Ethoxylation là gì?

Ethoxylation là một quá trình hóa học được sử dụng trong công nghiệp để tạo ra các chất hoạt động bề mặt, là các hợp chất làm giảm sức căng bề mặt của chất lỏng.Quá trình ethoxyl hóa liên quan đến việc thêm oxit ethylene vào rượu hoặc phenol để sản xuất sản phẩm.Nhiều sản phẩm được sản xuất bởi ethoxyl hóa có các ứng dụng thương mại, và một số sản phẩm được sử dụng trong hóa sinh và y học.Mặc dù hầu hết các chất hoạt động bề mặt có thể được sử dụng rộng rãi, những người khác là nguy hiểm đối với con người và môi trường, và ở một số quốc gia, việc sử dụng của chúng bị hạn chế. Các hợp chất thường được ethoxyl hóa bao gồm nonylphenol, amin, axit béo và rượu béo.Một chất xúc tác như kali hydroxit thường phải được thêm vào cùng với ethylene oxide để giúp tăng tốc phản ứng ethoxyl hóa.Một số hợp chất, chẳng hạn như axit lactic và axit 12-hydroxystearic, có thể được ethoxyl hóa mà không cần chất xúc tác. Trong các nhà máy công nghiệp, ethoxyl hóa có thể liên quan đến bước xử lý trướcBước trong đó chất xúc tác được trung hòa và loại bỏ.Các bước khác nhau của phản ứng có thể diễn ra trong các tàu khác nhau, hoặc trong một lò phản ứng lớn.Thiết kế của phản ứng phụ thuộc vào hiệu quả.Các nhà hóa học công nghiệp thường trực tiếp theo dõi quá trình ethoxyl hóa và thực hiện các sửa đổi để tăng năng suất.

Sản phẩm của ethoxyl hóa được gọi là vật liệu ethoxylated hoặc chất hoạt động bề mặt.Đây là những hợp chất hữu cơ có chứa cả các nhóm ưa nước (chất hấp dẫn nước) và kỵ nước (chống nước).Các chất hoạt động bề mặt thay đổi tính chất bề mặt của chất lỏng vì cấu trúc của chúng khiến chúng di chuyển đến giao diện ranh giới chất lỏng.Ví dụ, trong nước, các chất hoạt động bề mặt sẽ di chuyển đến ranh giới nước không khí, nhưng trong hỗn hợp nước dầu, các chất hoạt động bề mặt sẽ di chuyển đến ranh giới nước dầu.Thuật ngữ

chất hoạt động bề mặt

là phiên bản rút ngắn của thuật ngữ

Tác nhân hoạt động bề mặt

, phản ánh hành vi này. Các chất hoạt động bề mặt có thể được tìm thấy trong chất tẩy rửa, dầu gội, sơn, mực, thuốc trừ sâu và nhiều sản phẩm thương mại khác.Chúng thường được sử dụng làm chất nhũ hóa, làm cho chất lỏng không thể trộn lẫn khác để trộn, hoặc làm chất tạo bọt và chất tẩy rửa.Một số chất hoạt động bề mặt có các ứng dụng sinh hóa và được sử dụng để trích xuất protein từ các tế bào hoặc tạo ra protein hòa tan trong dung dịch.Trong pegylation, chuỗi polyetylen glycol được gắn vào protein hoặc thuốc điều trị.Điều này ngăn chặn hệ thống miễn dịch cơ thể nhận biết và tấn công thuốc hoặc protein, và cũng cho phép các loại thuốc không hòa tan bình thường trở nên hòa tan trong nước. Một số vật liệu ethoxylated có thể nguy hiểm và hiện đang được điều chỉnh bởi một số cơ quan chính phủ.Nonylphenol ethoxylates (NPES), được sử dụng trong thuốc trừ sâu, chất tẩy rửa công nghiệp và một số sản phẩm làm sạch gia đình, có thể tiếp cận nước ngầm và đất thông qua hệ thống cống.NPE có tác dụng độc hại đối với đời sống dưới nước, và cũng gây ra các vấn đề sinh sản ở động vật.Mối quan tâm về khả năng NPE có thể di cư qua đất nông nghiệp vào thực phẩm con người đã dẫn đến việc sử dụng chúng bị hạn chế ở một số quốc gia.