Neiontové povrchově aktivní látky typu polyethylenglykol (PE) lze klasifikovat podle typu hydrofobní skupiny, včetně polyoxyethylenetherů mastných alkoholů s dlouhým{0}}řetězcem, alkylfenolpolyoxyethylenetherů, polyoxyethylenesterů mastných kyselin, polyoxyethylenalkylaminů, polyoxyethylenalkylamidů a polyetherů.
Polyoxyethylenethery mastných alkoholů s dlouhým-řetězcem
Atom vodíku na hydroxylové skupině v molekulách mastných alkoholů s dlouhým-řetězcem je aktivní atom vodíku a ethylenoxid je aktivní sloučenina, která může atom vodíku nahradit. Snadno reagují a polymerizují na ethery.
Ve skutečnosti přidávání ethylenoxidu probíhá postupně, nejprve se přidá jedna molekula ethylenoxidu, poté se přidá druhá, třetí a tak dále. Optimální detergentní účinek je pozorován po přidání 10-15 molekul. Běžně používané mastné alkoholy s dlouhým řetězcem zahrnují lauryl-oleylalkohol, palmitol, stearylalkohol, cyklohexanol a terpenalkoholy. Tyto povrchově aktivní látky mají vysokou stabilitu, dobrou biologickou odbouratelnost a rozpustnost ve vodě a vynikající emulgační, smáčecí, penetrační, dispergační a solubilizační schopnosti. Běžně se používají v pracích prostředcích a šamponech. Alkylfenolpolyoxyethylenethery se vyrábějí adiční reakcí alkylfenolů s ethylenoxidem. Mezi běžně používané fenoly patří oktylfenol a nonylfenol. Při použití nonylfenolu je produkt vzniklý přidáním 4 molekul ethylenoxidu nerozpustný ve vodě; produkt vzniklý přidáním 6 nebo 7 molekul ethylenoxidu je zcela rozpustný ve vodě při teplotě místnosti; produkt vytvořený přidáním 8-12 molekul ethylenoxidu má dobrou smáčivost, penetraci a detergentnost a má také dobrou emulgační schopnost, takže je vhodný pro použití jako detergent a penetrant; produkt vytvořený přidáním více než 15 molekul ethylenoxidu nemá žádnou penetrační ani detergentní schopnost, ale má dobrou emulgační a dispergační schopnost, takže je vhodný pro použití jako emulgační dispergační činidlo, egalizační činidlo a retardační činidlo. Alkylfenolpolyoxyethylenethery mají vysokou chemickou stabilitu a nejsou snadno zničeny silnými kyselinami nebo zásadami ani při vysokých teplotách a jejich biologická odbouratelnost je špatná. Proto jejich poptávka postupně klesá a používají se především v kyselých a alkalických prostředcích na kovy, méně se používají v prostředcích pro domácnost.
Polyoxyethylenové estery mastných kyselin
Mastné kyseliny reagují s ethylenoxidem v přítomnosti katalyzátoru za vzniku polyoxyethylenesterů mastných kyselin. Čím více atomů uhlíku v mastné kyselině, tím nižší je její rozpustnost a tím vyšší je její bod zákalu, s výjimkou mastných kyselin obsahujících hydroxylové skupiny nebo nenasycených mastných kyselin. Vliv počtu přidaných molekul ethylenoxidu na ester je podobný jako u polyoxyethylenetherů mastných alkoholů. Například mastné kyseliny s 12-18 atomy uhlíku vázanými na 12-15 molekul ethylenoxidu mají vynikající detergentní schopnost, zatímco ty s nižším než tímto počtem, jako je 5-6 molekul ethylenoxidu, vykazují emulgační schopnost rozpustnou v oleji. Tento typ povrchově aktivní látky má nižší penetrační a detergentní schopnost než polyoxyethylenethery mastných alkoholů a alkylfenolů a používá se hlavně jako emulgátor, dispergační činidlo, činidlo pro olejování vláken a pomocné činidlo pro barvení.
Polyoxyethylen alkylaminy
Alkylaminy podléhají adiční reakci s ethylenoxidem za vzniku dvou reakčních produktů. Podobně jako u tří výše uvedených neiontových povrchově aktivních látek, pokud je počet přídavků ethylenoxidu v molekule polyoxyethylenalkylaminu malý, je nerozpustný ve vodě, ale rozpustný v oleji. Díky své organické aminové struktuře je však rozpustný v kyselých vodných roztocích. Polyoxyethylenalkylaminy proto mají některé vlastnosti jak neiontových, tak kationtových povrchově aktivních látek, jako je odolnost vůči kyselinám, ale špatná odolnost vůči zásadám a baktericidní vlastnosti. Když je počet přídavků ethylenoxidu velký, jeho neionicita se zvyšuje a nesráží se v alkalických roztocích a vykazuje dobrou aktivitu i v alkalických roztocích.
V důsledku zvýšené neiontové a relativně snížené kationicity vykazuje kompatibilitu s aniontovými povrchově aktivními látkami a lze ji použít v kombinaci s nimi. Protože tato povrchově aktivní látka kombinuje neiontové a kationtové vlastnosti, běžně se používá jako pomocné barvivo a při výrobě umělého hedvábí ke zvýšení pevnosti regenerovaných vlákenných přízí. Pomáhá také udržovat čistotu zvlákňovacích otvorů a zabraňuje usazování nečistot.
Polyoxyethylenalkylolamidy
Alkylolamidy podléhají adiční reakci s ethylenoxidem za vzniku polyoxyethylenalkylolamidů. Tyto neiontové povrchově aktivní látky mají silné pěnící a stabilizační vlastnosti, a proto se běžně používají jako promotory pěny a stabilizátory. Některé také vykazují dobré detergentní, solubilizační a zahušťovací účinky. Prvním produktem tohoto typu je lauroyldiethanolamin, který se syntetizuje zahříváním kyseliny laurové a diethanolaminu pod ochranou dusíku. Lauroyldiethanolamin je nerozpustný ve vodě; vykazuje dobrou rozpustnost ve vodě a detergenci pouze tehdy, když je kombinován s jednou molekulou diethanolaminu za vzniku komplexu. Může být použit jako stabilizátor pěny v detergentech, stejně jako emulgátor, odstraňovač rzi a mýdlo pro chemické čištění. Stabilita a odolnost proti hydrolýze této povrchově aktivní látky jsou lepší než u polyoxyethylenesterů mastných kyselin.
Polyethery
Polyetherové produkty je obecný termín pro řadu produktů kopolymerovaných s propylenglykolem jako výchozím činidlem a různými polyoxypropylen-ethylenoxidy o různých relativních molekulových hmotnostech. Relativní molekulová hmotnost polyetherů může dosáhnout několika tisíc nebo více, výrazně vyšší než u běžných povrchově aktivních látek, proto je lze také klasifikovat jako povrchově aktivní látky s vysokou molekulovou hmotností. Polyethery mají jedinečné vlastnosti; obecně jsou ne-hygroskopické, lépe se rozpouštějí ve studené vodě než v horké vodě a koncentrované roztoky jsou gelové-. Jsou také rozpustné v aromatických uhlovodících a chlorovaných organických rozpouštědlech. Polyethery mají nízkou toxicitu a nízkou pěnivost; polyethery s relativní molekulovou hmotností 2000-3000 mají dobrou detergentnost; vyšší relativní molekulové hmotnosti mají lepší disperzní schopnost. Kromě toho mají polyethery silnou emulgační schopnost, takže je lze použít v nízkopěnivých detergentech, emulgátorech, odpěňovačích, stejně jako v prostředcích pro vyrovnávání tkanin, antistatických prostředcích, chladicích kapalinách pro řezání kovů a pojivech. V některých specializovaných oborech mají ještě širší uplatnění.
