L’éthoxylation est un procédé chimique utilisé dans l’industrie pour créer des tensioactifs, qui sont des composés qui réduisent la tension superficielle des liquides. Le processus d’éthoxylation consiste à ajouter de l’oxyde d’éthylène à un alcool ou à un phénol pour produire des produits. De nombreux produits fabriqués par éthoxylation ont des applications commerciales et certains sont utilisés en biochimie et en médecine. Alors que la plupart des tensioactifs peuvent être largement utilisés, d’autres sont dangereux pour l’homme et l’environnement, et dans certains pays, leur utilisation est limitée.
Les composés qui sont couramment éthoxylés comprennent le nonylphénol, les amines, les acides gras et les alcools gras. Un catalyseur tel que l’hydroxyde de potassium doit généralement être ajouté avec de l’oxyde d’éthylène pour aider à accélérer la réaction d’éthoxylation. Certains composés, tels que l’acide lactique et l’acide 12-hydroxystéarique, peuvent être éthoxylés sans catalyseur.
Dans les installations industrielles, l’éthoxylation peut impliquer une étape de prétraitement où l’eau est éliminée pour empêcher la formation de composés étrangers et une étape de post-traitement où le catalyseur est neutralisé et éliminé. Les différentes étapes de la réaction peuvent avoir lieu dans différentes cuves, ou dans un seul grand réacteur. La conception de la réaction dépend de l’efficacité. Les chimistes industriels surveillent souvent directement le processus d’éthoxylation et apportent des modifications pour augmenter la productivité.
Les produits de l’éthoxylation sont connus sous le nom de matériaux éthoxylés ou tensioactifs. Ce sont des composés organiques qui contiennent à la fois des groupes hydrophiles (attractifs pour l’eau) et hydrophobes (hydrofuges). Les tensioactifs modifient les propriétés de surface des liquides car leur structure les fait migrer vers l’interface limite du liquide. Par exemple, dans l’eau, les tensioactifs migreront vers la frontière air-eau, mais dans un mélange huile-eau, les tensioactifs migreront vers la frontière huile-eau. Le terme tensioactif est une version abrégée du terme agent tensioactif, reflétant ce comportement.
Les tensioactifs peuvent être trouvés dans les détergents, les shampooings, les peintures, les encres, les pesticides et de nombreux autres produits commerciaux. Ils sont généralement utilisés comme émulsifiants, provoquant le mélange de liquides autrement impossibles à mélanger, ou comme agents moussants et nettoyants. Certains tensioactifs ont des applications biochimiques et sont utilisés pour extraire des protéines des cellules ou rendre les protéines solubles en solution.
Un type spécifique d’éthoxylation, connu sous le nom de PEGylation, est utilisé en médecine pour favoriser l’administration de médicaments dans le corps. Dans la PEGylation, des chaînes de polyéthylène glycol sont attachées à une protéine ou à un médicament thérapeutique. Cela empêche le système immunitaire du corps de reconnaître et d’attaquer le médicament ou la protéine, et permet également aux médicaments normalement insolubles de devenir solubles dans l’eau.
Certains matériaux éthoxylés peuvent être dangereux et sont actuellement réglementés par certaines agences gouvernementales. Les éthoxylates de nonylphénol (NPE), qui sont utilisés dans les pesticides, les détergents industriels et certains produits de nettoyage ménagers, peuvent atteindre les eaux souterraines et le sol via le système d’égout. Les NPE ont des effets toxiques sur la vie aquatique et causent en outre des problèmes de reproduction chez les animaux. Les inquiétudes concernant la possibilité que les NPE puissent migrer à travers les terres agricoles vers l’alimentation humaine ont conduit à une utilisation limitée dans plusieurs pays.