Hvad er etoxylering?

Ethoxylering er en kemisk proces, der anvendes i industrien til at skabe overfladeaktive stoffer, som er forbindelser, der reducerer væskernes overfladespænding. Fremgangsmåden med ethoxylering involverer tilsætning af ethylenoxid til en alkohol eller phenol for at fremstille produkter. Mange produkter produceret ved ethoxylering har kommercielle anvendelser, og nogle bruges i biokemi og medicin. Mens de fleste overfladeaktive stoffer kan bruges i vid udstrækning, er andre farlige for mennesker og miljø, og i nogle lande er deres anvendelse begrænset.

Forbindelser, der almindeligvis er ethoxyleret, inkluderer nonylphenol, aminer, fedtsyrer og fedtalkoholer. En katalysator, såsom kaliumhydroxid, skal normalt tilsættes sammen med ethylenoxid for at hjælpe med at fremskynde ethoxyleringsreaktionen. Nogle forbindelser, såsom mælkesyre og 12-hydroxystearinsyre, kan ethoxyleres uden katalysator.

I industrielle planter kan ethoxylering involvere et forbehandlingstrin, hvor vand fjernes for at forhindre dannelse af fremmede forbindelser og et efterbehandlingstrin, hvor katalysatoren neutraliseres og fjernes. De forskellige trin i reaktionen kan finde sted i forskellige kar eller i en stor reaktor. Reaktionens design afhænger af effektiviteten. Industrielle kemikere overvåger ofte ethoxyleringsprocessen direkte og foretager ændringer for at øge produktiviteten.

Produkterne af ethoxylering er kendt som ethoxylerede materialer eller overfladeaktive stoffer. Dette er organiske forbindelser, der indeholder både hydrofile (vandtiltrækkende) og hydrofobe (vandafvisende) grupper. Overfladeaktive stoffer ændrer væskernes overfladegenskaber, fordi deres struktur får dem til at migrere til væskens grænseflade. F.eks. I vand migrerer overfladeaktive stoffer til luft-vandgrænsen, men i en olie-vand-blanding vil overfladeaktive midler migrere til olie-vand-grænsen. Udtrykket overfladeaktivt middel er en forkortet version af udtrykket overfladeaktivt middel , der afspejler denne opførsel.

Overfladeaktive stoffer kan findes i vaskemidler, shampoo, maling, blæk, pesticider og adskillige andre kommercielle produkter. De bruges typisk som emulgatorer, hvilket forårsager, at ellers umblanding af væsker blandes, eller som opskumningsmidler og rengøringsmidler. Nogle overfladeaktive stoffer har biokemiske anvendelser og bruges til at ekstrahere proteiner fra celler eller gøre proteiner opløselige i opløsning.

En specifik type ethoxylering, kendt som PEGylering, anvendes i medicin til at fremme lægemiddeltilførsel i kroppen. Ved PEGylering er kæder af polyethylenglycol bundet til et terapeutisk protein eller lægemiddel. Dette forhindrer kroppens immunsystem i at genkende og angribe lægemidlet eller proteinet og tillader normalt, at uopløselige medikamenter bliver opløselige i vand.

Nogle ethoxylerede materialer kan være farlige og er i øjeblikket reguleret af nogle offentlige myndigheder. Nonylphenol-ethoxylater (NPE), der bruges i pesticider, industrielle rengøringsmidler og nogle rengøringsprodukter til husholdninger, kan nå grundvand og jord via kloaksystemet. NPE'er har toksiske effekter på vandlevende liv og forårsager desuden reproduktionsproblemer hos dyr. Bekymring for muligheden for, at NPE'er kan migrere gennem landbrugsarealer til menneskelig mad, har ført til, at deres brug er begrænset i flere lande.