ALKOXYLATED VETTIGE ALCOHOL – structuur en verkrijgen
Gealkoxyleerde vetalcoholen worden gevormd door ethoxylering en/of propoxylering van vetalcoholen. Deze verbindingen worden ook wel alkylpolyethers genoemd. Geëthoxyleerde derivaten worden gesynthetiseerd door de reactie van ethyleenoxide met hogere vetalcoholen van petrochemische of oleochemische oorsprong. Op analoge wijze worden gepropoxyleerde vetalcoholderivaten verkregen door reactie met propyleenoxide.
Tijdens de standaardreactie om gealkoxyleerde vetalcoholen te verkrijgen, worden ketens van verschillende lengtes gevormd. Het nareactiemengsel bevat moleculen met een verschillende mate van hechting van ethyleen/propyleenoxide aan de alkylradicaal en de alcohol, evenals kleine hoeveelheden vrije alcohol, afhankelijk van de mate van alkoxylering. Er zijn ook producten op de markt met een nauwe verdeling van homologen, maar die worden verkregen in aanwezigheid van speciale katalysatoren (bijvoorbeeld verbindingen op basis van Groep II-metaaloxiden geactiveerd met anorganische zuren). Dergelijke vetalcoholderivaten worden gekenmerkt door een betere oplosbaarheid in water, een lagere smelttemperatuur, een mildere geur en een lagere neiging tot geleren. Alkylpolyoxyethers worden geclassificeerd als niet-ionische oppervlakteactieve stoffen die niet dissociëren in waterige oplossingen. Het hydrofiele deel van het molecuul is het geëthoxyleerde deel gevormd uit ethyleenoxide. De hydrofobe groep is een lineaire primaire of vertakte vetalcohol van natuurlijke of petrochemische oorsprong, minder vaak een secundaire alcohol. De polyoxypropyleenketen is ook hydrofoob.
Wat zijn de eigenschappen van alkylpolyethers?
De oplosbaarheid van alkylpolyoxyethers in water hangt af van het type oxide dat deel uitmaakt van het molecuul en de opbouw van de alifatische keten. Typisch zijn hogere ethoxylaten goed oplosbaar in water en hebben ze een hoog schuimend vermogen. Propoxylaten daarentegen zijn onoplosbaar in water. Omdat ze geen schuim kunnen vormen, worden ze gebruikt als ontschuimers. Schuimvorming is in sommige toepassingen ongunstig, daarom worden in dergelijke gevallen oppervlakteactieve stoffen met beperkte schuimeigenschappen gebruikt. In het geval van geëthoxyleerde vetalcoholderivaten kunnen deze worden gereduceerd door propyleenoxide in het molecuul in te voeren. Er zijn drie soorten oxideverdeling in het molecuul van een dergelijk copolymeer. Het eerste is een bloksysteem met het volgende schema: radicaal – ethyleenoxide – propyleenoxide, het tweede type is een bloksysteem: een radicaal – propyleenoxide – ethyleenoxide, en het derde is een ongeordende verdeling. De gealkoxyleerde vetalcoholen kunnen verschillen in veel structuurkenmerken, zoals de lengte en het type vertakking van de ketens, het optreden van onverzadigde bindingen, het voorkomen en de verdeling van oxiden in de keten. Om deze reden worden ze beschouwd als de meest flexibele groep oppervlakteactieve stoffen die een verscheidenheid aan eigenschappen en toepassingen bieden.
Wat kenmerkt geëthoxyleerde vetalcoholen?
Geëthoxyleerde vetalcoholen zijn effectieve reinigingsmiddelen die bestand zijn tegen hard water. Ze worden gekenmerkt door uitstekende bevochtigingseigenschappen. Tot op zekere hoogte van de ethoxyleringsgraad vertonen ze schuimeigenschappen zowel in water als in verdunde elektrolytoplossingen. Elektrolyten met een alkalische en zure pH verbeteren de schuimbaarheid van ethoxylaten, terwijl die met een inerte pH deze verlagen. Hun hoge concentraties veroorzaken een vermindering van het schuimend vermogen van deze oppervlakteactieve stoffen. De ethoxylaten zijn verenigbaar met alle oppervlakteactieve stoffen en additieven die worden gebruikt in was- en reinigingssamenstellingen. In combinatie met anionische verbindingen hebben ze een synergetisch effect. Geëthoxyleerde vetalcoholen hebben ook het vermogen om olie-onzuiverheden te verwijderen. Om deze reden kunnen producten die alcoholethoxylaten bevatten een droog gevoel op de huid achterlaten als gevolg van erosie van de lipidebarrière. Hoe korter de polyoxyethyleenketen in het molecuul, hoe groter het irriterende effect op de huid. Vetalcoholethoxylaten zijn uitstekende dispergeermiddelen en emulgatoren en daarom worden ze veel gebruikt in was-, reinigings- en smeermiddelen. Derivaten die verzadigde alcohol bevatten, hebben betere smerende eigenschappen dan die op basis van onverzadigde alcohol. Geëthoxyleerde vetalcoholen worden onder meer gebruikt in de metallurgische, textiel-, metaalverwerkende, cosmetische en gewasbeschermingsindustrie.
Toepassingen van gealkoxyleerde (EO/PO) derivaten van vetalcoholen
Vetalcoholderivaten die oxyethyleen- en oxypropyleen (EO / PO)-moleculen bevatten, worden gekenmerkt door verminderde schuimeigenschappen, terwijl ze een goede bevochtigbaarheid behouden. Dergelijke oppervlakteactieve stoffen worden gebruikt in toepassingen waarbij het resulterende schuim een nadelige factor is. Ze worden gebruikt in verschillende soorten industriële processen, in de textielindustrie, in formuleringen die bedoeld zijn voor industrieel wassen en reinigen, evenals in wasmiddelen voor wasmachines en vaatwassers.
