Vad är etoxylering?
Etoxylering är en kemisk process som används inom industrin för att skapa ytaktiva ämnen, som är föreningar som minskar vätskans ytspänning. Processen för etoxylering innefattar tillsats av etylenoxid till en alkohol eller fenol för att producera produkter. Många produkter som produceras genom etoxylering har kommersiella tillämpningar, och vissa används inom biokemi och medicin. Medan de flesta ytaktiva ämnen kan användas i stor utsträckning är andra farliga för människor och miljö, och i vissa länder är deras användning begränsad.
Föreningar som vanligtvis etoxyleras inkluderar nonylfenol, aminer, fettsyror och fettalkoholer. En katalysator såsom kaliumhydroxid måste vanligtvis tillsättas tillsammans med etylenoxid för att underlätta etoxyleringsreaktionen. Vissa föreningar, såsom mjölksyra och 12-hydroxystearinsyra, kan etoxyleras utan katalysator.
I industrianläggningar kan etoxylering involvera ett förbehandlingssteg där vatten avlägsnas för att förhindra bildning av främmande föreningar och ett efterbehandlingssteg där katalysatorn neutraliseras och avlägsnas. Reaktionens olika steg kan ske i olika kärl eller i en stor reaktor. Reaktionens utformning beror på effektiviteten. Industrikemister övervakar ofta direkt etoxyleringsprocessen och gör ändringar för att öka produktiviteten.
Produkterna av etoxylering är kända som etoxylerade material eller ytaktiva medel. Dessa är organiska föreningar som innehåller både hydrofila (vattenattraktiva) och hydrofoba (vattenavvisande) grupper. Ytaktiva ämnen ändrar ytegenskaperna för vätskor eftersom deras struktur får dem att migrera till vätskans gränssnitt. Till exempel i vatten kommer ytaktiva ämnen att migrera till luft-vattengränsen, men i en olja-vatten-blandning kommer ytaktiva ämnen att migrera till olja-vatten gränsen. Termen ytaktivt medel är en förkortad version av termen ytaktivt medel , vilket återspeglar detta beteende.
Ytaktiva medel finns i tvättmedel, schampon, färger, bläck, bekämpningsmedel och många andra kommersiella produkter. De används vanligtvis som emulgeringsmedel, vilket orsakar blandningar av ögonblandbara vätskor eller som skummedel och rengöringsmedel. Vissa ytaktiva medel har biokemiska tillämpningar och används för att extrahera proteiner från celler eller göra proteiner lösliga i lösning.
En specifik typ av etoxylering, känd som PEGylation, används i medicin för att främja läkemedelsleverans i kroppen. Vid PEGylering är kedjor av polyetylenglykol bundna till ett terapeutiskt protein eller läkemedel. Detta förhindrar kroppens immunsystem från att känna igen och attackera läkemedlet eller proteinet och gör det också möjligt för att normalt olösliga läkemedel blir lösliga i vatten.
Vissa etoxylerade material kan vara farliga och regleras för närvarande av vissa myndigheter. Nonylfenoletoxylater (NPE), som används i bekämpningsmedel, industriella tvättmedel och vissa hushållsrengöringsprodukter, kan nå grundvatten och jord via avloppssystemet. NPE: er har toxiska effekter på vattenlevande liv och orsakar dessutom reproduktionsproblem hos djur. Oro för möjligheten att NPE kan migrera genom jordbruksmark till mänsklig mat har lett till att deras användning har begränsats i flera länder.