Ikke-ioniske overfladeaktive stoffer

Non-ioniske overfladeaktive stoffer henviser til en type overfladeaktive stoffer, hvis molekyle ikke ioniseres, når de opløses i vand. Før Anden Verdenskrig blev det først udviklet af IG Company (tysk) med handelsnavnene Igepol, Leonil og Emulphor. I henhold til deres forskellige hydrofile grupper kan det opdeles i to kategorier: polyoxyethylen og polyoler.

1 Polyoxyethylen: dets formel er RO (CH2CH2O)nH. Det fremstilles ved reaktionen mellem den aktive hydrogenholdige forbindelse og ethylenoxid. Almindeligvis anvendte aktive hydrogenholdige forbindelser i industrien omfatter fedtalkoholer, alkylphenoler, fedtsyrer, fedtaminer, fedtaamider, polyhydriske alkoholer, fedtsyreestere, olielipid, sorbitol osv. Den største kategori af kommercielt tilgængelige nonioniske overfladeaktive stoffer er ethylenoxidaddukterne af fedtalkohol og alkylphenol. Overfladeaktive stoffer af polyoxyethylentypen er for det meste opløselige i vand med et meget bredt anvendelsesområde og anvendes som rengøringsmidler, penetreringsmidler, udjævningsmidler og emulgatorer i mange industrisektorer.
2 Polyhydratalkoholtypen: Det er forbindelser af amidtypen eller estertypen, der fremstilles ved reaktion mellem multihydroxylholdige forbindelser med fedtsyre. Nonionisk overfladeaktivt stof af polyol-typen har høj sikkerhed, lille irriterende virkning på huden, så ud over at blive brugt som oliemiddel og blødgøringsmiddel til fibre, kan det også bruges som emulgatorer og dispergeringsmidler i fødevareindustrien, medicinalindustrien og kosmetikindustrien.

Non-ionisk overfladeaktivt stof har en høj stabilitet og påvirkes ikke let af syre-base eller stærke elektrolytter. Desuden har det også god kompatibilitet med anioniske, kationiske overfladeaktive stoffer eller amfotere overfladeaktive stoffer og kan anvendes i formulering.

Det nonioniske overfladeaktive stof er ikke i ionisk tilstand i opløsningen og har derved høj stabilitet og er mindre modtageligt over for virkningen af stærke elektrolytiske uorganiske salte samt syre og baser; det har fremragende kompatibilitet med andre typer af overfladeaktive stoffer og har fremragende opløselighed (som varierer afhængigt af forskellige strukturer) i både vand og organiske opløsningsmidler.

Denne type overfladeaktive stoffer er ganske vist ikke ioniseret i vand, men indeholder både hydrofile grupper (f.eks. oxyethylen-CH2CH2O-, ethergruppe -O-, hydroxylgruppe -OH eller -CONH2 amidgruppe osv.) og lipofile grupper (f.eks, kulbrinte-R). De hydrofiliske grupper og lipofile grupper kan henholdsvis interagere med det uorganiske fyldstof og det polymere matrixmateriale for at styrke forbindelserne mellem dem begge, hvilket forbedrer kompatibiliteten mellem dem begge og har en effekt på blødgøring og smøring af det fleksible kulstof mellem to polære grupper. I mellemtiden kan det give systemet fleksibilitet og mobilitet, reducere systemets viskositet og derved forbedre kompositernes forarbejdningsegenskaber.

Den vandige opløsning af nonioniske overfladeaktive stoffer har dårlig skumningsevne, og skummet er heller ikke stabilt. Dette skyldes, at hvert molekyle af det ikke-ioniske overfladeaktive stof har et relativt stort overfladeareal, og at grænsefladen er i uopladet skum. Polyoxyethylen har en lang kæde og en ensartet molekylvægtfordeling. Den lipofile gruppe har en lang kæde og indeholder også en forgrenet kæde. Tilstedeværelsen af polyoxyethylen-polyoxypropylen-copolymeren har begge en stor indflydelse på skumdannelsen af de ikke-ioniske overfladeaktive stoffer. På grund af tilstedeværelsen af den polære del og de ikke-polære dele i deres molekylære struktur har de overfladeaktivitet. Sådanne aktive stoffer kan opdeles i estertyper (f.eks. polyoxyethylenfedtsyreestere, sorbitanfedtsyreesteranhydrider), ethertyper (f.eks. polyoxyethylenalkylether, polyoxyethylenalkylphenolether), amintyper (f.eks. polyoxyethylenfedtamin), amidtyper (f.eks. polyoxyethylenalkylamid) og blandingstyper (f.eks. sorbitolanhydridfedtsyreestere, polyoxyethylenether). Inden for oliering anvendes det hovedsagelig til opskumning, emulgering, anti-voks, antikorrosion, retardering, produktionsforøgelse af oliebrønde, intensiveret injektion af injektionsbrønde samt forbedring af olieindvinding osv.