Η αιθοξυλίωση είναι μια χημική διαδικασία που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία για τη δημιουργία επιφανειοδραστικών ουσιών, οι οποίες είναι ενώσεις που μειώνουν την επιφανειακή τάση των υγρών. Η διαδικασία της αιθοξυλίωσης περιλαμβάνει την προσθήκη οξειδίου του αιθυλενίου σε μια αλκοόλη ή φαινόλη για την παραγωγή προϊόντων. Πολλά προϊόντα που παράγονται με αιθοξυλίωση έχουν εμπορικές εφαρμογές και μερικά χρησιμοποιούνται στη βιοχημεία και την ιατρική. Ενώ οι περισσότερες επιφανειοδραστικές ουσίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως, άλλες είναι επικίνδυνες για τον άνθρωπο και το περιβάλλον και σε ορισμένες χώρες η χρήση τους είναι περιορισμένη.
Οι ενώσεις που συνήθως αιθοξυλιώνονται περιλαμβάνουν εννεϋλοφαινόλη, αμίνες, λιπαρά οξέα και λιπαρές αλκοόλες. Ένας καταλύτης όπως το υδροξείδιο του καλίου πρέπει συνήθως να προστίθεται μαζί με το οξείδιο του αιθυλενίου για να επιταχύνει την αντίδραση αιθοξυλίωσης. Ορισμένες ενώσεις, όπως το γαλακτικό οξύ και το 12-υδροξυστεατικό οξύ, μπορούν να αιθοξυλιωθούν χωρίς καταλύτη.
Σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις, η αιθοξυλίωση μπορεί να περιλαμβάνει ένα στάδιο προεπεξεργασίας όπου αφαιρείται το νερό για να αποτραπεί ο σχηματισμός εξωτερικών ενώσεων και ένα στάδιο μετά την επεξεργασία όπου ο καταλύτης εξουδετερώνεται και απομακρύνεται. Τα διάφορα στάδια της αντίδρασης μπορεί να λάβουν χώρα σε διαφορετικά δοχεία ή σε έναν μεγάλο αντιδραστήρα. Ο σχεδιασμός της αντίδρασης εξαρτάται από την αποτελεσματικότητα. Οι βιομηχανικοί χημικοί συχνά παρακολουθούν απευθείας τη διαδικασία αιθοξυλίωσης και κάνουν τροποποιήσεις για να αυξήσουν την παραγωγικότητα.
Τα προϊόντα της αιθοξυλίωσης είναι γνωστά ως αιθοξυλιωμένα υλικά ή επιφανειοδραστικά. Πρόκειται για οργανικές ενώσεις που περιέχουν τόσο υδρόφιλες (υδατοέλκουσες) όσο και υδρόφοβες (υδατοαπωθητικές) ομάδες. Οι επιφανειοδραστικές ουσίες αλλάζουν τις επιφανειακές ιδιότητες των υγρών επειδή η δομή τους αναγκάζει να μεταναστεύσουν στην οριακή διεπιφάνεια του υγρού. Για παράδειγμα, στο νερό, τα επιφανειοδραστικά θα μεταναστεύσουν στο όριο αέρα-νερού, αλλά σε ένα μείγμα λαδιού-νερού, τα επιφανειοδραστικά θα μεταναστεύσουν στο όριο λαδιού-νερού. Ο όρος επιφανειοδραστικό είναι μια συντομευμένη εκδοχή του όρου επιφανειοδραστικός παράγοντας, που αντικατοπτρίζει αυτή τη συμπεριφορά.
Τασιενεργά μπορούν να βρεθούν σε απορρυπαντικά, σαμπουάν, χρώματα, μελάνια, φυτοφάρμακα και πολλά άλλα εμπορικά προϊόντα. Συνήθως χρησιμοποιούνται ως γαλακτωματοποιητές, προκαλώντας την ανάμειξη υγρών που δεν μπορούν να αναμειχθούν, ή ως αφριστικοί παράγοντες και καθαριστικά. Ορισμένα επιφανειοδραστικά έχουν βιοχημικές εφαρμογές και χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή πρωτεϊνών από τα κύτταρα ή για την παραγωγή πρωτεϊνών διαλυτών σε διάλυμα.
Ένας συγκεκριμένος τύπος αιθοξυλίωσης, γνωστός ως PEGylation, χρησιμοποιείται στην ιατρική για την προώθηση της παροχής φαρμάκων στο σώμα. Στην PEGylation, αλυσίδες πολυαιθυλενογλυκόλης συνδέονται με μια θεραπευτική πρωτεΐνη ή φάρμακο. Αυτό εμποδίζει το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού να αναγνωρίσει και να επιτεθεί στο φάρμακο ή την πρωτεΐνη, και επίσης επιτρέπει στα κανονικά αδιάλυτα φάρμακα να γίνουν διαλυτά στο νερό.
Ορισμένα αιθοξυλιωμένα υλικά μπορεί να είναι επικίνδυνα και επί του παρόντος ελέγχονται από ορισμένες κρατικές υπηρεσίες. Οι αιθοξυλικές εννεϋλοφαινολικές ενώσεις (NPEs), οι οποίες χρησιμοποιούνται σε φυτοφάρμακα, βιομηχανικά απορρυπαντικά και ορισμένα προϊόντα οικιακού καθαρισμού, μπορούν να φτάσουν στα υπόγεια ύδατα και το έδαφος μέσω του αποχετευτικού συστήματος. Τα NPEs έχουν τοξικές επιδράσεις στην υδρόβια ζωή και επιπλέον προκαλούν αναπαραγωγικά προβλήματα στα ζώα. Η ανησυχία για την πιθανότητα μετανάστευσης των NPEs μέσω της γεωργικής γης σε ανθρώπινη τροφή έχει οδηγήσει στον περιορισμό της χρήσης τους σε πολλές χώρες.