АЛКОКСИЛИРОВАННЫЕ ЖИРНЫЕ СПИРТЫ - структура и получение
Алкоксилированные жирные спирты образуются в результате этоксилирования и/или пропоксилирования жирных спиртов. Эти соединения иначе называют алкилполиоксиэфирами. Этоксилированные производные синтезируются путем взаимодействия оксида этилена с высшими жирными спиртами нефтехимического или олеохимического происхождения. Аналогичным образом получают пропоксилированные производные жирных спиртов путем реакции с оксидом пропилена.
Во время стандартной реакции получения алкоксилированных жирных спиртов образуются цепи различной длины. В постреакционной смеси присутствуют молекулы с различной степенью присоединения оксида этилена/ пропилена к алкильному радикалу и исходному спирту, а также небольшие количества свободного спирта в зависимости от степени алкоксилирования. На рынке также есть продукты с узким распределением гомологов, но их получают в присутствии специальных катализаторов (например, соединений на основе оксидов металлов II группы, активированных неорганическими кислотами). Эти производные жирных спиртов характеризуются лучшей растворимостью в воде, более низкой температурой плавления, более мягким запахом, а также более низкой склонностью к гелеобразованию.
Алкилполиоксиэфиры классифицируются как неионные поверхностно-активные вещества, которые не диссоциируют в водных растворах. Гидрофильной группировкой молекулы является этоксилированная часть, полученная из оксида этилена. Гидрофобная группировка представляет собой первичный линейный или разветвленный жирный спирт природного или нефтехимического происхождения, реже вторичный. Полиоксипропиленовая цепь также имеет гидрофобную природу.
Каковы свойства алкилполиоксиэфиров?
Растворимость алкилполиоксиэфиров в воде зависит от типа оксида, содержащегося в молекуле, и от структуры алифатической цепи. Как правило, высшие этоксилаты хорошо растворяются в воде и обладают высокой пенообразующей способностью. В свою очередь, пропоксилаты нерастворимы в воде. Из-за неспособности образовывать пену они используются в качестве пеногасителей.
В некоторых случаях образование пены является невыгодным, поэтому используются поверхностно-активные вещества с ограниченными пенообразующими свойствами. В случае этоксилированных производных жирных спиртов его можно снизить путем включения в молекулу оксида пропилена. В такой молекуле сополимера может быть три типа распределения оксидов. Первый представляет собой блочную систему со следующей схемой: радикал — оксид этилена — оксид пропилена, второй — это блочная система: радикал — оксид пропилена — оксид этилена, а третий представляет собой неупорядоченное расположение.
Алкоксилированные жирные спирты могут различаться многими структурными особенностями, такими как длина и тип разветвления цепей, наличие ненасыщенных связей, наличие и распределение оксидов в цепи. По этой причине они считаются наиболее гибкой группой поверхностно-активных веществ, обеспечивающей множество свойств и областей применения.
Чем характеризуются этоксилированные жирные спирты?
Этоксилированные жирные спирты — это эффективные моющие средства, устойчивые к воздействию жесткой воды. Они отличаются очень хорошими смачивающими свойствами. В определенном диапазоне степени этоксилирования они проявляют вспенивающие свойства как в воде, так и в разбавленных растворах электролитов. Щелочные и кислотные электролиты улучшают вспениваемость этоксилатов, а нейтральные электролиты снижают ее. Их высокие концентрации снижают пенообразующую способность этих поверхностно-активных веществ.
Этоксилаты совместимы со всеми поверхностно-активными веществами и добавками, используемыми в стирающих и моющих композициях. В сочетании с анионными соединениями они проявляют синергетический эффект. Этоксилированные жирные спирты также обладают способностью удалять масляные загрязнения. По этой причине продукты, содержащие этоксилаты спирта, могут вызывать ощущение сухости кожи из-за омыления липидного барьера. Чем короче полиоксиэтиленовая цепь в молекуле, тем сильнее раздражающее действие на кожу.
Этоксилаты жирных спиртов являются очень хорошими диспергаторами и эмульгаторами, поэтому они широко используются в моющих, чистящих и смазочных составах. Производные, содержащие насыщенный спирт, обладают лучшими смазывающими свойствами, чем производные на основе ненасыщенного спирта. Этоксилированные жирные спирты используются, в частности, в металлургической и текстильной промышленности, в металлообработке, в косметической промышленности и в средствах защиты растений.
Применение алкоксилированных (EO/PO) производных жирных спиртов
Производные жирных спиртов, содержащие как оксиэтиленовые, так и оксипропиленовые EO/PO) группы в своих молекулах, характеризуются пониженными пенообразующими свойствами при сохранении хорошей смачиваемости. Такие поверхностно-активные вещества используются в основном там, где образующаяся пена является неблагоприятным фактором. Они используются в основном в различных промышленных процессах, в текстильной промышленности, в составах для промышленной стирки и мойки, а также в моющих средствах для стиральных и посудомоечных машин.
