聚乙二醇 4000是一种聚醚类高分子化合物
聚乙二醇4000(Polyethylene Glycol 4000,简称 PEG-4000)是一种聚醚类高分子化合物,属于聚乙二醇(PEG)系列产品中的中等分子量型号。其名称中的 “4000” 代表该聚合物的平均分子量约为 4000。
纯净的 PEG-4000 在室温下为白色蜡状固体,具有良好的水溶性和化学稳定性,是一种典型的非离子型表面活性剂。
主要特性
高水溶性与吸湿性:
尽管分子量较高,PEG-4000 仍能完全溶于水(因分子链含大量亲水醚键),且吸湿性低于低分子量 PEG(如 PEG-200)。
非离子型表面活性:
HLB 值约为 20(HLB 值范围 0~20,数值越高亲水性越强),可作为分散剂、增溶剂或润滑剂使用,但单独表面活性较弱,常与其他表面活性剂复配。
润滑与成膜性:
固态时质地光滑,熔融后为低粘度液体,可在固体表面形成润滑膜(如片剂包衣);
水溶液干燥后形成透明柔韧薄膜,适用于涂层和胶粘剂。
化学惰性:
耐酸、碱和大多数盐类,可在宽 pH 范围内使用,但强氧化剂可能使其降解。
生物相容性:
无刺激性,不易被人体代谢,常用于医药和化妆品领域(需符合药典标准)。
四、应用领域
PEG-4000 因其独特的物理化学性质,被广泛应用于以下行业:
1. 医药与制药工业
用途:
片剂与胶囊:作为粘合剂(提高粉末成型性)、润滑剂(减少冲模摩擦)和包衣材料(改善片剂外观与防潮性);
滴丸与栓剂:熔融后作为基质载体,调节药物释放速率(如灰黄霉素滴丸);
液体药剂:作为增溶剂(如将脂溶性药物分散于水中)和助悬剂;
医药辅料:符合 USP、EP、中国药典标准的 PEG-4000 可用于制备软膏、乳膏基质。
优势:无毒性、可生物降解(需注意:PEG 本身不被代谢,但可随尿液排出)。
2. 化妆品与个人护理
用途:
护肤品:在面霜、乳液中作为增稠剂和保湿剂,改善肤感并减少油腻性;
洗发水 / 沐浴露:调节体系粘度,增强泡沫稳定性,同时作为清洁剂的助溶剂;
彩妆:用于睫毛膏、唇膏中增加膏体延展性,防止干裂(如与蜡类复配);
牙膏:作为保湿剂和粘合剂,维持膏体柔软度。
3. 食品工业
用途:
食品添加剂:作为被膜剂(如糖果、巧克力表面涂层,防止粘连)和乳化剂(需符合 GB 2760 标准);
烘焙加工:改善面团延展性,延长烘焙产品货架期(如面包、蛋糕);
食品包装:作为润滑剂用于食品机械传送带,或作为包装材料的抗静电剂。
4. 塑料与橡胶加工
用途:
塑料助剂:作为 PVC、ABS 等树脂的加工助剂,降低熔体粘度,改善成型流动性(如注塑、挤出);
橡胶软化剂:增加橡胶制品的柔韧性和回弹性,减少加工过程中的摩擦生热;
热熔胶:与石蜡、树脂复配制成热熔胶,用于包装、书籍装订等领域(利用其低熔点和粘接性)。
5. 纺织与造纸工业
用途:
纺织助剂:作为抗静电剂和柔软剂,减少纤维静电吸附,提升织物手感(如合成纤维纺纱油剂);
造纸工业:用于纸张涂布层作为增稠剂和分散剂,改善涂层平滑度和印刷适性。
6. 其他领域
电子工业:作为电容器电解质的载体,或半导体晶圆加工中的清洗剂;
涂料与油墨:在水性涂料中作为成膜助剂,提高涂层附着力和光泽度;
农业:作为农药乳化剂和植物生长调节剂的载体(需符合农用助剂标准)。
五、使用注意事项
储存与运输:
密封存放于阴凉干燥处,避免高温(>80℃)和阳光直射,防止氧化泛黄;
固态产品易吸潮,开封后需尽快密封,避免结块(湿度高时建议冷藏)。
安全操作:
无腐蚀性,但避免直接接触眼睛(若接触需用大量清水冲洗);
熔融状态下需防止烫伤,操作时建议佩戴防护手套。
配伍禁忌:
避免与强氧化剂(如高锰酸钾)、某些树脂(如酚醛树脂)直接混合,可能引发反应;
与阴离子表面活性剂(如十二烷基硫酸钠)复配时需测试相容性,防止沉淀。
六、市场与替代品
市场供应:全球主要生产商包括陶氏化学(Dow)、巴斯夫(BASF)、日本触媒等,国内厂商如江苏德纳、上海石化;
替代品:
若需更低熔点和更高水溶性,可选用PEG-2000或PEG-3350;
若需更强疏水性,可选用聚丙二醇(PPG-4000)或PEG/PPG 嵌段共聚物(如泊洛沙姆)。