为什么聚乙二醇水溶性很好，聚甲醛却完全不溶？
聚醚类材料在日常生活和化学研究中普遍存在，值得注意的是，相似结构的聚醚溶解性差异极大。例如，聚乙二醇（PEG，[–CH2–CH2–O–]n）的水溶性极好，当n ≤ 600时，PEG在水中无限可溶，可广泛应用于化妆品行业。然而，与PEG结构类似的聚甲醛（POM，[–CH2–O–]n）是一种完全不溶于水的塑料。那么问题来了，根据教科书里的经典理论，聚合物重复单元内烃基部分的增加（即其C/O比例的提高），将不利于在水中溶解。
显然，这与PEG，POM的水溶性实验结果背道而驰！早在1969年，Blandamer等人指出PEG的优异水溶性来自于溶剂化后产生的氢键网络与周围水分子的氢键网络匹配度良好。但迄今为止，对于相似结构的聚醚（如PEG和POM）之间的水溶性差异的机理解释尚未提出，也成为该领域的一个未解之谜。
基于此背景，近日，荷兰阿姆斯特丹大学的Sander Woutersen教授联合德国马普高分子研究所的Mischa Bonn教授在国际著名刊物《Nature Communications》上发表了名为“On the origin of the extremely different solubilities of polyethers in water”的论文。研究者结合时间分辨振动光谱，介电松弛谱和从头计算分子动力学模拟等手段，提出影响PEG和POM水溶性差异的根本原因在于氧原子的诱导效应，即对水分子的锚定作用。在PEG链中，氧原子的吸电子诱导效应可充分作用于两侧的碳原子上，氧原子附近将具有较高的电子云密度，更强的极性，则与水分子作用力更强，容易溶胀，进一步溶解。然而对于POM，每个氧原子需要与间隔的氧原子“共享”相邻碳原子的电子，因此其周围电子云密度大大下降，不利于其在水中溶解。
研究者根据之前模拟得到的电荷分布情况，进一步引入水分子，模拟其分子动力学，结果如图2所示，显然，一段时间后，PEG3能与水分子产生相互作用，溶胀后进一步溶解，而POM3更倾向于结构间相互聚集，水分子不易插入。但研究者将POM3中的氧原子电荷参数用PEG3中的参数带入修正后，得到POM3*，令人惊讶的是，模拟后最终POM3*结构中插入了许多水分子，理论上具备较好的水溶性。该结果确认了POM与PEG的水溶性差异的根源在于氧原子的电荷分布，即其诱导效应的强弱。
peg溶于水受羟值影响越高水溶性和极性越大，越低则难溶冷水只溶于热水。下图为各分子量peg的羟值请参照。peg由乙二醇聚合分子量极性和中链有关。
(本提问自2022年1月1日补全修订，已替代2017年10月26日旧版本)
PEG8000分子量较大，在冷水中溶解性能不好，可以采用加热的方式增加其水溶性。
聚乙二醇溶于许多有机溶剂，如醇、酮、氯仿、甘油酯和芳香烃等；不溶于大多数脂肪烃类和乙醚。
聚环氧乙烷与水的加聚物。分子量在700以下者，在20℃时为无色无臭不挥发粘稠液体，略有吸水性。分子量在700～900之间者为半固体。分子量1000及以上者为浅白色蜡状固体或絮片状石蜡或流动性粉末。混溶于水。
随着分子量的提高，其水溶性、蒸汽压、吸水性和有机溶剂的溶解度等相应下降，而凝固点、相对密度、闪点和粘度则相应提高。对热稳定，与许多化学品不起作用，不水解。
扩展资料：
一、化学性状
依相对分子质量不同而性质不同，从无色无臭黏稠液体至蜡状固体。分子量200～600者常温下是液体，分子量在600以上者就逐渐变为半固体状，随着平均分子量的不同，性质也有差异。从无色无臭粘稠液体至蜡状固体。随着分子量的增大，其吸湿能力相应降低。
本品溶于水、乙醇和许多其它有机溶剂。蒸气压低，对热、酸、碱稳定。与许多化学品不起作用。有良好的吸湿性、润滑性、粘结性。无毒，无刺激。
平均分子量300，n=5～5.75，熔点-15～8℃，相对密度1.124～1.130。平均分子量600，n=12～13，熔点20 ～25℃，闪点246℃，相对密度1.13 (20℃)。平均分子量4000，n=70～85，熔点53～ 56℃。
二、主要用途
聚乙二醇和聚乙二醇脂肪酸酯在化妆品工业和制药工业中的应用很广泛。由于聚乙二醇兼有很多优良的性质： 水溶性、不挥发性、生理惰性、温和性、润滑性和使皮肤润湿、柔软、有愉快用后感等。可选取不同相对分子质量级分的聚乙二醇改变制品的粘度、吸湿性和组织结构。
相对分子质量低的聚乙二醇(Mr<2000)适于用作润湿剂和稠度调节剂，用于膏霜、乳液、牙膏和剃须膏等，也适用于不清洗的护发制品，赋予头发有丝状光泽。相对分子质量高的聚乙二醇(Mr>2000)适用于唇膏、除臭棒、香皂、剃须皂、粉底和美容化妆品等。
在清洗剂中，聚乙二醇也用作悬浮剂和增稠剂。在制药工业上，用作油膏、乳剂、软膏、洗剂和栓剂的基质。市售符合食品和药物使用的聚乙二醇(如Polyethylene Glycol NF，Dow chemical Co.)更适于化妆品使用。甲氧基聚乙二醇和聚丙二醇的应用与聚乙二醇相近。
参考资料来源：百度百科-聚乙二醇
聚乙二醇是α-氢-ω-羟基（氧-1,2-乙二基）的聚合物。系列产品无毒、无刺激性，味微苦，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。具有优良的润滑性、保湿性、分散性。化学式为HO(CH₂CH₂O)nH。
用途：
1、聚乙二醇在化妆品工业和制药工业中的应用很广泛。由于聚乙二醇具有水溶性、不挥发性、生理惰性、温和性、润滑性和使皮肤润湿、柔软、有愉快用后感等优良性质。可选取不同相对分子质量级分的聚乙二醇改变制品的粘度、吸湿性和组织结构。
2、在清洗剂中，聚乙二醇也用作悬浮剂和增稠剂。
3、在制药工业上，用作油膏、乳剂、软膏、洗剂和栓剂的基质。聚乙二醇广泛用于多种药物制剂，如注射剂、局部用制剂、眼用制剂、口服和直肠用制剂。
4、聚乙二醇的水溶液可作为助悬剂或用于调整其他混悬介质的黏稠度；聚乙二醇和其他乳化剂合用，增加乳剂稳定性。
扩展资料：
聚乙二醇的化学性质：
1、在一般条件下，聚乙二醇是很稳定的，但在120℃或更高的温度下它能与空气中的氧发生作用。在惰性气氛中(如氮和二氧化碳)，即使被加热至200～240℃也不会发生变化，当温度升至300℃会发生热裂解。
2、聚乙二醇无毒、无刺激性，广泛应用于各种药物制剂中。低分子量的聚乙二醇毒性相对较大。局部应用聚乙二醇特别是黏膜给药可导致刺激性疼痛。在外用洗剂中，能增加皮肤的柔韧性，并具有与甘油类似的保湿作用。
3、随着分子量的提高，聚乙二醇的水溶性、蒸汽压、吸水性和有机溶剂的溶解度等相应下降，而凝固点、相对密度、闪点和粘度则相应提高。热稳定性好，与许多化学品不起作用，不水解。
参考资料来源：百度百科-聚乙二醇
晚上好，PEG随着聚合度不断增大使分子结构中的极性羟基减小，总体羟值变小表征就是亲水力随之降低，所以PEG从200到20000慢慢就变得不溶于冷水而只溶于热水，物理外观也从无色清澈液体转变成膏体和坚硬固体。任何聚合物都会随着分子量变大造成疏水碳链变长最终难溶于水请参考。
熔点
64-66℃
沸点
>250℃
密度
1.27 g/mL at 25℃
蒸气密度
>1 (vs air)
蒸气压
<0.01 mm Hg ( 20℃)
折射率
n=1.469
闪点
270℃
储存条件
2-8℃
溶解度
H2O: 50 mg/mL, 澄清, 无色
形态
粘稠液体→蜡状固体
敏感性
吸湿性
Merck
147568
稳定性
稳定，会被强氧化剂氧化
聚乙二醇系列产品无毒、无刺激性，味微苦，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。它们具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等，在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。
防冻液
的原因。温度低于冰点，乙二醇水溶液会凝固。
聚合反应是羟基与另一个羟基上的氢缩合，也可以叫脱水。
黏度好像和水溶性是反比。
