Ce este etoxilarea?

Etoxilarea este un proces chimic folosit în industrie pentru a crea agenți tensioactivi, care sunt compuși care reduc tensiunea superficială a lichidelor. Procesul de etoxilare implică adăugarea de oxid de etilenă la un alcool sau fenol pentru a produce produse. Multe produse produse prin etoxilare au aplicații comerciale, iar unele sunt utilizate în biochimie și medicină. În timp ce majoritatea agenților tensioactivi pot fi utilizați pe scară largă, alții sunt periculoși pentru oameni și mediu, iar în unele țări utilizarea lor este restricționată.

Compușii care sunt în mod obișnuit etoxilați includ nonilfenol, amine, acizi grași și alcooli grași. Un catalizator, cum ar fi hidroxidul de potasiu, trebuie adăugat de obicei împreună cu oxidul de etilenă pentru a ajuta la accelerarea reacției de etoxilare. Unii compuși, cum ar fi acidul lactic și acidul 12-hidroxistearic, pot fi etoxilați fără catalizator.

În instalațiile industriale, etoxilarea poate implica o etapă de pretratare în care apa este îndepărtată pentru a preveni formarea de compuși străini și o etapă de post-tratare în care catalizatorul este neutralizat și îndepărtat. Diferitele etape ale reacției pot avea loc în diferite vase sau într-un reactor mare. Proiectarea reacției depinde de eficiență. Chimiștii industriali monitorizează adesea direct procesul de etoxilare și fac modificări pentru a crește productivitatea.

Produșii de etoxilare sunt cunoscuți ca materiale etoxilate sau agenți tensioactivi. Aceștia sunt compuși organici care conțin atât grupări hidrofile (atrăgătoare de apă), cât și hidrofobe (repelente la apă). Agenții tensioactivi modifică proprietățile de suprafață ale lichidelor deoarece structura lor le face să migreze la interfața de limită a lichidului. De exemplu, în apă, agenții tensioactivi vor migra la limita aer-apă, dar într-un amestec ulei-apă, agenții tensioactivi vor migra la limita ulei-apă. Termenul surfactant este o versiune prescurtată a termenului agent activ de suprafață, reflectând acest comportament.

Agenții tensioactivi pot fi găsiți în detergenți, șampoane, vopsele, cerneluri, pesticide și în numeroase alte produse comerciale. Ele sunt utilizate în mod obișnuit ca emulgatori, determinând amestecarea lichidelor altfel imposibil de amestecat, sau ca agenți de spumă și de curățare. Unii surfactanți au aplicații biochimice și sunt utilizați pentru extragerea proteinelor din celule sau pentru a face proteinele solubile în soluție.

Un tip specific de etoxilare, cunoscut sub numele de PEGylation, este utilizat în medicină pentru a promova livrarea medicamentelor în organism. În PEGilare, lanțurile de polietilen glicol sunt atașate la o proteină sau un medicament terapeutic. Acest lucru împiedică sistemul imunitar al organismului să recunoască și să atace medicamentul sau proteina și, de asemenea, permite ca medicamentele în mod normal insolubile să devină solubile în apă.
Unele materiale etoxilate pot fi periculoase și sunt reglementate în prezent de unele agenții guvernamentale. Nonilfenol etoxilații (NPE), care sunt utilizați în pesticide, detergenți industriali și unele produse de curățare de uz casnic, pot ajunge în apele subterane și în sol prin sistemul de canalizare. NPE-urile au efecte toxice asupra vieții acvatice și, în plus, provoacă probleme de reproducere la animale. Preocuparea cu privire la posibilitatea ca NPE-urile să migreze prin terenurile agricole în hrana umană a condus la limitarea utilizării lor în mai multe țări.