Ikke-ioniske overflateaktive stoffer av typen polyetylenglykol (PE) kan klassifiseres i henhold til typen hydrofob gruppe, inkludert langkjedede fettalkoholpolyoksyetylenetere, alkylfenolpolyoksyetylenetere, fettsyrepolyoksyetylenestere, polyoksyetylenalkylaminer, polyoksyetylenalkylamider og polyetere.
Langkjedede- fettalkoholpolyoksyetylenetere
Hydrogenatomet på hydroksylgruppen i langkjedede fettalkoholmolekyler er et aktivt hydrogenatom, og etylenoksid er en aktiv forbindelse som kan erstatte hydrogenatomet. De reagerer lett og polymeriserer til etere.
Faktisk fortsetter tilsetningen av etylenoksid gradvis, først tilsettes ett etylenoksidmolekyl, deretter tilsettes et andre, tredje og så videre. Optimal vaskeevne observeres etter tilsetning av 10-15 molekyler. Vanlig brukte langkjedede fettalkoholer inkluderer lauryloleylalkohol, palmitol, stearylalkohol, cykloheksanol og terpenalkoholer. Disse overflateaktive stoffene har høy stabilitet, god biologisk nedbrytbarhet og vannløselighet, og utmerket emulgerende, fuktende, penetrerende, dispergerende og solubiliserende evner. De brukes ofte i vaskemidler og sjampoer. Alkylfenolpolyoksyetylenetere produseres ved addisjonsreaksjon av alkylfenoler med etylenoksyd. Vanlig brukte fenoler inkluderer oktylfenol og nonylfenol. Når nonylfenol brukes, er produktet som dannes ved tilsetning av 4 molekyler etylenoksid uløselig i vann; produktet dannet ved tilsetning av 6 eller 7 molekyler etylenoksid er fullstendig løselig i vann ved romtemperatur; produktet dannet ved tilsetning av 8-12 molekyler etylenoksyd har god fukting, penetrerende og vaskeevne, og har også god emulgerende kraft, noe som gjør det egnet for bruk som vaskemiddel og penetreringsmiddel; produktet dannet ved tilsetning av mer enn 15 molekyler etylenoksid har ingen penetrerende eller rensende egenskaper, men har god emulgerende og dispergerende kraft, noe som gjør det egnet for bruk som emulgeringsdispergeringsmiddel, utjevningsmiddel og retarderingsmiddel. Alkylfenolpolyoksyetylenetere har høy kjemisk stabilitet og blir ikke lett ødelagt av sterke syrer eller alkalier selv ved høye temperaturer, og deres biologiske nedbrytbarhet er dårlig. Derfor avtar etterspørselen deres gradvis, og de brukes hovedsakelig i sure og alkaliske vaskemidler for metaller, med mindre bruk i husholdningsvaskemidler.
Fettsyrepolyoksyetylenestere
Fettsyrer reagerer med etylenoksid i nærvær av en katalysator for å danne fettsyrepolyoksyetylenestere. Jo flere karbonatomer i fettsyren, jo lavere er dens løselighet og jo høyere uklarhetspunkt, bortsett fra fettsyrer som inneholder hydroksylgrupper eller umettede fettsyrer. Effekten av antall tilsatte etylenoksydmolekyler på esteren er lik effekten av fettalkoholpolyoksyetylenetere. For eksempel har fettsyrer med 12-18 karbonatomer bundet til 12-15 etylenoksidmolekyler utmerket vaskeevne, mens de med færre enn dette tallet, for eksempel 5-6 etylenoksidmolekyler, har oljeløselig emulgerende kraft. Denne typen overflateaktive midler har lavere penetrerende og vaskeevne enn polyoksyetylenetere av fettalkoholer og alkylfenoler, og brukes hovedsakelig som emulgeringsmiddel, dispergeringsmiddel, fiberoljemiddel og fargingshjelpemiddel.
Polyoksyetylenalkylaminer
Alkylaminer gjennomgår en addisjonsreaksjon med etylenoksid for å produsere to reaksjonsprodukter. I likhet med de tre ikke-ioniske overflateaktive stoffene nevnt ovenfor, når antallet etylenoksydtilsetninger i polyoksyetylenalkylaminmolekylet er lite, er det uoppløselig i vann, men oppløselig i olje. På grunn av sin organiske aminstruktur er den imidlertid løselig i sure vandige løsninger. Derfor har polyoksyetylenalkylaminer noen egenskaper for både ikke-ioniske og kationiske overflateaktive stoffer, slik som syreresistens, men dårlig alkaliresistens, og bakteriedrepende egenskaper. Når antallet etylenoksydtilsetninger er stort, øker dets ikke-ionisitet, og det utfelles ikke i alkaliske løsninger, og viser god aktivitet selv i alkaliske løsninger.
På grunn av den økte ikke-ionisiteten og den relativt reduserte kationisiteten, viser den kompatibilitet med anioniske overflateaktive midler og kan brukes i kombinasjon med dem. Fordi dette overflateaktive stoffet kombinerer ikke-ioniske og kationiske egenskaper, brukes det ofte som et fargingshjelpemiddel og i rayonproduksjon for å forbedre styrken til regenererte fibergarn. Det bidrar også til å opprettholde renheten til spinndyseåpninger og forhindrer smussavleiring.
Polyoksyetylenalkylolamider
Alkylolamider gjennomgår en addisjonsreaksjon med etylenoksid for å danne polyoksyetylenalkylolamider. Disse ikke-ioniske overflateaktive stoffene har sterke skummende og stabiliserende egenskaper, og brukes derfor ofte som skumfremmere og stabilisatorer. Noen har også gode vaskeeffekter, solubiliserende og fortykkende effekter. Et tidlig produkt av denne typen er lauroyldietanolamin, som syntetiseres ved oppvarming av laurinsyre og dietanolamin under nitrogenbeskyttelse. Lauroyldietanolamin er uløselig i vann; den viser bare god vannløselighet og vaskeevne når den kombineres med ett molekyl dietanolamin for å danne et kompleks. Den kan brukes som skumstabilisator i vaskemidler, samt emulgator, rustfjerner og rensesåpe. Stabiliteten og hydrolyseresistensen til dette overflateaktive midlet er overlegent til fettsyrepolyoksyetylenestere.
Polyetere
Polyeterprodukter er en generell betegnelse for en serie produkter kopolymerisert med propylenglykol som startmiddel og forskjellige polyoksypropylen-etylenoksider med forskjellige relative molekylmasser. Den relative molekylmassen til polyetere kan nå flere tusen eller mer, betydelig høyere enn for vanlige overflateaktive stoffer, derfor kan de også klassifiseres som overflateaktive stoffer med høy molekylvekt. Polyetere har unike egenskaper; de er vanligvis ikke-hygroskopiske, løselige bedre i kaldt vann enn i varmt vann, og konsentrerte løsninger er gelaktige-. De er også løselige i aromatiske hydrokarboner og klorerte organiske løsningsmidler. Polyetere har lav toksisitet og lav skummende kraft; polyetere med en relativ molekylmasse på 2000-3000 har god vaskeevne; høyere relative molekylmasser har bedre spredningsevne. I tillegg har polyetere sterk emulgerende kraft, slik at de kan brukes i lavskummende vaskemidler, emulgatorer, skumdempende midler, samt stoffutjevningsmidler, antistatiske midler, kjølemiddelsmøremidler for metallskjæring og bindemidler. De har enda bredere bruksområder innen noen spesialiserte felt.
