Kas yra etoksilinimas?

Etoksilinimas yra cheminis procesas, naudojamas pramonėje kuriant aktyviąsias paviršiaus medžiagas, kurios yra junginiai, mažinantys skysčių paviršiaus įtempimą. Etoksilinimo procesas apima etileno oksido pridėjimą į alkoholį arba fenolį, kad būtų pagaminti produktai. Daugelis produktų, pagamintų etoksilinant, yra komerciškai pritaikyti, o kai kurie naudojami biochemijoje ir medicinoje. Nors dauguma paviršinio aktyvumo medžiagų gali būti plačiai naudojamos, kitos yra pavojingos žmonėms ir aplinkai, o kai kuriose šalyse jų naudojimas yra ribojamas.

Junginiai, kurie paprastai yra etoksilinami, yra nonilfenolis, aminai, riebalų rūgštys ir riebalų alkoholiai. Norint pagreitinti etoksilinimo reakciją, kartu su etileno oksidu paprastai reikia pridėti katalizatoriaus, pvz., kalio hidroksido. Kai kurie junginiai, tokie kaip pieno rūgštis ir 12-hidroksistearino rūgštis, gali būti etoksilinami be katalizatoriaus.

Pramoninėse įmonėse etoksilinimas gali apimti išankstinio apdorojimo etapą, kai pašalinamas vanduo, kad nesusidarytų pašaliniai junginiai, ir papildomo apdorojimo etapą, kai katalizatorius neutralizuojamas ir pašalinamas. Įvairūs reakcijos etapai gali vykti skirtinguose induose arba viename dideliame reaktoriuje. Reakcijos planas priklauso nuo efektyvumo. Pramoniniai chemikai dažnai tiesiogiai stebi etoksilinimo procesą ir atlieka pakeitimus, kad padidintų produktyvumą.

Etoksilinimo produktai yra žinomi kaip etoksilintos medžiagos arba paviršiaus aktyviosios medžiagos. Tai organiniai junginiai, kuriuose yra ir hidrofilinių (vandenį pritraukiančių), ir hidrofobinių (vandenį atstumiančių) grupių. Paviršinio aktyvumo medžiagos keičia skysčių paviršiaus savybes, nes dėl jų struktūros jie migruoja į skysčio ribinę sąsają. Pavyzdžiui, vandenyje aktyviosios paviršiaus medžiagos migruos iki oro-vandens ribos, tačiau naftos-vandens mišinyje aktyviosios paviršiaus medžiagos migruos iki naftos-vandens ribos. Terminas „paviršinio aktyvumo medžiaga“ yra sutrumpinta termino „paviršinio aktyvumo medžiaga“ versija, atspindinti šį elgesį.

Paviršinio aktyvumo medžiagų galima rasti plovikliuose, šampūnuose, dažuose, rašaluose, pesticiduose ir daugelyje kitų komercinių produktų. Paprastai jie naudojami kaip emulsikliai, dėl kurių susimaišo kitaip nemaišomi skysčiai, arba kaip putojantys ir valikliai. Kai kurios paviršinio aktyvumo medžiagos turi biocheminį panaudojimą ir yra naudojamos baltymams iš ląstelių ekstrahuoti arba baltymams tirpinti tirpale.

Specifinis etoksilinimo tipas, žinomas kaip PEGilinimas, naudojamas medicinoje, siekiant skatinti vaistų patekimą į organizmą. PEGilinant polietilenglikolio grandinės yra prijungiamos prie terapinio baltymo arba vaisto. Tai neleidžia organizmo imuninei sistemai atpažinti ir atakuoti vaisto ar baltymo, o taip pat leidžia paprastai netirpiams vaistams ištirpti vandenyje.
Kai kurios etoksilintos medžiagos gali būti pavojingos ir šiuo metu jas reglamentuoja kai kurios vyriausybinės agentūros. Nonilfenolio etoksilatai (NPE), kurie naudojami pesticiduose, pramoniniuose plovikliuose ir kai kuriuose buitiniuose valymo produktuose, per kanalizacijos sistemą gali pasiekti požeminį vandenį ir dirvožemį. NPE turi toksinį poveikį vandens gyvūnijai ir taip pat sukelia gyvūnų reprodukcijos problemų. Susirūpinimas dėl galimybės, kad NPE per žemės ūkio paskirties žemę gali patekti į žmonių maistą, keliose šalyse jų naudojimas buvo apribotas.