ALKOXYLOVANÉ MASTNÉ ALKOHOLY – štruktúra a získavanie
Alkoxylované mastné alkoholy vznikajú etoxyláciou a/alebo propoxyláciou mastných alkoholov. Tieto zlúčeniny sa tiež nazývajú alkylpolyétery. Etoxylované deriváty sa syntetizujú reakciou etylénoxidu s vyššími mastnými alkoholmi petrochemického alebo oleochemického pôvodu. Analogicky sa získajú propoxylované deriváty mastných alkoholov reakciou s propylénoxidom.
Počas štandardnej reakcie na získanie alkoxylovaných mastných alkoholov vznikajú reťazce rôznych dĺžok. Poreakčná zmes obsahuje molekuly s rôznym stupňom pripojenia etylén/propylénoxidu k alkylovému radikálu a alkoholu, ako aj malé množstvá voľného alkoholu v závislosti od stupňa alkoxylácie. Na trhu sú aj produkty s úzkou distribúciou homológov, ktoré sa však získavajú v prítomnosti špeciálnych katalyzátorov (napr. zlúčeniny na báze oxidov kovov II. skupiny aktivovaných anorganickými kyselinami). Takéto deriváty mastných alkoholov sa vyznačujú lepšou rozpustnosťou vo vode, nižšou teplotou topenia, miernejším zápachom a nižšou tendenciou vytvárať gél. Alkylpolyoxyétery sú klasifikované ako neiónové povrchovo aktívne látky, ktoré sa nedisociujú vo vodných roztokoch. Hydrofilná časť molekuly je etoxylovaná časť vytvorená z etylénoxidu. Hydrofóbna časť je lineárny primárny alebo rozvetvený mastný alkohol prírodného alebo petrochemického pôvodu, menej často sekundárny alkohol. Polyoxypropylénový reťazec je tiež hydrofóbny.
Aké sú vlastnosti alkylpolyéterov?
Rozpustnosť alkylpolyoxyéterov vo vode závisí od typu oxidu, ktorý je súčasťou molekuly, a od konštrukcie alifatického reťazca. Vyššie etoxyláty sú zvyčajne dobre rozpustné vo vode a majú vysokú penivosť. Propoxyláty sú na druhej strane nerozpustné vo vode. Kvôli ich neschopnosti vytvárať peny sa používajú ako odpeňovacie prostriedky. Tvorba peny je v niektorých aplikáciách nepriaznivá, preto sa v takýchto prípadoch používajú povrchovo aktívne látky s obmedzenými penivými vlastnosťami. V prípade etoxylovaných derivátov mastných alkoholov sa môžu redukovať zavedením propylénoxidu do molekuly. Existujú tri typy distribúcie oxidov v molekule takéhoto kopolyméru. Prvým je blokový systém s nasledovnou schémou: radikál – etylénoxid – propylénoxid, druhým typom je blokový systém: radikál – propylénoxid – etylénoxid a tretím je neusporiadané rozdelenie. Alkoxylované mastné alkoholy sa môžu líšiť v mnohých štruktúrnych znakoch, ako je dĺžka a typ vetvenia reťazcov, výskyt nenasýtených väzieb, výskyt a distribúcia oxidov v reťazci. Z tohto dôvodu sa považujú za najflexibilnejšiu skupinu povrchovo aktívnych látok, ktoré poskytujú rôzne vlastnosti a aplikácie.
Čo charakterizuje etoxylované mastné alkoholy?
Etoxylované mastné alkoholy sú účinné čistiace prostriedky odolné voči tvrdej vode. Vyznačujú sa výbornými zmáčavými vlastnosťami. Do určitej miery etoxylácie vykazujú penivé vlastnosti ako vo vode, tak aj v zriedených roztokoch elektrolytov. Elektrolyty s alkalickým a kyslým pH zlepšujú penivosť etoxylátov, zatiaľ čo tie s inertným pH ju znižujú. Ich vysoké koncentrácie spôsobujú zníženie penivosti týchto povrchovo aktívnych látok. Etoxyláty sú kompatibilné so všetkými povrchovo aktívnymi látkami a prísadami používanými v pracích a čistiacich prostriedkoch. V kombinácii s aniónovými zlúčeninami majú synergický účinok. Etoxylované mastné alkoholy majú tiež schopnosť odstraňovať olejové nečistoty. Z tohto dôvodu môžu produkty obsahujúce etoxyláty alkoholu zanechať na pokožke pocit sucha v dôsledku narúšania lipidovej bariéry. Čím kratší je polyoxyetylénový reťazec v molekule, tým väčší je dráždivý účinok na pokožku. Etoxyláty mastných alkoholov sú vynikajúce dispergačné činidlá a emulgátory, a preto sú široko používané v pracích, čistiacich a mazacích prostriedkoch. Deriváty obsahujúce nasýtený alkohol majú lepšie mazacie vlastnosti ako deriváty na báze nenasýteného alkoholu. Etoxylované mastné alkoholy sa okrem iného používajú v metalurgickom, textilnom, kovospracujúcom, kozmetickom priemysle a priemysle na ochranu rastlín.
Deriváty mastných alkoholov obsahujúce molekuly oxyetylénu a oxypropylénu (EO / PO) sa vyznačujú zníženými penivými vlastnosťami pri zachovaní dobrej zmáčavosti. Takéto povrchovo aktívne látky sa používajú v aplikáciách, pri ktorých je výsledná pena nevýhodným faktorom. Používajú sa v rôznych typoch priemyselných procesov, v textilnom priemysle, v prípravkoch určených na priemyselné pranie a čistenie, ako aj v čistiacich prostriedkoch do práčok a umývačiek riadu.
