Neiontové povrchově aktivní látky

Neiontová povrchově aktivní látka označuje druh povrchově aktivní látky, jejíž molekula při rozpuštění ve vodě nepodléhá ionizaci. Před druhou světovou válkou ji poprvé vyvinula německá společnost IG s obchodními názvy Igepol, Leonil a Emulphor. Podle různých hydrofilních skupin jej lze rozdělit do dvou kategorií: polyoxyethylen a polyoly.

1 Polyoxyethylen: jeho vzorec je RO (CH2CH2O)nH. Vyrábí se reakcí mezi sloučeninou obsahující aktivní vodík a ethylenoxidem. Mezi běžně používané aktivní sloučeniny obsahující vodík v průmyslu patří mastné alkoholy, alkylfenoly, mastné kyseliny, mastné aminy, mastné amidy, polyhydrické alkoholy, estery mastných kyselin, olejové lipidy, sorbitol atd. Největší kategorií komerčně dostupných neiontových povrchově aktivních látek jsou ethylenoxidové adukty mastného alkoholu a alkylfenolu. Povrchově aktivní látky polyoxyethylenového typu jsou většinou rozpustné ve vodě s velmi širokým spektrem použití a používají se jako čisticí prostředky, penetrační činidla, vyrovnávací činidla a emulgátory v mnoha průmyslových odvětvích.
2 Polyhydrický alkoholový typ: je to sloučenina amidového nebo esterového typu vyráběná reakcí mezi sloučeninami obsahujícími více hydroxylu s mastnou kyselinou. Neiontové povrchově aktivní látky polyalkoholového typu mají vysokou bezpečnost, malý dráždivý účinek na pokožku, takže kromě toho, že se používají jako olejové činidlo a změkčovadlo vláken, mohou se také používat jako emulgátory a dispergační činidla v potravinářském průmyslu, farmaceutickém průmyslu a kosmetickém průmyslu.

Neiontové povrchově aktivní látky mají vysokou stabilitu a nejsou snadno ovlivnitelné acidobazickými nebo silnými elektrolyty. Kromě toho má také dobrou kompatibilitu s aniontovými, kationtovými povrchově aktivními látkami nebo amfoterními povrchově aktivními látkami a může být použita ve formulaci.

Neiontové povrchově aktivní látky nejsou v roztoku v iontovém stavu, čímž mají vysokou stabilitu a jsou méně náchylné k působení silných elektrolytů anorganických solí i kyselin a louhů; mají vynikající kompatibilitu s jinými typy povrchově aktivních látek a mají vynikající rozpustnost (která se liší v závislosti na různých strukturách) ve vodě i v organických rozpouštědlech.

Tento druh povrchově aktivních látek sice není ve vodě ionizován, ale obsahuje jak hydrofilní skupiny (např. oxyethylen-CH2CH2O-, éterovou skupinu -O-, hydroxylovou skupinu -OH nebo -CONH2 amidovou skupinu atd.), tak lipofilní skupinu (např, uhlovodík-R). Hydrofilní skupiny a lipofilní skupiny mohou interagovat s anorganickým plnivem a materiálem polymerní matrice, resp. posilovat vazby mezi nimi, čímž zlepšují jejich vzájemnou kompatibilitu a mají vliv na plastifikaci a mazání pružného uhlíku mezi dvěma polárními skupinami. Mezitím může systému propůjčit pružnost a pohyblivost, snížit viskozitu systému, a tím zlepšit zpracovatelské vlastnosti kompozitů.

Vodný roztok neiontových povrchově aktivních látek má špatnou pěnotvornou schopnost, přičemž pěna není ani stabilní. Je to způsobeno tím, že každá molekula neiontové povrchově aktivní látky má relativně velký povrch a rozhraní je v nenabité pěně. Polyoxyethylen má dlouhý řetězec a rovnoměrné rozložení molekulové hmotnosti. Lipofilní skupina má dlouhý řetězec a obsahuje také rozvětvený řetězec. Přítomnost obou kopolymerů polyoxyethylen – polyoxypropylen má velký vliv na pěnění neiontových povrchově aktivních látek. Díky přítomnosti polární části a nepolárních částí existujících v jejich molekulární struktuře mají povrchovou aktivitu. Takový druh aktivních látek lze rozdělit na esterový typ (např. polyoxyethylenové estery mastných kyselin, sorbitanové anhydridy esterů mastných kyselin), éterový typ (např. polyoxyethylenový alkylether, polyoxyethylenový alkylfenolový éter), aminový typ (např. polyoxyethylenový mastný amin), amidový typ (např. polyoxyethylenový alkyl amid) a směsný typ (např. sorbitanové anhydridy esterů mastných kyselin, polyoxyethylenový éter). V oblasti olejování se používá hlavně při pěnění, emulgaci, proti vosku, proti korozi, retardéru, zvyšování produkce ropných vrtů, intenzifikaci vstřikování injekčních vrtů, jakož i při zlepšování výtěžnosti ropy atd.