江蘇省海安石油化工廠
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聚乙二醇基本性質(zhì)
聚乙二醇(PEG)，也稱(chēng)聚乙二醇醚，英文名：Polyethylene Glycol CAS No. 25322-68-3，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為HO（CH2CH2O）nH，是以環(huán)氧乙烷與水或乙二醇為原料通過(guò)逐步加成反應(yīng)而制備的，其原材料主要來(lái)源于石油制品。
隨著聚合度的增大，聚乙二醇的物理外觀和性質(zhì)均逐漸發(fā)生變化：
相對(duì)分子量在200-600者在常溫下是液體，相對(duì)分子量在600以上者逐漸變?yōu)榘牍腆w。隨著分子量的增大，從無(wú)色無(wú)臭粘稠液體轉(zhuǎn)變至蠟狀固體，其吸濕能力相應(yīng)降低。具有醇的化學(xué)性質(zhì)，與脂肪酸能發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯?？扇苡谒⒁掖己投喾N有機(jī)溶劑。對(duì)熱、酸、堿穩(wěn)定，與許多化學(xué)品不起作用。具有良好的吸濕性、黏結(jié)性、潤(rùn)滑性。無(wú)毒，無(wú)刺激。對(duì)人畜無(wú)害。
聚乙二醇(PEG )具有很強(qiáng)的吸水性，在常溫條件下可從空氣中吸收水分，液體可與水任意比例混溶，當(dāng)溫度升高后，任何級(jí)分的固體聚乙二醇均能與水任意比例互溶，當(dāng)溫度高至水的沸點(diǎn)是，聚合物會(huì)沉淀出來(lái)，析出溫度取決于聚合物的分子量和濃度。聚乙二醇(PEG)屬非離子型聚合物，在正常條件下是穩(wěn)定的，在120℃或更高溫度下能與空氣中的氧發(fā)生氧化作用，用二氧化碳或氮等惰性氣體保護(hù)，在200~240℃也不發(fā)生變化，當(dāng)升至300℃左右，分子鏈節(jié)發(fā)生斷裂而降解。
按照聚乙二醇的聚合度劃分，其應(yīng)用基本可以概括為：
（1）、聚乙二醇系列產(chǎn)品可用于藥劑。相對(duì)分子量較低的聚乙二醇可用作溶劑、助溶劑,分散劑、o/w 型乳化劑和穩(wěn)定劑，用于制作水泥懸劑、乳劑、注射劑等，也用作水溶性軟膏基質(zhì)和栓劑基質(zhì)，相對(duì)分子量高的固體蠟狀聚乙二醇常用于增加低分子量液體PEG的粘度和成固性，以及外償其他藥物；對(duì)于水中不易溶解的藥物，本品可作固體分散劑的載體，以達(dá)到固體分散目的，PEG4000 、PEG6000是良好的包衣材料，親水拋光材料、膜材和囊材、增塑劑、潤(rùn)滑劑和滴丸基質(zhì)，用于制備片劑、丸劑、膠囊劑、微囊劑等。 （2）、PEG4000、PEG6000在醫(yī)藥工業(yè)中作為賦形劑，用作栓劑、膏劑的制備；造紙工業(yè)中用作涂飾劑，增加紙張的光澤和平滑性；在橡膠工業(yè)中作為添加劑，增加橡膠制品的潤(rùn)滑性和塑性，減少加工過(guò)程中的動(dòng)力消耗，延長(zhǎng)橡膠制品的使用壽命。 （3）、聚乙二醇系列產(chǎn)品可作為酯型表面活性劑的原料。 （4）、PEG-200可作為有機(jī)合成的介質(zhì)及有較高要求的熱載體，在日用化學(xué)工業(yè)中用作保濕劑、無(wú)機(jī)鹽增溶劑、粘度調(diào)節(jié)劑；在紡織工業(yè)中用作柔軟劑、抗靜電劑；在造紙與農(nóng)藥工業(yè)中用作潤(rùn)濕劑。 （5）、PEG-400、PEG-600、PEG-800用作醫(yī)藥及化妝品的基質(zhì)，橡膠工業(yè)與紡織工業(yè)的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)濕劑。PEG-600 在金屬工業(yè)中加于電解液可增強(qiáng)研磨效果，增強(qiáng)金屬表面的光澤。 （6）、PEG-1000、PEG-1500在醫(yī)藥、紡織、化妝品工業(yè)中用作基質(zhì)或潤(rùn)滑劑、柔軟劑；在涂料工業(yè)中用作分散劑，改進(jìn)樹(shù)脂的水分散性、柔韌性，用量為 10-30% ；油墨中可提高染料的溶解能力，降低其揮發(fā)性，在蠟紙和印臺(tái)油墨中尤其適用，也可在圓珠筆油墨中作調(diào)節(jié)油墨粘稠度用；在橡膠工業(yè)中作分散劑，促進(jìn)硫化作用，用作炭黑充填料的分散劑。 （7）、PEG-2000、PEG-3000用作金屬加工鑄模劑，金屬拉絲、沖壓或成型的潤(rùn)滑劑及切削液，研磨冷卻潤(rùn)滑拋光劑、焊接劑等；在造紙工業(yè)中用作潤(rùn)滑劑等，也用作熱熔粘合劑，以增加快速的再潤(rùn)濕能力。 （8）、PEG-4000、PEG-6000在醫(yī)藥、化妝品工業(yè)生產(chǎn)中用作基質(zhì)，起調(diào)節(jié)粘度、熔點(diǎn)的作用；在橡膠、金屬加工工業(yè)中用作潤(rùn)滑劑、冷卻劑，在農(nóng)藥、顏料工業(yè)生產(chǎn)中用作分散劑、乳化劑；在紡織工業(yè)中用作抗靜電劑、潤(rùn)滑劑等。 （9）、PEG8000在醫(yī)藥、化妝品工業(yè)生產(chǎn)中用作基質(zhì)，起調(diào)節(jié)粘度、熔點(diǎn)的作用；在橡膠、金屬加工工業(yè)中用作潤(rùn)滑劑、冷卻劑，在農(nóng)藥、顏料工業(yè)生產(chǎn)中用作分散劑、乳化劑；在紡織工業(yè)中用作抗靜電劑、潤(rùn)滑劑等。
聚乙二醇按照純度差異可分為醫(yī)藥級(jí)，化妝品級(jí)，食品級(jí)和工業(yè)級(jí)等幾種系列，同時(shí)這也指明了聚乙二醇通常的應(yīng)用領(lǐng)域。用途：聚乙二醇被廣泛應(yīng)用于食品、制藥、飼料、個(gè)人護(hù)理品、化學(xué)等行業(yè)的生產(chǎn)。在醫(yī)藥、化妝品工業(yè)生產(chǎn)中用作基質(zhì)，起調(diào)節(jié)粘度、熔點(diǎn)的作用，用來(lái)制藥膏和藥物等；在橡膠、金屬加工工業(yè)中用作潤(rùn)滑劑、冷卻劑，增強(qiáng)研磨效果，增強(qiáng)金屬表面的光澤；在農(nóng)藥、顏料工業(yè)生產(chǎn)中用作分散劑、乳化劑；在紡織工業(yè)中用作抗靜電劑、潤(rùn)滑劑；在造紙與農(nóng)藥工業(yè)中用作潤(rùn)濕劑；日用化學(xué)工業(yè)中用作保濕劑、無(wú)機(jī)鹽增溶劑、粘度調(diào)節(jié)劑等。
醫(yī)藥方面
聚乙二醇系一種常用藥用輔料，世界各國(guó)的藥典均收載有PEG條目。長(zhǎng)期以來(lái)，PEG在軟(乳)膏劑、栓劑、滴丸劑、硬膠囊、滴眼劑、注射劑、片劑等各種藥劑中有著廣泛應(yīng)用。從上個(gè)世紀(jì)90年代開(kāi)始，PEG在新型藥物制劑中的應(yīng)用的研究越來(lái)越多。
聚乙二醇具有水溶性，對(duì)多種藥物具有優(yōu)良的溶解性能。作為一種兩親性聚合物，PEG既可溶于水，又可溶于絕大多數(shù)的有機(jī)溶劑，且具有生物相容性好、無(wú)毒、免疫原性低等特點(diǎn)，可通過(guò)腎排出體外，在體內(nèi)不會(huì)有積累。此外，PEG具有一定的化學(xué)惰性，但在端羥基進(jìn)行活化后又易于和蛋白質(zhì)等物質(zhì)進(jìn)行鍵合，鍵合后，PEG可將其許多優(yōu)異性能賦予被修飾的物質(zhì)。
作為表面修飾材料，聚乙二醇在體循環(huán)中的優(yōu)點(diǎn)還有能防止與血液接觸時(shí)血小板在材料表面的沉積，有效延長(zhǎng)被修飾物在體內(nèi)的半衰期，提高藥物傳遞效果。藥片等固體藥物制劑配方中如加入適量大分子PEG可增加打片時(shí)藥物的流動(dòng)性，并提高主藥的胃內(nèi)溶解性最終有助于增加生物利用度。故PEG近幾年來(lái)在醫(yī)藥工業(yè)中用途不斷擴(kuò)大。
由于在制片的過(guò)程中，PEG的可塑性和它可提高片劑釋放藥物的能力，高分子量的PEG（PEG4000、PEG6000、PEG8000）作為制造片劑的粘合劑是很有用途的。PEG可使片劑的表面有光澤而且平滑，同時(shí)不易損壞。
此外，少量的高分子量的PEG（PEG4000、PEG6000、PEG8000），可以防止糖衣片劑之間粘接合與藥瓶之間粘接。
日用化妝品
聚乙二醇具有增容作用，適用于各種優(yōu)質(zhì)化妝品的制造，聚乙二醇硬脂酸合成聚乙二醇雙硬脂酸酯系列產(chǎn)品，廣泛用于日化行業(yè)。
聚乙二醇在化妝品行業(yè)可用于無(wú)油化妝液、洗發(fā)液和頭發(fā)整理劑，防曬劑、除腳臭氣霧劑、皮膚蹈、防腐用軟膏、去須膏、粉刺霜、藥用皮膚乳液、洗臉用劑、洗面奶和洗臉皂、手用潤(rùn)膚液、唇膏等。在化妝品配方中，添加聚乙二醇，能提高皮膚吸收添加劑的能力。
聚乙二醇(4000~8000)在化妝品配方中作為中性成分，具有優(yōu)良的水溶性，不揮發(fā)性，非油脂性，可獲得色澤淺的制品。PEG(聚乙二醇)的稠度隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而增加，可按不同要求調(diào)配適用的產(chǎn)品，在膏霜、浴液、手用膏霜中加入聚乙二醇，具有潤(rùn)滑皮膚而不粘接的性質(zhì)。
采用聚乙二醇與絲瓜等復(fù)配的護(hù)膚霜，具有療效和美容的雙功能，在所有化妝品配方中加入聚乙二醇，具有穩(wěn)定性好和不破壞有機(jī)微生物營(yíng)養(yǎng)素的優(yōu)點(diǎn)。
聚乙二醇還可做增香劑的不揮發(fā)載體、香精的中性固著劑、指甲油除去劑的蒸發(fā)阻滯劑、化妝品配方中的增溶劑。
PEG用于牙膏配方中，可調(diào)整稠度，延長(zhǎng)保質(zhì)期。此外，PEG還可作為洗發(fā)劑、刮臉劑和脫毛劑的稠度調(diào)整劑，修面劑的非油脂潤(rùn)滑劑和抗靜電別、浴室清洗劑、假牙清洗劑等。聚乙二醇還可用于制皂的乳化助劑和增塑劑，使其保留肥皂的香味，成塊和不至于干裂，表而平整，并能改善起泡性。
紡織工業(yè)
在紡織業(yè)中，聚乙二醇可用于紡絲助劑、上漿劑組分稱(chēng)染色操作的溶劑和分散劑。固態(tài)粉末聚乙二醉具有良好的成膜性及潤(rùn)滑和增塑性，用于處理纖維助劑，可使織物柔軟、增塑和精煉，可抑制靜電的積累。
聚乙二醇與異氰酸酯反應(yīng)生成線型高聚物，用于織物整理劑，使紡織物具有滑爽、柔軟、彈性、手感豐滿，并增強(qiáng)抗撕裂強(qiáng)度、耐磨性和抗靜電防污能力等。聚乙二醇尤其在紡織業(yè)中應(yīng)用廣泛。主要用作洗滌劑、柔軟劑、潤(rùn)滑劑、抗降電劑、分散劑、染料載體、空氣調(diào)節(jié)劑和后整理劑。
涂料和油墨工業(yè)
用PEG作為基質(zhì)可代替水質(zhì)乳化涂料．低分子量PEG具有比較好的分散性，而高分子量PEG可以產(chǎn)生較好的成膜性。在任何場(chǎng)合，用PEG為基質(zhì)的涂料都比用水為基質(zhì)的涂料抗水性要強(qiáng)，并且可提高膜的光澤度，減小氣味。
PEG和PEG酯作為分散劑可廣泛應(yīng)用予普通PVA乳化涂料中，高分子量PEG在涂料剝離劑中被用做蒸發(fā)阻滯劑。由于良好的溶解性和潤(rùn)滑性，PEG在油中用途甚廣。此外PEG還可用于蠟紙、印泥和園珠筆油墨中。
橡膠和軟木制品
PEG與橡膠有很強(qiáng)的結(jié)合力而又不使橡膠降解，加之PEG低揮發(fā)性和高閃點(diǎn)的性質(zhì)，使PEG在橡膠工業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。 主要應(yīng)用包括： (1)用做橡膠和聚氨酯制品脫膜劑、松動(dòng)劑。例如：對(duì)于鞋底、鞋跟和散熱軟管等制品生產(chǎn)中。當(dāng)一件制品成形后，PEG可以很快使萁與模具分開(kāi)。 (2)把膠乳壓在纖維表面和膠乳凝固的潤(rùn)滑劑。 (3)在SBR橡膠中填充PEG可以防止橡膠失活。 (4)在軟木和海綿中，由于PEG的低揮發(fā)性和良好的吸水性，使PEG成為很好的增塑劑和水份保持劑。
金屬加工
在金屬加工業(yè)中PEG（PEG-2000 、 PEG-3000）已經(jīng)取代了一些材料并得到了推廣應(yīng)用，它們的水溶性使得它們?cè)诳招蔫T件的制造中表現(xiàn)出很重要的應(yīng)用價(jià)值． PEG在金屬加工過(guò)程中可作為很好的潤(rùn)滑荊．它們的低揮發(fā)性使得PEG可以作為低溫焊料的助熔剝、焊劑i高分子量PEG則是很好的結(jié)合劑。
造紙
低分子量PEG在賽璐璐帶的制造過(guò)程中是一種特別優(yōu)良的增塑劑和柔軟劑．對(duì)于低水含量、高潤(rùn)滑性的紙張生產(chǎn)，也可以借助PEG來(lái)達(dá)到目的。
化工原料中間體
所有PEG都是重要的化工原料中間體，特別是在非離子表面活性劑制造中，如PEG 共聚物和PEG酯的生產(chǎn)． PEG酯是通過(guò)PEG與脂肪酸反應(yīng)形成的，它們有著廣泛的用途。具體包括： (1)食品乳化劑； (2)紡織工業(yè)用油劑的乳化劑； (3)農(nóng)藥、醫(yī)藥和化妝品中的乳化劑； (4)塑料工業(yè)的分散劑和潤(rùn)滑劑； (5)清洗劑的分散劑和潤(rùn)滑劑。
電鍍工業(yè)
聚乙二醇在鍍銅、鍍鋅，鍍錫、鍍錫銅、鍍鉛錫、鍍鉛鎘、化學(xué)拋光、鋁氧化、浸蝕、防蝕、除油等表面處理工藝中，獲得不同程度的應(yīng)用。
鉆井液
使用油基鉆井液來(lái)鉆高活性泥頁(yè)巖地層，雖然能夠穩(wěn)定井壁，但很難適應(yīng)有些國(guó)家的環(huán)保要求。鉆井公司在排放泥漿前常常需要付出高額的費(fèi)用進(jìn)行處理， 因而，鉆井工業(yè)轉(zhuǎn)向使用水基鉆井液，并且研究高效添加劑達(dá)到抑制活性泥頁(yè)巖造漿的目的。聚乙二醇正是在這種情況下，作為鉆井液添加劑應(yīng)用到鉆井行業(yè)的。使用聚乙二醇既可以增強(qiáng)鉆井液對(duì)牯土的抑制性，又是環(huán)境所能允許的，因而在世界上得到了廣泛的應(yīng)用。
