Co to jest etoksylacja?

Etoksylacja jest procesem chemicznym stosowanym w przemyśle do tworzenia środków powierzchniowo czynnych, które są związkami zmniejszającymi napięcie powierzchniowe cieczy.Proces etoksylacji polega na dodaniu tlenku etylenu do alkoholu lub fenolu w celu wytwarzania produktów.Wiele produktów wytwarzanych przez etoksylację ma zastosowania komercyjne, a niektóre są stosowane w biochemii i medycynie.Podczas gdy większość środków powierzchniowo czynnych może być szeroko stosowana, inne są niebezpieczne dla ludzi i środowiska, aw niektórych krajach ich stosowanie jest ograniczone.

Związki, które są powszechnie etoksylowane, obejmują nielofenol, aminy, kwasy tłuszczowe i alkohole tłuszczowe.Katalizator, taki jak wodorotlenek potasu, należy zwykle dodawać wraz z tlenkiem etylenu, aby przyspieszyć reakcję etoksylacji.Niektóre związki, takie jak kwas mlekowy i kwas 12-hydroksystearyny, mogą być etoksylowane bez katalizatora.

W roślinach przemysłowych etoksylacja może obejmować etap wstępnego leczenia, w którym woda jest usuwana, aby zapobiec tworzeniu się związków zewnętrznych i po leczeniukrok, gdzie katalizator jest zneutralizowany i usuwany.Różne etapy reakcji mogą odbywać się w różnych naczyniach lub w jednym dużym reaktorze.Projekt reakcji zależy od wydajności.Chemicy przemysłowi często bezpośrednio monitorują proces etoksylacji i dokonują modyfikacji w celu zwiększenia wydajności.

Produkty etoksylacji są znane jako materiały etoksylowane lub środki powierzchniowo czynne.Są to związki organiczne, które zawierają zarówno grupy hydrofilowe (woda-atrakt), jak i hydrofobowe (wodne).Surfaktanty zmieniają właściwości powierzchni cieczy, ponieważ ich struktura powoduje, że migrują one do interfejsu granicznego cieczy.Na przykład w wodzie środki powierzchniowo czynne migrują do granicy powietrznej, ale w mieszaninie wody olejowej środki powierzchniowo czynne migrują do granicy olej-woda.Termin

surfaktant jest skróconą wersją terminu Aktywny czynnik powierzchniowy , odzwierciedlając to zachowanie.

Środki powierzchniowo czynne można znaleźć w detergentach, szamponie, farbach, atramentach, pestycydach i wielu innych produktach komercyjnych.Są one zwykle stosowane jako emulgatory, co powoduje mieszanie niezmiennych płynów lub jako środki pieniące się i środki czyszczące.Niektóre środki powierzchniowo czynne mają zastosowania biochemiczne i są wykorzystywane do ekstrakcji białek z komórek lub sprawiają, że białka rozpuszczalne w roztworze.

Specyficzny rodzaj etoksylacji, znany jako Pegylacja, jest stosowany w medycynie w celu promowania dostarczania leku w organizmie.W Pegylacji łańcuchy glikolu polietylenowego są przyczepione do białka terapeutycznego lub leku.Zapobiega to rozpoznawaniu i atakowaniu leku lub białka, a także pozwala również rozpuszczać się w wodzie.

Niektóre etoksylowane materiały mogą być niebezpieczne i są obecnie regulowane przez niektóre agencje rządowe.Etoksylany nonlofenolu (NPE), które są stosowane w pestycydach, detergentach przemysłowych i niektórych produktach czyszczenia domowego, mogą dotrzeć do wód gruntowych i gleby za pośrednictwem systemu kanalizacyjnego.NPE mają toksyczne działanie na życie wodne i dodatkowo powodują problemy reprodukcyjne u zwierząt.Obawa o możliwość, że NPE mogą migrować przez grunty rolne do żywności ludzkiej, doprowadziła do ograniczenia ich użycia w kilku krajach.