Τι είναι η αιθοξυλίωση;

Η αιθοξυλίωση είναι μια χημική διαδικασία που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία για τη δημιουργία επιφανειοδραστικών, οι οποίες είναι ενώσεις που μειώνουν την επιφανειακή τάση των υγρών.Η διαδικασία της αιθοξυλίωσης περιλαμβάνει την προσθήκη οξειδίου του αιθυλενίου σε αλκοόλ ή φαινόλη για την παραγωγή προϊόντων.Πολλά προϊόντα που παράγονται από την αιθοξυλίωση έχουν εμπορικές εφαρμογές και μερικά χρησιμοποιούνται στη βιοχημεία και την ιατρική.Ενώ τα περισσότερα επιφανειοδραστικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως, άλλα είναι επικίνδυνα για τον άνθρωπο και το περιβάλλον και σε ορισμένες χώρες η χρήση τους είναι περιορισμένη.Ένας καταλύτης όπως το υδροξείδιο του καλίου πρέπει συνήθως να προστεθεί μαζί με το αιθυλενοξείδιο για να βοηθήσει στην επιτάχυνση της αντίδρασης αιθοξυλίωσης.Ορισμένες ενώσεις, όπως το γαλακτικό οξύ και το 12-υδροξυστυσταρινικό οξύ, μπορούν να είναι αιθοξυλιωμένες χωρίς καταλύτη.

Σε βιομηχανικά φυτά, η αιθοξυλίωση μπορεί να περιλαμβάνει ένα βήμα προεπεξεργασίας όπου το νερό απομακρύνεται για να αποφευχθεί ο σχηματισμός εξωτερικών ενώσεων και μια μεταχείριση μετά τη θεραπείαΒήμα όπου ο καταλύτης εξουδετερώνεται και αφαιρείται.Τα διάφορα βήματα της αντίδρασης μπορεί να πραγματοποιηθούν σε διαφορετικά σκάφη ή σε ένα μεγάλο αντιδραστήρα.Ο σχεδιασμός της αντίδρασης εξαρτάται από την αποτελεσματικότητα.Οι βιομηχανικοί χημικοί συχνά παρακολουθούν άμεσα τη διαδικασία αιθοξυλίωσης και κάνουν τροποποιήσεις για την αύξηση της παραγωγικότητας.

Τα προϊόντα της αιθοξυλίωσης είναι γνωστά ως αιθοξυλιωμένα υλικά ή επιφανειοδραστικές ουσίες.Αυτές είναι οργανικές ενώσεις που περιέχουν τόσο υδρόφιες (ελκυστικές) όσο και υδρόφοβες (υδατικές) ομάδες.Οι επιφανειοδραστικές ουσίες αλλάζουν τις επιφανειακές ιδιότητες των υγρών, επειδή η δομή τους αναγκάζει να μεταναστεύσουν στη διασύνδεση του οριακού υγρού.Για παράδειγμα, στο νερό, τα επιφανειοδραστικά θα μεταναστεύσουν στο όριο του αέρα-νερού, αλλά σε ένα μίγμα πετρελαίου-νερού, τα επιφανειοδραστικά θα μεταναστεύσουν στο όριο πετρελαίου-νερού.Ο όρος

επιφανειοδραστικό

είναι μια συντομευμένη έκδοση του όρου

επιφανειακό ενεργό παράγοντα , που αντικατοπτρίζει αυτή τη συμπεριφορά.Χρησιμοποιούνται συνήθως ως γαλακτωματοποιητές, προκαλώντας αναμιγνύση με διαφορετικό τρόπο χωρίς ανάμειξη ή ως αφρώδες παράγοντες και καθαριστικά.Ορισμένες επιφανειοδραστικές ουσίες έχουν βιοχημικές εφαρμογές και χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή πρωτεϊνών από κύτταρα ή κάνουν πρωτεΐνες διαλυτό σε διάλυμα. Ένας συγκεκριμένος τύπος αιθοξυλίωσης, γνωστός ως Pegylation, χρησιμοποιείται στην ιατρική για την προώθηση της χορήγησης φαρμάκων στο σώμα.Στην πεγκυλίωση, οι αλυσίδες πολυαιθυλενογλυκόλης συνδέονται με θεραπευτική πρωτεΐνη ή φάρμακο.Αυτό εμποδίζει το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος να αναγνωρίζει και να επιτίθεται στο φάρμακο ή πρωτεΐνη και επιτρέπει επίσης σε κανονικά αδιάλυτα φάρμακα να γίνουν διαλυτά στο νερό.Τα αιθοξυλικά nonylphenol (NPEs), τα οποία χρησιμοποιούνται σε φυτοφάρμακα, βιομηχανικά απορρυπαντικά και ορισμένα προϊόντα καθαρισμού των νοικοκυριών, μπορούν να φτάσουν στα υπόγεια ύδατα και το έδαφος μέσω του συστήματος αποχέτευσης.Τα NPEs έχουν τοξικές επιδράσεις στην υδρόβια ζωή και επιπλέον προκαλούν αναπαραγωγικά προβλήματα στα ζώα.Η ανησυχία σχετικά με την πιθανότητα ότι οι NPE μπορούν να μεταναστεύσουν μέσω της γεωργικής γης σε ανθρώπινα τρόφιμα οδήγησαν στη χρήση τους περιορισμένη σε διάφορες χώρες.