Usos principales del óxido de etileno (EO)

El óxido de etileno (EO) es el éter cíclico más simple, perteneciente a compuestos heterocíclicos, y es un importante producto petroquímico. El óxido de etileno es un líquido transparente incoloro a bajas temperaturas y un gas incoloro con un olor irritante de éter a temperatura ambiente. La presión de vapor del gas es alta, alcanzando 141 kPa a 30 grados. Esta alta presión de vapor determina que el óxido de etileno tiene una fuerte penetración durante la desinfección de fumigación.
El óxido de etileno es la segunda generación de desinfectantes químicos después del formaldehído. Sigue siendo uno de los mejores desinfectantes en frío y el miembro más importante de las cuatro principales tecnologías de esterilización a baja temperatura (plasma de baja temperatura, vapor de formaldehído a baja temperatura, óxido de etileno, glutaraldehído). EO es un compuesto epoxi simple, un compuesto de alquilo no específico con una fórmula molecular de C2H4O y un peso molecular de 44.05.
El óxido de etileno es un carcinógeno tóxico que se usaba previamente para hacer bactericidas. El óxido de etileno es inflamable y explosivo, y no es fácil de transportar a largas distancias, por lo que tiene una fuerte regionalidad. Se usa ampliamente en lavado, productos farmacéuticos, impresiones y tintes y otras industrias. Se puede usar como iniciador para agentes de limpieza en industrias relacionadas con químicos.
El óxido de etileno tiene un efecto bactericida, no es corrosivo para los metales, no tiene olor residual, puede matar bacterias (y sus endosporas), moldes y hongos y, por lo tanto, pueden usarse como un gas esterilantes para esterilizar algunos artículos y materiales que no pueden resistir la esterilización a alta temperatura. En 1938, el químico estadounidense Lloyd Hall obtuvo una patente para la preservación de especias utilizando esterilización de óxido de etileno, y este método todavía es utilizado por algunas personas. El óxido de etileno también se usa ampliamente para esterilizar suministros médicos como vendas, suturas e instrumentos quirúrgicos.
Se utiliza principalmente para fabricar varios otros solventes (como celosoles, etc.), diluyentes, tensioactivos no iónicos, detergentes sintéticos, agentes anticongelantes, desinfectantes, agentes de endurecimiento y plastificantes. La hidroxietilación con celulosa puede sintetizar resinas solubles en agua (cuyo contenido de óxido de etileno es de aproximadamente el 75%). También se puede usar como agente fumigante, espesante de pintura, emulsionante, adhesivo y dimensionamiento de papel, etc.
Por lo general, se usa una mezcla de dióxido de óxido de etileno-carbono (la relación de los dos es 90:10) o de óxido de etileno-diclorodifluorometano, que se usa principalmente para la desinfección de hospitales e instrumentos de precisión. Los fumigantes de óxido de etileno a menudo se usan para la preservación de granos y alimentos. Por ejemplo, el polvo de huevo seco a menudo se descompone por bacterias durante el almacenamiento. La fumigación con óxido de etileno puede evitar el deterioro, y la composición química del polvo del huevo, incluidos los aminoácidos, no se ve afectada.
El óxido de etileno reacciona fácilmente con ácido, por lo que se puede agregar a ciertas sustancias como un antiácido para reducir la acidez de estas sustancias o usarlo durante mucho tiempo sin producir acidez. Por ejemplo, en la producción de caucho de butilo clorado, si se agrega óxido de etileno a la solución de isobutileno y copolímero de isopreno antes de la cloración, el producto terminado puede estar completamente libre de lavado álcali y lavado de agua.
Debido a que el óxido de etileno es inflamable y tiene una amplia gama de concentraciones explosivas en el aire, a veces se usa como un componente de combustible de las bombas de gasificación de combustible.
El óxido de etileno puede generar una gran energía cuando se descompone automáticamente. Se puede usar como fuente de energía para cohetes y propulsión a chorro. Generalmente es una mezcla de óxido de nitrometano y etileno (60: 40 - 95: 5). Este combustible mixto tiene un buen rendimiento de combustión, bajo punto de congelación, propiedades relativamente estables, y no es fácil de detonar. En general, el consumo de óxido de etileno para los usos directos anteriores es muy pequeño. El óxido de etileno es el segundo producto más importante como un derivado industrial del etileno, solo superado por el polietileno. Su importancia radica principalmente en la serie de productos producidos con él como materia prima. Los tipos de productos aguas abajo derivados del óxido de etileno son mucho más que varios derivados de etileno. La toxicidad del óxido de etileno es 27 veces la del etilenglicol, que es similar a la toxicidad del amoníaco. La formación de formaldehído, etilenglicol y ácido oxálico en el cuerpo tiene un efecto anestésico en el sistema nervioso central, un efecto irritante sobre las membranas mucosas y un efecto tóxico sobre el protoplasma celular.
La mayor parte del óxido de etileno se usa para hacer otros productos químicos, principalmente etilenglicol. El uso final principal de etilenglicol es la producción de polímeros de poliéster, y también se usa como refrigerante automotriz y anticongelante. En segundo lugar, se utiliza para producir productos aguas abajo como etoxilatos, etanolaminas, éteres de glicol, etilenaminas, dietilenglicol, trietilenglicol, poliglicol, hidroxietilcelulosa, cloruro de colina, glioxal, carbonato de etileno, etc.
El óxido de etileno se usa principalmente para fabricar etilenglicol (materia prima para fibra de poliéster), detergentes sintéticos, tensioactivos no iónicos, agentes anticongelantes, emulsionantes y productos de condensado de glicol. También se usa para producir plastificantes, lubricantes, caucho y plásticos. Se usa ampliamente en muchos campos, como lavandería, electrónica, medicina, pesticidas, textiles, fabricación de papel, automóviles, extracción de aceite y refinación, etc.