Glycerin oder Propylenglykol – welcher Rohstoff bindet mehr Feuchtigkeit?

Glycerin oder Propylenglykol – welcher Stoff bindet mehr Feuchtigkeit?

Sowohl Glycerin als auch Propylenglykol besitzen hygroskopische Eigenschaften.

Das bedeutet, dass beide Stoffe Feuchtigkeit aus ihrer Umgebung aufnehmen beziehungsweise binden können.

In der Praxis wird Glycerin häufig als stärker feuchtigkeitsbindender Rohstoff betrachtet.

Ein wesentlicher Grund liegt in der chemischen Struktur.

Glycerol besitzt drei Hydroxygruppen, während Propylenglykol zwei Hydroxygruppen besitzt.

Diese Gruppen können mit Wassermolekülen Wasserstoffbrücken bilden.

Dadurch besitzt Glycerin eine besonders hohe Affinität zu Wasser.

Direkt zu den Produkten:

• Pflanzliches Glycerin (VG / Glycerol)
• Propylenglykol (PG / 1,2-Propandiol)

Was bedeutet hygroskopisch?

Hygroskopisch bedeutet, dass ein Stoff Feuchtigkeit aus seiner Umgebung aufnehmen beziehungsweise binden kann.

Dabei handelt es sich häufig um Wasserdampf aus der Luft.

Ein hygroskopischer Rohstoff kann dadurch seine Zusammensetzung verändern.

Mögliche Auswirkungen sind beispielsweise:

• veränderter Wassergehalt
• veränderte Konzentration
• veränderte Dichte
• veränderte Viskosität
• Abweichungen von der ursprünglichen Produktspezifikation

Eine ausführliche Erklärung finden Sie unter Was bedeutet hygroskopisch? Einfach erklärt am Beispiel von Glycerin und Propylenglykol.

Warum bindet Glycerin Feuchtigkeit?

Glycerol besitzt drei Hydroxygruppen.

Diese OH-Gruppen sind polar und können mit Wassermolekülen Wasserstoffbrücken ausbilden.

Dadurch kann Glycerin Wasser sehr gut anziehen und binden.

Diese Eigenschaft ist einer der Gründe dafür, warum Glycerin häufig als Feuchthaltemittel eingesetzt wird, sofern die jeweilige Produktqualität und Anwendung dafür geeignet sind.

Mehr dazu unter Glycerin als Feuchthaltemittel – warum bindet Glycerol Wasser?.

→ Pflanzliches Glycerin (VG) kaufen

Warum bindet Propylenglykol Feuchtigkeit?

Auch Propylenglykol besitzt Hydroxygruppen.

In diesem Fall sind es zwei.

Diese Hydroxygruppen können ebenfalls Wasserstoffbrücken mit Wassermolekülen ausbilden.

Dadurch ist auch PG hygroskopisch.

Propylenglykol kann somit:

• Feuchtigkeit aufnehmen
• Wasser binden
• sich sehr gut mit Wasser mischen

Mehr dazu finden Sie unter Propylenglykol als Feuchthaltemittel – wie bindet PG Wasser?.

→ Propylenglykol (PG) kaufen

PG und VG im direkten Vergleich

Beide Rohstoffe können Feuchtigkeit aufnehmen und binden.

Glycerin besitzt jedoch eine besonders hohe Affinität zu Wasser und wird daher häufig stärker mit Feuchthalteeigenschaften in Verbindung gebracht.

Einen allgemeinen Vergleich beider Rohstoffe finden Sie unter PG vs. VG – Unterschiede zwischen Propylenglykol und Glycerin einfach erklärt.

Ist Glycerin immer besser zur Feuchtigkeitsbindung?

Nein.

Mehr Feuchtigkeit binden bedeutet nicht automatisch besser.

Welche Eigenschaft sinnvoll ist, hängt immer vom jeweiligen Einsatzzweck ab.

Zu berücksichtigen sind unter anderem:

• gewünschte Viskosität
• Konzentration
• weitere Inhaltsstoffe
• Produktspezifikation
• Verarbeitung
• gewünschte Funktion
• technischer Einsatzzweck

PG kann in bestimmten Formulierungen die passendere Wahl sein, obwohl Glycerin typischerweise eine stärkere Affinität zu Wasser zeigt.

Welche Rolle spielt die Konzentration?

Die Feuchtigkeitsbindung hängt nicht nur vom Rohstoff selbst ab.

Auch die Konzentration ist relevant.

Eine Formulierung mit hohem Glycerinanteil verhält sich anders als eine Mischung mit niedriger Glycerinkonzentration.

Das Gleiche gilt für Propylenglykol.

Deshalb sollte die Wirkung eines einzelnen Stoffes immer im Gesamtsystem betrachtet werden.

Welche Rolle spielt die Luftfeuchtigkeit?

Die relative Luftfeuchtigkeit beeinflusst, wie viel Wasserdampf in der Umgebung vorhanden ist.

Je höher die Luftfeuchtigkeit, desto mehr Feuchtigkeit steht grundsätzlich zur Aufnahme zur Verfügung.

Wie viel Wasser ein Rohstoff tatsächlich aufnimmt, hängt zusätzlich ab von:

• Temperatur
• Oberfläche
• Dauer des Kontakts
• Konzentration
• Stoffeigenschaften
• Verpackung
• Zusammensetzung

Warum ist Glycerin so hygroskopisch?

Die drei Hydroxygruppen von Glycerol sind stark polar.

Dadurch können zahlreiche Wasserstoffbrücken mit Wassermolekülen entstehen.

Diese Wechselwirkungen führen zu einer hohen Affinität zu Wasser.

Das ist ein wesentlicher Grund für die ausgeprägte Hygroskopie von Glycerin.

Mehr über die chemische Struktur erfahren Sie unter Glycerin: CAS 56-81-5, Summenformel und chemische Eigenschaften einfach erklärt.

Warum ist Propylenglykol ebenfalls hygroskopisch?

Propylenglykol besitzt zwei polare Hydroxygruppen.

Auch diese können starke Wechselwirkungen mit Wasser ermöglichen.

Daher kann PG ebenfalls Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnehmen.

Mehr zur chemischen Struktur finden Sie unter Propylenglykol: CAS 57-55-6, Summenformel und chemische Eigenschaften einfach erklärt.

Was ist ein Feuchthaltemittel?

Ein Feuchthaltemittel ist ein Stoff, der dazu beitragen kann, Feuchtigkeit in einer Formulierung zu binden beziehungsweise zu halten.

Glycerin ist ein bekanntes Beispiel.

Propylenglykol kann je nach Anwendung ebenfalls eine entsprechende Funktion übernehmen.

Ob ein bestimmtes Produkt hierfür geeignet ist, hängt unter anderem ab von:

• Qualität
• Reinheit
• Produktspezifikation
• Konzentration
• Verwendungszweck

Ist hygroskopisch dasselbe wie wasserlöslich?

Nein.

Die Begriffe beschreiben unterschiedliche Eigenschaften.

Hygroskopisch:
Ein Stoff nimmt Feuchtigkeit aus seiner Umgebung auf.

Mit Wasser mischbar:
Ein Stoff kann mit Wasser eine homogene Mischung bilden.

PG und VG besitzen beide Eigenschaften.

Ist Glycerin mit Wasser mischbar?

Ja.

Glycerin ist sehr gut mit Wasser mischbar.

Die drei Hydroxygruppen des Glycerolmoleküls ermöglichen starke Wechselwirkungen mit Wasser.

Mehr dazu unter Ist Glycerin wasserlöslich? Mischbarkeit von Glycerol mit Wasser einfach erklärt.

Ist Propylenglykol mit Wasser mischbar?

Ja.

Auch Propylenglykol ist sehr gut mit Wasser mischbar.

Mehr dazu unter Ist Propylenglykol wasserlöslich? Mischbarkeit mit Wasser einfach erklärt.

Welche Rolle spielen Wasserstoffbrücken?

Wasserstoffbrücken sind intermolekulare Wechselwirkungen.

Sie können unter anderem zwischen Hydroxygruppen und Wassermolekülen entstehen.

Diese Wechselwirkungen sind ein wichtiger Grund dafür, dass sowohl Glycerol als auch Propylenglykol eine starke Affinität zu Wasser besitzen.

Glycerol verfügt über drei Hydroxygruppen.

Propylenglykol besitzt zwei.

Bedeutet mehr Hydroxygruppen automatisch mehr Hygroskopie?

Nicht grundsätzlich.

Die Anzahl der Hydroxygruppen ist ein wichtiger Faktor, aber nicht der einzige.

Das hygroskopische Verhalten wird zusätzlich beeinflusst durch:

• Molekülgröße
• räumliche Struktur
• Polarität
• Temperatur
• Konzentration
• Wassergehalt
• Wechselwirkungen mit anderen Stoffen

Die drei Hydroxygruppen von Glycerol tragen wesentlich zu seiner starken Feuchtigkeitsbindung bei, erklären das Verhalten aber nicht allein.

Was bedeutet die Feuchtigkeitsbindung für die Lagerung?

Da PG und VG hygroskopisch sind, sollten beide Rohstoffe möglichst gut verschlossen gelagert werden.

Offene Gebinde können Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen.

Das kann beispielsweise beeinflussen:

• Konzentration
• Wassergehalt
• Dichte
• Viskosität
• Produktspezifikation
• Verarbeitung

Eine ausführliche Anleitung finden Sie unter Propylenglykol und Glycerin richtig lagern – Haltbarkeit, Temperatur und Aufbewahrung.

Welche Folgen hat Feuchtigkeitsaufnahme?

Nimmt ein Rohstoff Wasser auf, verändert sich seine ursprüngliche Zusammensetzung.

Mögliche Folgen sind:

• sinkender relativer Wirkstoffgehalt
• veränderte Viskosität
• veränderte Dichte
• anderes Fließverhalten
• veränderte Konzentration
• mögliche Abweichungen von der Produktspezifikation

Bei präzisen Formulierungen kann dies besonders relevant sein.

Wie schnell nimmt Glycerin Feuchtigkeit auf?

Das lässt sich nicht pauschal mit einer bestimmten Zeit angeben.

Die Geschwindigkeit hängt unter anderem ab von:

• Luftfeuchtigkeit
• Temperatur
• Oberfläche
• Gebindeöffnung
• Produktmenge
• Umgebungsbedingungen

Ein flaches offenes Gefäß besitzt beispielsweise deutlich mehr Kontaktfläche zur Umgebung als ein fast vollständig verschlossenes Gebinde.

Wie schnell nimmt Propylenglykol Feuchtigkeit auf?

Auch bei PG hängt die Geschwindigkeit stark von den jeweiligen Umgebungsbedingungen ab.

Eine allgemeine praktische Empfehlung lautet deshalb:

Gebinde nach Gebrauch möglichst schnell wieder verschließen.

Welche Rolle spielt die Temperatur?

Die Temperatur beeinflusst zahlreiche physikalische Eigenschaften eines Rohstoffs.

Dazu gehören beispielsweise:

• Viskosität
• Diffusion
• Mischungsverhalten
• Stofftransport

Für professionelle oder reproduzierbare Prozesse sollten deshalb möglichst definierte Bedingungen eingehalten werden.

Bindet Glycerin bei hoher Luftfeuchtigkeit mehr Wasser?

Grundsätzlich steht bei hoher relativer Luftfeuchtigkeit mehr Wasserdampf in der Umgebung zur Verfügung.

Dadurch kann ein hygroskopischer Stoff mehr Feuchtigkeit aufnehmen als unter sehr trockenen Bedingungen.

Das tatsächliche Gleichgewicht hängt jedoch von mehreren Faktoren ab.

Was passiert bei sehr trockener Luft?

Bei sehr trockener Umgebung steht weniger Wasserdampf zur Verfügung.

Dadurch verändert sich das Gleichgewicht zwischen Stoff und Umgebung.

Je nach System können hygroskopische Stoffe unter bestimmten Bedingungen auch gebundenes Wasser wieder abgeben.

Das konkrete Verhalten hängt unter anderem von:

• Konzentration
• Temperatur
• relativer Luftfeuchtigkeit
• Zusammensetzung

ab.

Welche Rolle spielt die Viskosität?

Glycerin ist deutlich dickflüssiger als Propylenglykol.

Die Viskosität beeinflusst vor allem die Handhabung und Verarbeitung.

Sie ist jedoch nicht identisch mit Hygroskopie.

Ein Stoff kann gleichzeitig:

• hochviskos
• hygroskopisch

sein, obwohl beide Eigenschaften auf unterschiedlichen physikalischen Zusammenhängen beruhen.

Mehr dazu unter Propylenglykol vs. Glycerin – welcher Rohstoff ist dünnflüssiger und warum?.

Welche Rolle spielt Wasser bei der Viskosität?

Wird Wasser aufgenommen oder gezielt zugesetzt, verändert sich das Fließverhalten.

Bei Glycerin kann ein veränderter Wassergehalt die Viskosität deutlich beeinflussen.

Auch bei Propylenglykol verändert Wasser die physikalischen Eigenschaften.

Deshalb sind Wassergehalt, Viskosität und Dichte bei technischen Rohstoffen eng miteinander verknüpfte Qualitätsparameter.

Welche Rolle spielt die Dichte?

Glycerin und Propylenglykol besitzen unterschiedliche Dichten.

Als typische Orientierungswerte bei ungefähr 20 °C können gelten:

• Glycerin: ca. 1,261 g/ml
• Propylenglykol: ca. 1,036 g/ml

Nimmt ein Rohstoff Wasser auf, kann sich die Dichte verändern.

Mehr dazu unter Dichte von Propylenglykol und Glycerin – wie viel wiegt 1 Liter PG oder VG?.

Kann man PG und VG miteinander mischen?

Ja.

PG und VG sind grundsätzlich miteinander mischbar.

Vereinfacht gilt:

Mehr VG → höhere Viskosität

Mehr PG → niedrigere Viskosität

Die Feuchtigkeitsbindung einer Mischung hängt jedoch vom gesamten System ab.

Mehr dazu unter PG und VG mischen – welches Mischungsverhältnis ist sinnvoll?.

Welcher Stoff eignet sich besser zum Mischen?

Auch das lässt sich nicht nur über die Hygroskopie beantworten.

Zu berücksichtigen sind beispielsweise:

• Viskosität
• Konzentration
• gewünschtes Fließverhalten
• Mischtechnik
• weitere Bestandteile
• Produktspezifikation

Mehr dazu unter Propylenglykol oder Glycerin – welcher Rohstoff eignet sich besser zum Mischen?.

Welcher Stoff eignet sich besser als Feuchthaltemittel?

Glycerin wird sehr häufig aufgrund seiner ausgeprägten feuchtigkeitsbindenden Eigenschaften eingesetzt.

Propylenglykol kann je nach Anwendung ebenfalls eine entsprechende Funktion übernehmen.

Eine pauschale Aussage, welcher Rohstoff „besser“ ist, wäre dennoch zu allgemein.

Entscheidend sind:

• gewünschte Wirkung
• Konzentration
• Viskosität
• weitere Inhaltsstoffe
• Produktspezifikation
• regulatorische Anforderungen

Was ist der chemische Unterschied zwischen PG und VG?

Glycerol besitzt die Summenformel:

C₃H₈O₃

Propylenglykol besitzt die Summenformel:

C₃H₈O₂

Glycerol besitzt drei Hydroxygruppen, Propylenglykol zwei.

Die chemischen Daten finden Sie ausführlich hier:

• Glycerin: CAS 56-81-5, Summenformel und chemische Eigenschaften
• Propylenglykol: CAS 57-55-6, Summenformel und chemische Eigenschaften

Welche Rolle spielt die Reinheit?

Nicht jedes Glycerin und nicht jedes Propylenglykol besitzt dieselbe Produktqualität.

Relevant können beispielsweise sein:

• Reinheitsgrad
• Wassergehalt
• Herkunft
• Produktspezifikation
• Verunreinigungen
• Qualitätsstandards

Mehr dazu unter Welche Reinheit bei Propylenglykol und Glycerin? Was bedeuten 99,5 %, 99,9 %, USP und Ph. Eur.?.

Welche Rolle spielt die Produktspezifikation?

Die Produktspezifikation definiert, welche Qualitätsanforderungen ein bestimmtes Produkt erfüllen muss.

Bei hygroskopischen Rohstoffen kann insbesondere der Wassergehalt relevant sein.

Weitere mögliche Parameter sind:

• Reinheit
• Dichte
• Farbe
• Viskosität
• Verunreinigungen

Mehr dazu unter Produktspezifikation bei Propylenglykol und Glycerin – Grenzwerte, Sollwerte und typische Werte.

Welche Gebindegröße ist sinnvoll?

Das hängt vom tatsächlichen Bedarf ab.

Typische Größen sind:

• 1 Liter
• 5 Liter
• 10 Liter
• 25 Liter

Für kleine Mengen ist 1 Liter besonders flexibel.

Bei regelmäßigem Verbrauch können größere Gebinde wirtschaftlicher sein.

Mehr dazu unter PG oder VG – welche Gebindegröße ist die richtige? 1 L, 5 L, 10 L oder 25 L.

Glycerin und Propylenglykol bei der Abfüller GmbH

Bei der Abfüller GmbH erhalten Sie beide Rohstoffe in verschiedenen Gebindegrößen.

→ Pflanzliches Glycerin (VG / Glycerol) kaufen

→ Propylenglykol (PG / 1,2-Propandiol) kaufen

Fazit: Glycerin besitzt eine besonders hohe Affinität zu Wasser

Sowohl Glycerin als auch Propylenglykol sind hygroskopisch.

Beide können Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnehmen beziehungsweise binden.

Glycerin besitzt jedoch drei Hydroxygruppen und eine besonders hohe Affinität zu Wasser.

Deshalb wird Glycerol häufig als stärker feuchtigkeitsbindender Rohstoff betrachtet.

Die Auswahl sollte trotzdem nicht nur danach erfolgen, welcher Stoff mehr Wasser bindet.

Relevant sind auch:

• Viskosität
• Konzentration
• Verarbeitung
• Produktspezifikation
• Wassergehalt
• weitere Inhaltsstoffe
• Einsatzzweck

Häufige Fragen zu Glycerin, PG und Feuchtigkeitsbindung

Ist Glycerin hygroskopisch?

Ja. Glycerin besitzt ausgeprägte hygroskopische Eigenschaften und kann Feuchtigkeit aus seiner Umgebung aufnehmen beziehungsweise binden.

Ist Propylenglykol hygroskopisch?

Ja. Auch Propylenglykol kann Feuchtigkeit aus seiner Umgebung aufnehmen.

Welcher Stoff bindet mehr Feuchtigkeit – PG oder VG?

Glycerin besitzt eine besonders hohe Affinität zu Wasser und wird typischerweise als stärker feuchtigkeitsbindend betrachtet.

Warum bindet Glycerin so gut Wasser?

Glycerol besitzt drei Hydroxygruppen, die Wasserstoffbrücken mit Wassermolekülen ausbilden können.

Warum bindet Propylenglykol Feuchtigkeit?

PG besitzt zwei Hydroxygruppen, die ebenfalls starke Wechselwirkungen mit Wasser ermöglichen.

Ist hygroskopisch dasselbe wie wasserlöslich?

Nein. Hygroskopie beschreibt die Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Umgebung. Mischbarkeit beschreibt dagegen, ob sich ein Stoff homogen mit Wasser mischen lässt.

Ist Glycerin ein Feuchthaltemittel?

Glycerin wird aufgrund seiner hygroskopischen Eigenschaften häufig als Feuchthaltemittel eingesetzt, sofern die konkrete Produktqualität und Anwendung dafür geeignet sind.

Kann Propylenglykol als Feuchthaltemittel eingesetzt werden?

Je nach Formulierung und Produktspezifikation kann Propylenglykol ebenfalls eine feuchtigkeitsbindende Funktion übernehmen.

Muss Glycerin verschlossen gelagert werden?

Ja. Aufgrund seiner Hygroskopie sollte unnötiger Kontakt mit Umgebungsluft vermieden werden.

Muss Propylenglykol verschlossen gelagert werden?

Ja. Auch PG sollte möglichst gut verschlossen aufbewahrt werden.

Sind PG und VG mit Wasser mischbar?

Ja. Beide Rohstoffe sind sehr gut mit Wasser mischbar.

Welcher Stoff ist dickflüssiger?

Glycerin beziehungsweise VG besitzt eine deutlich höhere Viskosität als Propylenglykol.

Wo kann man PG und VG kaufen?

Bei der Abfüller GmbH erhalten Sie pflanzliches Glycerin (VG) und Propylenglykol (PG) in verschiedenen Gebindegrößen