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聚合甘油在合成树脂中作抗静电剂、稳定剂，在糊精、氯化钙和明胶等水溶性黏结剂中加入聚合甘油，在淀粉浆糊中加入聚合甘油硼酸酯可调整固化时间、提高储藏稳定性。同时有望用于热熔性黏结剂。聚合甘油的加成物可用作采油消泡剂、氨基甲酸乙酯（聚氨酯）的原料、重氮复写纸用的料浆剂和显像促进剂，还可用作聚甲醛稳定剂、气相色谱分析用的固定液，可加入化学电镀液中改进电镀质量，加于水泥中可防止开裂、缩短固化时间等。
聚甘油脂肪酸酯应用的领域是食品工业，其不仅具有较强的乳化、粘度调节、结晶调整、品质改良、、分散、渗透及溶化力，且具有比其他多羟基类脂肪酸酯更强的耐酸和耐热能力，早已被联合国粮农组织、世界卫生组织和欧共体确认为无毒无害的高安全性食品添加剂。
聚甘油酯除了在食品行业用做乳化剂外，在日化行业的化妆品中还可用作乳化剂和分散剂，可代替增溶剂和珠光剂，并有稳定、调理和控制黏度的作用；在塑料工业中，聚甘油脂肪酸酯作为长久防雾剂, 用于制备PE、PVC 和EVA 等树脂的“无滴膜”，可用作塑料制品的抗静电剂；还可作为纤维和织物的润湿剂、匀染剂、柔软平滑剂以及淀粉浆料的增塑剂等。一类属于多元醇部分脂肪酸酯的非离子型表面活性剂。可用作乳化剂和洗涤剂等。
聚甘油酯是近三十年来发展起来的新型乳化剂。它的用途极为广泛，而且不断有新的用途在研究和开发中。其功能主要有：乳化作用、粘度调节作用、控制调整结晶作用、品质改良作用、作用等。日本生产的聚甘油酯大约80%用作食品添加剂，并在日化、、纺织等领域也逐步得到推广应用。
聚合甘油酯具有结晶化抑制作用或具有促进结晶化的效果。如高酯化度的十聚甘油十硬脂酸酯（12个羟基中有10个酯化）的聚甘油酯具有抑制结晶的作用。相反，低酯化度的六聚甘油五硬脂酸酯（8个羟基中有5个酯化）的聚甘油酯具有促进结晶的效果。通过调整聚甘油酯的酯化度，不必改变油脂的特性就可调节结晶速度，并可改善油脂的质量，使其晶粒细微、具有光泽。