PEG-90 เป็นชื่อระบบของ INCI หรือ International Nomenclature of Cosmetic Ingredients ซึ่งหมายถึงสารเคมีที่เป็นพอลิเมอร์สังเคราะห์ หรือที่รู้จักกันในชื่อพอลิเอทิลีนไกลคอล ตัวย่อ PEG ระบุแหล่งกำเนิดทางเคมีของสารนี้ หรือที่เรียกว่า "พอลิเอทิลีนไกลคอล" ส่วนตัวเลขในส่วนที่สองของชื่อแสดงจำนวนอนุภาคลักษณะเฉพาะโดยเฉลี่ยที่มีสูตรโครงสร้างกึ่งโครงสร้าง -CH2-CH2-O- ดังนั้น ตัวเลข 90 จึงหมายความว่าในระหว่างการผลิตสารนี้ กลีเซอรอลจะถูกออกซีเอทิลเลชันด้วยเอทิลีนออกไซด์จำนวน 90 โมล PEG-90 เป็นตัวแทนของกลุ่มอีเทอร์เอทิลีนไกลคอลสังเคราะห์ขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่มีการใช้งานอย่างกว้างขวาง

เนื่องจากมีการใช้อย่างแพร่หลาย PEG จึงได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง โปรไฟล์ทางพิษวิทยาของ PEG เป็นที่ทราบกันดี และการศึกษาแสดงให้เห็นว่า PEG ไม่ก่อให้เกิดการกลายพันธุ์หรือความเป็นพิษต่อพันธุกรรม ผลิตภัณฑ์นี้ไม่ได้จัดประเภทตามระเบียบ (EC) หมายเลข 1272/2008 [CLP /GHS] จึงไม่ถือว่าเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์หรือสิ่งแวดล้อม PEG-90 ถือเป็นส่วนผสมเครื่องสำอางที่ปลอดภัยและได้รับการรับรองจากทั้งสหภาพยุโรปและสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (FDA) ของสหรัฐอเมริกา หมายเลข CAS สารเคมีสากลสำหรับ PEG-90 คือ: 25322-68-3

คุณสมบัติ

PEG-90 เป็นพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ มีน้ำหนักโมเลกุลสูง (โดยเฉลี่ย 4,000 หน่วย) ซึ่งได้มาจากเอทิลีนออกไซด์ คุณสมบัติพื้นฐานของสารนี้คือจุดเดือดที่สูงกว่า 200 องศาเซลเซียส และจุดหลอมเหลวที่ -50 องศาเซลเซียส ที่อุณหภูมิห้อง PEG-90 จึงเป็นของเหลวใส ไม่มีสี และมีความหนืดสูง ค่า pH ของสารละลายในน้ำมีค่าเป็นกลางหรือเป็นกรดเล็กน้อย อยู่ในช่วง 5.0 ถึง 7.0 บนมาตราส่วน 14 ระดับที่ใช้วัดความเป็นกรดหรือด่างของสารละลายในน้ำ PEG-90 เป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ มีจำหน่ายในรูปแบบขี้ผึ้ง ในรูปแบบเม็ดอม สีของ PEG-90 อาจอธิบายได้ตั้งแต่สีขาวไปจนถึงสีเหลืองอ่อน

จุดเยือกแข็งของผลิตภัณฑ์อยู่ที่ประมาณ 55 องศาเซลเซียส PEG-90 สามารถละลายได้ดีในน้ำและตัวทำละลายอื่นๆ เช่น แอลกอฮอล์อะลิฟาติกต่ำ เอทิลอีเทอร์ และคลอโรฟอร์ม มีคุณสมบัติหลายประการของตัวทำละลายในอุดมคติ ได้แก่ อ่อนโยนมาก ละลายน้ำได้อย่างสมบูรณ์แบบ และในฐานะพอลิเมอร์ที่ไม่ใช่ไอออนิก จึงสามารถเข้ากันได้กับส่วนผสมที่ใช้กันทั่วไปในสูตรเครื่องสำอางหลายชนิด PEG-90 มีความสามารถในการดึงดูดโมเลกุลของน้ำ และยังสามารถปลดปล่อยโมเลกุลน้ำออกมาเมื่อทาลงบนผิวหนังหรือเส้นผม ด้วยโครงสร้างที่มีอนุภาคที่ทำปฏิกิริยาได้จำนวนมาก จึงทำให้หมู่ปฏิกิริยาอื่นๆ ที่ได้จากส่วนผสมอื่นๆ ในสูตรมีความเสถียร ซึ่งทำให้ PEG-90 เป็นส่วนผสมที่ช่วยเพิ่มความเสถียรได้อย่างยอดเยี่ยม

การตระเตรียม

ในระดับอุตสาหกรรม PEG-90 ถูกสังเคราะห์โดยกระบวนการพอลิเมอไรเซชันเอทิลีนออกไซด์โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งโดยทั่วไปคือโลหะอัลคาไลไฮดรอกไซด์หรือแอลกอฮอล์ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการเติมเอทิลีนออกไซด์ซ้ำๆ กันหลายโมล เพื่อสร้างสายโซ่ยาวของหน่วยที่ทำซ้ำๆ จนกระทั่งเกิดพอลิเอทิลีนไกลคอลที่มีออกไซด์นี้ 90 โมล การสังเคราะห์พอลิเอทิลีนไกลคอลเกิดขึ้นโดยมีรูเปิดเป็นวงแหวน ซึ่งทำให้มีน้ำหนักโมเลกุลและการกระจายตัวของโมเลกุลที่หลากหลาย หรือที่เรียกว่าการกระจายตัวของน้ำหนักโมเลกุล การผลิตสารเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้ในรูปทรงต่างๆ เช่น เชิงเส้น กิ่ง รูปตัว Y และหลายแขน PEG สามารถถูกกระตุ้นได้โดยการแทนที่หมู่ไฮดรอกซิลปลายสุดด้วยหมู่ฟังก์ชันปลายสุดที่มีปฏิกิริยาต่างๆ ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีแบบเชื่อมขวางและคอนจูเกชัน

แอปพลิเคชัน

PEG-90 ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง เนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นอิมัลชันและสารลดแรงตึงผิวที่ดีเยี่ยม รวมถึงความสามารถในการปรับความหนืด นอกจากนี้ โดยทั่วไปแล้ว โพลีเอทิลีนไกลคอลจะทนต่อผิวหนังได้ดี ไม่ก่อให้เกิดการระคายเคือง และไม่ไวต่อการโจมตีของจุลินทรีย์ จึงไม่จำเป็นต้องเติมสารกันเสียอื่นๆ ด้วยคุณสมบัติที่หลากหลายของสารนี้และความเข้ากันได้สูงกับส่วนผสมเครื่องสำอางอื่นๆ ทำให้ PEG-90 เป็นส่วนผสมที่มีคุณค่าอย่างยิ่งในสูตรผลิตภัณฑ์ดูแลผิวและเครื่องสำอางอื่นๆ เช่น ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดผิว เพื่อปรับปรุงเนื้อสัมผัส ความลื่นไหล และความเสถียรของสูตรผลิตภัณฑ์ จึงนิยมใช้ในผลิตภัณฑ์ดูแลผิว เช่น ครีม โลชั่น และเซรั่ม นอกจากนี้ PEG-90 ยังพบในแชมพูและครีมนวดผม เพื่อปรับปรุงความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์อย่างมีนัยสำคัญและง่ายต่อการล้างออก

เนื่องจากสารนี้มีแหล่งกำเนิดที่ไม่ได้มาจากสัตว์ตามธรรมชาติ สารนี้จึงสามารถนำมาใช้ในเครื่องสำอางวีแกนได้ สารนี้สามารถจัดเป็นสารให้ความชุ่มชื้น (humectant) หรือสารที่กักเก็บความชุ่มชื้นในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง สารนี้เป็นสารลดแรงตึงผิวที่ทำงานได้สองลักษณะ คือ เป็นอิมัลซิไฟเออร์ (emulsifier) และสารทำความสะอาด (cleanser) ด้วยคุณสมบัติในการเป็นอิมัลซิไฟเออร์ (emulsifying) จึงทำให้เกิดส่วนผสมของน้ำมันและน้ำที่กระจายตัวละเอียด ด้วยคุณสมบัติในการทำความสะอาด จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบมาเพื่อทำความสะอาดผิว ผม และฟัน เป็นผลิตภัณฑ์ที่ปลอดภัย ปลอดสารพิษ ไม่ระคายเคืองผิว จึงถูกนำมาใช้เป็นส่วนผสมที่ละลายน้ำได้ในเครื่องสำอางชนิดแข็ง เช่น ลิปสติก นอกจากนี้ PEG-90 ยังเหมาะอย่างยิ่งในการเป็นสารพาหะนำสารออกฤทธิ์และสารยึดเกาะ เช่น ในเม็ดสำหรับเครื่องล้างจาน เม็ดสำหรับซักผ้า และเกลืออาบน้ำ ในระดับอุตสาหกรรม สารนี้ยังเป็นส่วนประกอบของน้ำมันหล่อลื่น โดยเฉพาะน้ำมันตัดสังเคราะห์ที่ละลายน้ำได้และน้ำมันถ่ายเทความร้อน PEG-90 ยังใช้เป็นสารป้องกันการยึดติด ซึ่งเป็นสารที่ช่วยให้สามารถนำชิ้นส่วนที่ผลิตออกจากแม่พิมพ์ที่จำเป็นสำหรับการผลิตได้ง่ายขึ้น PEG-90 ช่วยลดการยึดเกาะของวัสดุที่ใช้เคลือบ ทำให้สามารถนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมแปรรูปยาง พลาสติก และอีลาสโตเมอร์

PEG-90 ยังใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ เช่น ในกระบวนการย้อมและตกแต่งสำเร็จ การใช้สารนี้ระหว่างการย้อมช่วยให้สีย้อมที่ใช้บนวัสดุกระจายตัวอย่างทั่วถึง การนำไปใช้ในการตกแต่งผ้าช่วยให้ได้คุณสมบัติตามที่ต้องการ เช่น การทำให้ผ้านุ่มขึ้น สารนี้ยังสามารถใช้เป็นส่วนประกอบในการผลิตเส้นใยสังเคราะห์ได้อีกด้วย เนื่องจากได้รับการรับรองให้ใช้โพลีเอทิลีนไกลคอลเป็นสารเติมแต่งอาหารทางอ้อม และได้รับการยอมรับในเชิงบวกจากองค์กรระหว่างประเทศ เช่น องค์การอาหารและยา (FDA) PEG-90 จึงถูกนำมาใช้เป็นสารเพิ่มความยืดหยุ่นและสารยึดเกาะในการผลิตเซรามิกและบรรจุภัณฑ์อาหารที่ทำจากโพลีเมอร์ ในกระบวนการวัลคาไนเซชัน สารนี้ถูกใช้เป็นตัวกระตุ้นสังกะสีสีขาวในการผลิตยางรถยนต์ เนื่องจากคุณสมบัติในการป้องกันการแห้งตัว โพลีออกซีเอทิลีนไกลคอลนี้ยังถูกนำมาใช้ในสูตรหมึกพิมพ์เฟล็กโซกราฟีอีกด้วย