспособных вырабатывать аквапорин-3, глицерин помогал уменьшить сухость рогового слоя и повысить эластичность кожи, а также нормализовать восстановление барьерной функции после удаления рогового слоя. В частности, содержание воды в роговом слое у таких мышей было в три раза ниже, чем у нормальных мышей, но оно восстанавливалось до нормы при нанесении на кожу именно глицерина, тогда как использование аналогичных осмолитов (ксилит, эритрит, пропандиол) не дало положительных результатов. Этот эксперимент считается одним из ключевых обоснований вековой практики использования глицерина в медицине и косметике. Более поздние исследования подтвердили и дополнили эти выводы, доказав важность глицерина как стабилизатора кожного барьера. Аналогично, в исследовании на мышах, неспособных вырабатывать себум вследствие выраженной гипоплазии сальных желез, наружное применение глицерина (который в организме вырабатывается как раз в сальных железах) восстанавливало нормальную увлажненность рогового влоя, тогда как мочевина – такой же эндогенный увлажнитель – оказалась на это не способна. Аналогично, нанесение на кожу дополнительного количества себума также было неэффектвным.Все эти данные наглядно продемонстрировали важную физиологическую роль транспорта глицерина и показали, что глицерин является значимым фактором сохранения воды в роговом слое, поддержания его механической и биологической функции.Но что же все-таки связывает глицерин в косметике и климатические условия? Откуда столько негативной шумихи вокруг такого полезного ингредиента?

Далее: Косметика с глицерином и относительная влажность воздуха: история с географией

Елена Красней, главный технолог СОАО «Парфюмерно-косметическая фабрика «Модум-наша косметика»

Оригинал публикации

chapchemical.am