La etoxilación es un proceso químico utilizado en la industria para crear tensioactivos, que son compuestos que reducen la tensión superficial de los líquidos. El proceso de etoxilación implica la adición de óxido de etileno a un alcohol o fenol para producir productos. Muchos productos producidos por etoxilación tienen aplicaciones comerciales y algunos se utilizan en bioquímica y medicina. Si bien la mayoría de los tensioactivos pueden usarse ampliamente, otros son peligrosos para los seres humanos y el medio ambiente, y en algunos países su uso está restringido.
Los compuestos que comúnmente están etoxilados incluyen nonilfenol, aminas, ácidos grasos y alcoholes grasos. Por lo general, se debe agregar un catalizador como hidróxido de potasio junto con óxido de etileno para ayudar a acelerar la reacción de etoxilación. Algunos compuestos, como el ácido láctico y el ácido 12-hidroxiesteárico, pueden etoxilarse sin un catalizador.
En las plantas industriales, la etoxilación puede implicar una etapa de pretratamiento en la que se elimina el agua para evitar la formación de compuestos extraños y una etapa de postratamiento en la que el catalizador se neutraliza y elimina. Las diversas etapas de la reacción pueden tener lugar en diferentes recipientes o en un reactor grande. El diseño de la reacción depende de la eficiencia. Los químicos industriales a menudo monitorean directamente el proceso de etoxilación y realizan modificaciones para aumentar la productividad.
Los productos de la etoxilación se conocen como materiales etoxilados o tensioactivos. Estos son compuestos orgánicos que contienen grupos hidrofílicos (atrayentes de agua) e hidrofóbicos (repelentes de agua). Los tensioactivos cambian las propiedades superficiales de los líquidos porque su estructura hace que migren a la interfaz límite del líquido. Por ejemplo, en el agua, los tensioactivos migrarán al límite aire-agua, pero en una mezcla de aceite y agua, los tensioactivos migrarán al límite agua-aceite. El término tensioactivo es una versión abreviada del término agente tensioactivo, que refleja este comportamiento.
Los tensioactivos se pueden encontrar en detergentes, champús, pinturas, tintas, pesticidas y muchos otros productos comerciales. Por lo general, se usan como emulsionantes, lo que hace que se mezclen líquidos que de otro modo no se mezclarían, o como agentes espumantes y limpiadores. Algunos tensioactivos tienen aplicaciones bioquímicas y se utilizan para extraer proteínas de las células o hacer que las proteínas sean solubles en solución.
Un tipo específico de etoxilación, conocido como PEGilación, se usa en medicina para promover la administración de fármacos en el cuerpo. En la PEGilación, las cadenas de polietilenglicol se unen a una proteína o fármaco terapéutico. Esto evita que el sistema inmunológico del cuerpo reconozca y ataque el fármaco o la proteína, y también permite que los fármacos normalmente insolubles se vuelvan solubles en agua.
Algunos materiales etoxilados pueden ser peligrosos y actualmente están regulados por algunas agencias gubernamentales. Los etoxilatos de nonilfenol (NPE), que se utilizan en pesticidas, detergentes industriales y algunos productos de limpieza domésticos, pueden llegar al agua subterránea y al suelo a través del sistema de alcantarillado. Los NPE tienen efectos tóxicos sobre la vida acuática y además causan problemas reproductivos en los animales. La preocupación por la posibilidad de que las NPE puedan migrar a través de tierras agrícolas hacia la alimentación humana ha hecho que su uso sea limitado en varios países.