การใช้ Propylene Glycol ในสูตรการผลิต

Propylene Glycol (โพรพิลีนไกลคอล) คืออะไร?

  Propylene Glycol (PG) มีสูตรโมเลกุล คือ  C3H8O2 และน้ำหนักโมเลกุล 76.09 เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ได้จากการสังเคราะห์โดยการทำปฏิกิริยาระหว่างโพรพิลีนออกไซด์กับน้ำ     ถูกนำมาเป็นส่วนผสมในสารเคมีสำหรับใช้ในชีวิตประจำวันมากมายเป็นสารเคมีที่สามารถพบได้ในสินค้าอุปโภคบริโภคทั่วไป ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพหรือปรับปรุงสมบัติของผลิตภัณฑ์ให้สามารถทนสภาพอุณหภูมิสูงหรือต่ำกว่าปกติได้ รวมไปถึงใช้เป็นสารละลายในกลิ่นผสมอาหาร (Flavor) และหัวเชื้อกลิ่นต่าง ๆ หรือใช้เป็นสารเพิ่มความชุ่มชื้น (humectant) ในเครื่องสำอาง สามารถใช้เป็นสารเสริม emulsifier สำหรับผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมยาใช้ช่วยทำละลาย (disperser)  รวมทั้งนำมาใช้อุตสาหกรรมต่าง ๆอย่างกว้างขวาง

ลักษณะทางกายภาพ

  ของเหลวใสไม่มีสี ไม่มีกลิ่น หนืดและมีรสหวานเล็กน้อย มีค่าความเป็นกรดด่างระดับกลาง สามารถละลายได้ในน้ำและแอลกอฮอล์ อัตราการใช้งาน 1-20%

คุณสมบัติและการนำไปใช้งาน

– อุตสาหกรรมเครื่องสำอาง

• ใช้เป็นเป็นตัวทำละลาย (solvent) เจือจางน้ำหอม ในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางหลากหลายชนิด เช่น ครีมทาหน้า โลชั่นทาตัว ผลิตภัณฑ์ดับกลิ่นใต้วงแขน ช่วยเพิ่มความชื้นในเครื่องสำอาง เป็นสารช่วยหล่อลื่นและลดความหนืด ทำให้เนื้อครีมหรือเนื้อเจลมีความลื่น น่าใช้งานมากยิ่งขึ้น
• ช่วยกักเก็บความชุ่มชื้น (humectant) ทำหน้าที่รักษาความชุ่มชื้นทั้งในส่วนผสมของผลิตภัณฑ์และช่วยเพิ่มการดูดซับน้ำของผิวหนัง

– อุตสาหกรรมอาหาร

• เป็นตัวทำละลายและเจือจางกลิ่นน้ำหอมเข้มข้น
• อุตสาหกรรมอาหารใช้ PG เป็นสารลดจุดเยือกแข็งของน้ำ เช่น น้ำมีจุดเยือกแข็งที่ 0 องศาเซลเซียส สามารถนำ PG ไปผสมกับน้ำเพื่อลดจุดเยือกแข็งทำให้น้ำที่นำมาใช้เป็น coolant ไม่กลายเป็นน้ำแข็ง

– อุตสาหกรรมยา

• ใช้เป็นตัวทำละลายในผลิตภัณฑ์กลุ่มยา (pharmaceutical)

วิธีการเก็บรักษา

สามารถเก็บในอุณหภูมิห้องแต่ต้องปิดฝาขวดให้สนิท และมิดชิดจากแสงแดดหรือความร้อน

อันตรายและข้อควรระวังในการใช้งาน

  โดยทั่วไปการกิน ทาผิว หรือเป็นส่วนผสมในยาปริมาณปกติโอกาสเกิดพิษน้อย แต่หากได้รับในปริมาณมากในคนที่มีความเสี่ยง เช่น เด็กทารก คนมีโรคประจำตัว เช่น ไตวาย ลมชัก คนมีแผลไฟไหม้ที่ผิวหนังเป็นบริเวณกว้าง เหล่านี้อาจเกิดอาการพิษขึ้นได้ซึ่งจะทำให้เกิดภาวะเลือดเป็นกรดจากกรดแลคติก (lactic acidosis) เนื่องจากเป็นสารกลุ่มไกลคอล (glycol) กลไกการเกิดพิษจึงทำให้เกิดภาวะเลือดเป็นกรด (acidosis) เมื่อ PG เข้าสู่ร่างกายจะเปลี่ยนเป็นแลคเตต (lactate) และไพรูเวต (pyruvate) ซึ่งเป็นกระบวนการปกติของร่างกายและร่างกายสามารถกำจัดออกได้

ตัวอย่างการนำ Propylene glycol ไปใช้งานในสูตรการผลิต personal care

1. ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดผิวหน้า (สำหรับเตรียม 100 กรัม)

Part	Ingredients	%w/w	Function
A	DI water	Qs. to 100	Diluent
	Glycerin	5.0	Humectant
	Propylene glycol	3.0	Solvent
	Cocamide DEA	2.0	Foam booster
	Cocamidopropyl betaine	4.0	Foaming agent and thickener
	Sodium Laureth Sulfate	15.0	Surfactant
	Tetrasodium EDTA	0.2	Chelating agent
B	Natural extract	1.0	Active ingredient
	Diazolidinyl Urea (and) Iodopropynyl Butylcarbamate	0.8	Preservative
	Perfume	0.05	Fragrance

วิธีเตรียม

1. ละลาย Natural extract ด้วย Propylene glycol และแบ่งน้ำไปละลาย Tetrasodium EDTA แล้วผสมเข้าด้วยกัน
2. นำ Cocamide DEA, Sodium Laureth Sulfate และ Glycerin ลงไปคนผสมให้เข้ากันในสารละลายที่เตรียมไว้จากข้อ 1
3. เติม Cocamidopropyl betaine ลงไปแล้วค่อย ๆ คนให้เข้ากัน เพื่อป้องกันการเกิดฟอง
4. ค่อย ๆ เติมน้ำที่เหลือลงไปให้ครบปริมาณ จากนั้นจึงใส่ Diazolidinyl Urea (and) Iodopropynyl Butylcarbamateและ Perfume แล้วค่อย ๆ คนผสมให้เข้ากันดี

2. Cream base (สำหรับเตรียม 100 กรัม)

Part	Ingredients	%w/w	Function
A	DI water	Qs. to 100	Diluent
	Propylene glycol	10.0	Humectant
	Ceteareth-20	3.0	Emulsifier
B	Stearyl alcohol	7.0	Surfactant
	Cetyl alcohol	5.0	Thickener
	Liquid paraffin	5.0	Emollient
C	Methyl paraben	0.1	Preservative
	Perfume	0.1	Fragrance

วิธีเตรียม

1. นำ ไปให้ความร้อน โดย Part A ให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 75-80 องศาเซลเซียส และ Part B ให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 70-75 องศาเซลเซียส
2. ค่อย ๆ เท Part B ลงใน Part A แล้วคนผสมตลอดเวลาให้เข้ากัน
3. เมื่ออุณหภูมิลดลงเหลือประมาณ 45 องศาเซลเซียส จึงเติม Part C ลงไป

3. Emulsion Binder (สำหรับเตรียม 100 กรัม)

Part	Ingredients	%w/w	Function
A	Mineral oil	4.0	Emollient
	Glyceryl Monostearate	6.0	Emulsifier
B	Gum Tragacanth	2.0	Viscosity Control
	Propylene glycol	5.0	Humectant
	DI water	Qs. to 100	Diluent
	Preservative	0.1	Preservative

วิธีเตรียม

1. นำ Part A ไปให้ความร้อนจนละลาย แล้วนำมาเทผสมลงใน Part B ที่เตรียมไว้
2. ค่อย ๆ คนผสมจนเข้ากันดี

** Binder หรือ Binding agent คือ สารยึดเกาะที่ใช้ในการทำแป้งอัดแข็ง เพื่อใช้ยึดเหนี่ยวสารต่าง ๆ ในเนื้อแป้งให้จับตัวกัน เมื่อถูกอัดเป็นก้อนแข็ง

4. PERFUME

Part	Ingredients	ปริมาณที่ใช้	Function
A	หัวเชื้อน้ำหอม	1 oz	Fragrance
	Denatured Alcohol	3 oz	Solvent
	MUSK 10%	1 oz	Perfume Fixative
B	Propylene glycol	0.07 oz	Humectant
C	DI water	Qs.	Diluent

วิธีเตรียม

1. ผสม Denatured Alcohol กับ MUSK 10% ให้เข้ากันแล้วพักไว้
2. ผสมหัวเชื้อน้ำหอมลงในข้อ 1 ที่เตรียมไว้
3. ค่อย ๆ เติม Part B และ Part C ลงไปคนผสมให้เข้ากัน

อ้างอิง

NRHCHEM. (2013). Propylene glycol. สืบค้นเมื่อ 30 กรกฎาคม 2563, จาก:

http://www.occmednop.com/nrhc/web/search/chemical_attribute_show.php?UN_Number=57-55-6&Chemical_name=Propylene%20glycol&Att_parent=0

วิทยาการเครื่องสำอาง. Cosmetic Powder สืบค้นเมื่อ 18 สิงหาคม 2563 จาก:

http://www.chemwinfo.com: Powder01_3095_from_SU_AC_TH_Co.pdf

เสาวนีย์ กระสานติสุขและหทัยชนก รุณรงค์. (2549). การพัฒนาตำรับโลชั่นบำรุงผิว. สืบค้นเมื่อ 19 สิงหาคม 2563, จาก:       http://www.pharmacy.mahidol.ac.th