Qu'est-ce que l'éthoxylation?
L'éthoxylation est un processus chimique utilisé dans l'industrie pour créer des surfactants, composés qui réduisent la tension superficielle des liquides. Le processus d'éthoxylation consiste à ajouter de l'oxyde d'éthylène à un alcool ou à un phénol pour produire des produits. De nombreux produits obtenus par éthoxylation ont des applications commerciales, et certains sont utilisés en biochimie et en médecine. Si la plupart des agents de surface peuvent être largement utilisés, d’autres sont dangereux pour l’homme et l’environnement et, dans certains pays, leur utilisation est restreinte.
Les composés qui sont généralement éthoxylés comprennent le nonylphénol, les amines, les acides gras et les alcools gras. Un catalyseur tel que l'hydroxyde de potassium doit généralement être ajouté avec l'oxyde d'éthylène pour accélérer la réaction d'éthoxylation. Certains composés, tels que l'acide lactique et l'acide 12-hydroxystéarique, peuvent être éthoxylés sans catalyseur.
Dans les installations industrielles, l'éthoxylation peut impliquer une étape de pré-traitement où l'eau est éliminée pour empêcher la formation de composés étrangers et une étape de post-traitement où le catalyseur est neutralisé et éliminé. Les différentes étapes de la réaction peuvent avoir lieu dans différentes cuves ou dans un grand réacteur. La conception de la réaction dépend de l'efficacité. Les chimistes industriels surveillent souvent directement le processus d'éthoxylation et apportent des modifications pour augmenter la productivité.
Les produits d'éthoxylation sont connus sous le nom de matériaux éthoxylés, ou tensioactifs. Ce sont des composés organiques qui contiennent à la fois des groupes hydrophiles (attractifs pour l'eau) et hydrophobes (hydrofuges). Les tensioactifs modifient les propriétés de surface des liquides car leur structure les amène à migrer vers l'interface limite du liquide. Par exemple, dans l'eau, les tensioactifs migreront vers la limite air-eau, mais dans un mélange huile-eau, les tensioactifs migreront vers la limite huile-eau. Le terme surfactant est une version abrégée du terme agent tensioactif , reflétant ce comportement.
Les tensioactifs peuvent être trouvés dans les détergents, les shampooings, les peintures, les encres, les pesticides et de nombreux autres produits commerciaux. Ils sont généralement utilisés comme émulsifiants, entraînant le mélange de liquides qui ne peuvent être mélangés, ou comme agents moussants et nettoyants. Certains surfactants ont des applications biochimiques et sont utilisés pour extraire des protéines de cellules ou pour rendre des protéines solubles en solution.
Un type spécifique d'éthoxylation, appelé PEGylation, est utilisé en médecine pour favoriser la délivrance de médicaments dans le corps. Lors de la PEGylation, des chaînes de polyéthylène glycol sont liées à une protéine thérapeutique ou à un médicament. Cela empêche le système immunitaire de reconnaître et d'attaquer le médicament ou la protéine, et permet également aux médicaments normalement insolubles de devenir solubles dans l'eau.
Certains matériaux éthoxylés peuvent être dangereux et sont actuellement réglementés par certains organismes gouvernementaux. Les éthoxylates de nonylphénol (NPE), qui sont utilisés dans les pesticides, les détergents industriels et certains produits de nettoyage domestiques, peuvent atteindre les eaux souterraines et les sols par le système d'égout. Les NPE ont des effets toxiques sur la vie aquatique et causent également des problèmes de reproduction chez les animaux. L'inquiétude quant à la possibilité que les NPE puissent migrer via des terres agricoles dans l'alimentation humaine a conduit à leur utilisation limitée dans plusieurs pays.