Što je etoksilacija?

Etoksilacija je kemijski proces koji se koristi u industriji za stvaranje površinski aktivnih tvari, spojeva koji smanjuju površinsku napetost tekućina. Proces etoksilacije uključuje dodavanje etilen oksida alkoholu ili fenolu za proizvodnju proizvoda. Mnogi proizvodi proizvedeni etoksilacijom imaju komercijalnu primjenu, a neki se koriste u biokemiji i medicini. Dok se većina površinski aktivnih tvari može široko koristiti, drugi su opasni za ljude i okoliš, au nekim je zemljama njihova uporaba ograničena.

Spojevi koji su obično etoksilirani uključuju nonilfenol, amine, masne kiseline i masne alkohole. Katalizator kao što je kalijev hidroksid obično se mora dodati zajedno s etilen oksidom kako bi se ubrzala reakcija etoksilacije. Neki spojevi, kao što su mliječna kiselina i 12-hidroksistearinska kiselina, mogu se etoksilirati bez katalizatora.

U industrijskim postrojenjima, etoksilacija može uključivati ​​korak prije obrade u kojem se uklanja voda kako bi se spriječilo stvaranje stranih spojeva i korak nakon obrade u kojem se katalizator neutralizira i uklanja. Različiti koraci reakcije mogu se odvijati u različitim posudama ili u jednom velikom reaktoru. Dizajn reakcije ovisi o učinkovitosti. Industrijski kemičari često izravno prate proces etoksilacije i vrše modifikacije kako bi povećali produktivnost.

Produkti etoksilacije poznati su kao etoksilirani materijali ili surfaktanti. To su organski spojevi koji sadrže i hidrofilne (vodoprivlačne) i hidrofobne (vodoodbojne) skupine. Surfaktanti mijenjaju površinska svojstva tekućina jer njihova struktura uzrokuje njihovu migraciju na granično sučelje tekućine. Na primjer, u vodi, tenzidi će migrirati na granicu zrak-voda, ali u smjesi ulje-voda, površinski aktivne tvari će migrirati na granicu ulje-voda. Pojam površinski aktivna tvar je skraćena verzija pojma površinski aktivna tvar, što odražava ovo ponašanje.

Surfaktanti se mogu naći u deterdžentima, šamponima, bojama, tintama, pesticidima i brojnim drugim komercijalnim proizvodima. Obično se koriste kao emulgatori, uzrokujući miješanje tekućina koje se inače ne mogu miješati, ili kao sredstva za pjenjenje i sredstva za čišćenje. Neki surfaktanti imaju biokemijsku primjenu i koriste se za ekstrakciju proteina iz stanica ili stvaranje proteina topivim u otopini.

Specifična vrsta etoksilacije, poznata kao PEGilacija, koristi se u medicini za promicanje isporuke lijeka u tijelo. U PEGilaciji, lanci polietilen glikola su vezani za terapeutski protein ili lijek. To sprječava imunološki sustav tijela da prepozna i napadne lijek ili protein, a također omogućuje normalno netopivim lijekovima da postanu topljivi u vodi.
Neki etoksilirani materijali mogu biti opasni i trenutačno ih reguliraju neke vladine agencije. Nonilfenol etoksilati (NPE), koji se koriste u pesticidima, industrijskim deterdžentima i nekim proizvodima za čišćenje kućanstva, mogu dospjeti u podzemne vode i tlo putem kanalizacijskog sustava. NPE imaju toksične učinke na vodeni svijet, a dodatno uzrokuju reproduktivne probleme kod životinja. Zabrinutost oko mogućnosti da se NPE migriraju kroz poljoprivredno zemljište u ljudsku hranu dovela je do toga da je njihova upotreba ograničena u nekoliko zemalja.