Ikke-ioniske overfladeaktive stoffer af typen polyethylenglycol (PE) kan klassificeres efter typen af hydrofob gruppe, herunder langkædede-fedtalkoholpolyoxyethylenethere, alkylphenolpolyoxyethylenethere, fedtsyrepolyoxyethylenestere, polyoxyethylenalkylaminer, polyoxyethylenalkylamider og polyethere.
Langkædede-fedtalkoholpolyoxyethylenethere
Hydrogenatomet på hydroxylgruppen i langkædede fedtalkoholmolekyler er et aktivt hydrogenatom, og ethylenoxid er en aktiv forbindelse, der kan erstatte hydrogenatomet. De reagerer let og polymeriserer til ethere.
Faktisk forløber tilsætningen af ethylenoxid gradvist, først tilføjes et ethylenoxidmolekyle, derefter tilføjes et andet, tredje og så videre. Optimal vaskeevne observeres efter tilsætning af 10-15 molekyler. Almindeligvis anvendte langkædede fedtalkoholer omfatter lauryloleylalkohol, palmitol, stearylalkohol, cyclohexanol og terpenalkoholer. Disse overfladeaktive stoffer har høj stabilitet, god biologisk nedbrydelighed og vandopløselighed og fremragende emulgerende, befugtende, penetrerende, dispergerende og solubiliserende evner. De er almindeligt anvendt i vaskemidler og shampoo. Alkylphenol polyoxyethylenethere fremstilles ved additionsreaktion af alkylphenoler med ethylenoxid. Almindeligt anvendte phenoler omfatter octylphenol og nonylphenol. Når nonylphenol anvendes, er produktet dannet ved tilsætning af 4 molekyler ethylenoxid uopløseligt i vand; produktet dannet ved tilsætning af 6 eller 7 molekyler ethylenoxid er fuldstændigt opløseligt i vand ved stuetemperatur; produktet dannet ved tilsætning af 8-12 molekyler ethylenoxid har god befugtnings-, penetrerings- og renseevne og har også en god emulgerende kraft, hvilket gør det egnet til brug som detergent og penetrerende middel; produktet dannet ved tilsætning af mere end 15 molekyler ethylenoxid har ingen penetrerende eller rensende egenskaber, men har en god emulgerings- og dispergeringsevne, hvilket gør det velegnet til brug som emulgeringsdispergeringsmiddel, udjævningsmiddel og retarderingsmiddel. Alkylphenol polyoxyethylenethere har høj kemisk stabilitet og ødelægges ikke let af stærke syrer eller baser selv ved høje temperaturer, og deres biologiske nedbrydelighed er dårlig. Derfor er deres efterspørgsel gradvist aftagende, og de bruges hovedsageligt i sure og alkaliske rengøringsmidler til metaller, med mindre brug i husholdningsvaskemidler.
Fedtsyrepolyoxyethylenestere
Fedtsyrer reagerer med ethylenoxid i nærværelse af en katalysator for at danne fedtsyrepolyoxyethylenestere. Jo flere kulstofatomer i fedtsyren, jo lavere er dens opløselighed og jo højere er dens uklarhedspunkt, bortset fra fedtsyrer, der indeholder hydroxylgrupper eller umættede fedtsyrer. Virkningen af antallet af tilsatte ethylenoxidmolekyler på esteren svarer til virkningen af fedtalkoholpolyoxyethylenethere. F.eks. har fedtsyrer med 12-18 carbonatomer bundet til 12-15 ethylenoxidmolekyler fremragende renseevne, mens dem med færre end dette antal, såsom 5-6 ethylenoxidmolekyler, udviser olieopløselig emulgeringsevne. Denne type overfladeaktive stoffer har lavere gennemtrængning og rengøringsevne end polyoxyethylenethere af fedtalkoholer og alkylphenoler og bruges hovedsageligt som emulgator, dispergeringsmiddel, fiberoliemiddel og farvende hjælpemiddel.
Polyoxyethylenalkylaminer
Alkylaminer gennemgår en additionsreaktion med ethylenoxid til fremstilling af to reaktionsprodukter. I lighed med de tre ikke-ioniske overfladeaktive stoffer nævnt ovenfor, når antallet af ethylenoxidtilsætninger i polyoxyethylenalkylaminmolekylet er lille, er det uopløseligt i vand, men opløseligt i olie. Men på grund af sin organiske aminstruktur er den opløselig i sure vandige opløsninger. Derfor besidder polyoxyethylenalkylaminer nogle karakteristika af både ikke-ioniske og kationiske overfladeaktive stoffer, såsom syreresistens, men dårlig alkaliresistens, og bakteriedræbende egenskaber. Når antallet af ethylenoxidtilsætninger er stort, øges dets ikke-ionicitet, og det udfældes ikke i alkaliske opløsninger, hvilket udviser god aktivitet selv i alkaliske opløsninger.
På grund af den øgede nonionicitet og relativt nedsatte kationicitet udviser det forenelighed med anioniske overfladeaktive stoffer og kan anvendes i kombination med dem. Fordi dette overfladeaktive middel kombinerer ikke-ioniske og kationiske egenskaber, bruges det almindeligvis som et farvende hjælpemiddel og i rayonproduktion for at øge styrken af regenererede fibergarner. Det hjælper også med at opretholde renheden af spindedyseåbninger og forhindrer aflejring af snavs.
Polyoxyethylenalkylolamider
Alkylolamider gennemgår en additionsreaktion med ethylenoxid for at danne polyoxyethylenalkylolamider. Disse ikke-ioniske overfladeaktive midler besidder stærke skummende og stabiliserende egenskaber og er derfor almindeligt anvendt som skumfremmende midler og stabilisatorer. Nogle udviser også god rensende, opløseliggørende og fortykkende virkning. Et tidligt produkt af denne type er lauroyldiethanolamin, som syntetiseres ved opvarmning af laurinsyre og diethanolamin under nitrogenbeskyttelse. Lauroyldiethanolamin er uopløselig i vand; det udviser kun god vandopløselighed og vaskeevne, når det kombineres med et molekyle diethanolamin for at danne et kompleks. Den kan bruges som skumstabilisator i rengøringsmidler, såvel som emulgator, rustfjerner og rensesæbe. Stabiliteten og hydrolyseresistensen af dette overfladeaktive middel er overlegen i forhold til fedtsyrepolyoxyethylenestere.
Polyethere
Polyetherprodukter er en generel betegnelse for en række produkter copolymeriseret med propylenglycol som udgangsmiddel og forskellige polyoxypropylen-ethylenoxider med forskellige relative molekylmasser. Den relative molekylvægt af polyethere kan nå adskillige tusinde eller mere, betydeligt højere end almindelige overfladeaktive stoffer, derfor kan de også klassificeres som højmolekylære overfladeaktive stoffer. Polyethere har unikke egenskaber; de er generelt ikke-hygroskopiske, bedre opløselige i koldt vand end i varmt vand, og koncentrerede opløsninger er gelagtige-. De er også opløselige i aromatiske kulbrinter og klorerede organiske opløsningsmidler. Polyethere har lav toksicitet og lav skummende kraft; polyethere med en relativ molekylvægt på 2000-3000 har god vaskeevne; højere relative molekylmasser har bedre spredningsevne. Derudover har polyethere en stærk emulgerende kraft, så de kan bruges i lavtskummende rengøringsmidler, emulgatorer, skumdæmpende midler samt stofudjævningsmidler, antistatiske midler, smøremidler til metalskærende kølemidler og bindemidler. De har endnu bredere anvendelser inden for nogle specialiserede områder.
