Oligoethylene glycol (OEG) เป็น polyol ชนิดหนึ่งที่มีความยาวโซ่โมเลกุลสั้นกว่า polyethylene glycol (PEG) ซึ่งเป็นวัสดุที่รู้จักกันดีในวงการอุตสาหกรรม OEG เกิดจากการโพลีมอร์ไรเซชันของ ethylene oxide และมีโครงสร้างเป็นสาย lineer หรือ branched ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการสังเคราะห์
OEG เป็นวัสดุที่มีความน่าสนใจเนื่องจากมีคุณสมบัติที่โดดเด่นหลายประการ:
- ความละลายสูง: OEG สามารถละลายได้ดีในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์หลายชนิด ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในระบบชีวภาพ
- ความ biocompatible: OEG มีระดับความเป็นพิษต่ำ และไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันรุนแรงในร่างกาย
- สมบัติการปรับเปลี่ยน: สามารถดัดแปลงโครงสร้าง OEG ได้อย่างยืดหยุ่นเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการสำหรับแอพลิเคชันเฉพาะ
คุณสมบัติของ OEG:
สมบัติ | ค่า |
---|---|
น้ำหนักโมเลกุล | 200-1000 g/mol |
จุดหลอมเหลว | -50 ถึง -30 °C |
จุดเดือด | >200 °C |
ความหนาแน่น | ~1.1 g/cm³ |
การใช้งาน OEG:
OEG มีการประยุกต์ใช้ในหลากหลายสาขาอุตสาหกรรม:
1. สารเพิ่มความคงตัว (stabilizer): OEG ถูกนำมาใช้เป็นสารเสริมความคงตัวในผลิตภัณฑ์เภสัชกรรมและเครื่องสำอางเพื่อช่วยป้องกันการแยกชั้นของส่วนผสมต่าง ๆ และ prolongs the shelf life of the product
2. สารปรับแต่งคุณสมบัติ (modifier) ของโพลีเมอร์: OEG สามารถเพิ่มความยืดหยุ่นและความเหนียวให้กับโพลีเมอร์ชนิดต่างๆ ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตวัสดุห่อหุ้ม (packaging material), ฟิล์ม, และชิ้นส่วนพลาสติก
3. สารชีวประดิษฐ์ (biomaterials): OEG ถูกนำมาใช้ในการออกแบบและสังเคราะห์ biomaterials เช่น scaffold สำหรับ 조직 재생 และ drug delivery systems เนื่องจากความ biocompatible
4. สารช่วยละลาย (solubilizer) ในอุตสาหกรรมสี: OEG ช่วยให้สีละลายในน้ำได้ดีขึ้น ทำให้สามารถผลิตสีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
การผลิต OEG:
กระบวนการผลิต OEG โดยทั่วไปจะใช้ ethylene oxide (EO) เป็น monomer ตัวตั้งต้น และ catalyzer เช่น potassium hydroxide (KOH) หรือ sodium hydroxide (NaOH) EO จะถูกโพลีมอร์ไรเซชันในสภาวะ high pressure and temperature เพื่อสร้าง chain โมเลกุลของ OEG
การควบคุมคุณภาพ:
การผลิต OEG ต้องผ่านขั้นตอนการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติตรงตามความต้องการ
- ตรวจสอบน้ำหนักโมเลกุล:
เทคนิค Gel Permeation Chromatography (GPC) - กำหนดจุดหลอมเหลวและจุดเดือด: Differential Scanning Calorimetry (DSC)
การพัฒนา OEG ในอนาคต:
OEG มีศักยภาพสูงในการพัฒนาและ応用ในวงการอุตสาหกรรม ขณะนี้มีการวิจัยและพัฒนาวัสดุ OEG ที่มีความหลากหลายมากขึ้น เช่น
- OEG ที่มีโครงสร้าง branched เพื่อเพิ่มความคงตัว
- OEG ที่ถูก functionalized ด้วย group ต่าง ๆ เพื่อปรับปรุงสมบัติ
สรุป:
Oligoethylene glycol เป็น polyol ที่มีความน่าสนใจและมีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ในหลากหลายสาขาอุตสาหกรรม คุณสมบัติ biocompatibility, ความละลายสูง และความสามารถในการดัดแปลงโครงสร้าง ทำให้ OEG เป็นวัสดุที่สำคัญสำหรับการพัฒนา biomaterials, pharmaceuticals, และ materials for various applications