Неионогенные ПАВ — свойства, классификация и перспективы

Структурная формула неионогенного ПАВ

Неионогенные поверхностно-активные вещества (НПАВ) — это органические соединения с длинными алкильными цепочками, которые обладают традиционными свойствами тензидов, но, в отличии от анионных и катионных ПАВ, не диссоциируют в водном растворе на отрицательно или положительно заряженные ионы. В гидрофильной «голове» неионогенного ПАВ благополучно сосуществуют два противоположно заряженных «центра силы». Алкильный гидрофобный «хвост» (или «хвосты») остаётся нейтральным, выполняя механическую работу по сбору и удержанию посторонних частиц, обнаруженных в растворе и на поверхности предмета, который надо отмыть (человеческая кожа или волосы, шерсть домашнего питомца, ткань, пластик, фарфор, стекло и т.д.).

Классификация

Сырьём для производства неионогенных ПАВ могут стать самые разные типы органических веществ с длинноцепочными радикалами, однако почти во всех случаях вторым компонентом синтеза становится этиленоксид C₂H₄O. Также может использоваться окись пропилена как в случае с производством препарата Полинор Д140.    

Таким образом получают следующие классы НПАВ как производных:

• Жирных кислот (Кокамид ДЭА)
• Аминоспиртов
• Жирных меркаптанов
• Полиэтилен- и полипропиленгликоля (ОС-50)
• Полиоксиэтилированных алкилфенолов
• Алкилполиглиозидов

Первые четыре группы относятся к алифатическому ряду, пятая и шестая — к циклическому (в молекуле присутствует бензольное кольцо или другая замкнутая структура).

Хотя молекулы НПАВ не диссоциируют в воде на ионы, они в ней достаточно хорошо растворяются, образуя связи с водородом. С повышением температуры воды связи частично рвутся, и раствор характерно мутнеет. Однако существуют неионогенные ПАВ, не теряющие свои свойства даже в кипятке.

Неионогенные поверхностно-активные вещества были открыты в конце 20-х годов в Германии. Сегодня четверть производимых в мире ПАВ — неионогенные (на первом месте пока анионные ПАВ).

Плюсы и минусы

К преимуществам неионогенных ПАВ относится:

• Отличная моющая и очищающая активность, способность адсорбировать загрязнения самой разной природы, в том числе нерастворимые в воде жиры
• Сочетаемость как с анионными, так и с катионными ПАВ
• Независимость от жёсткости воды
• Биоразлагаемость и минимальный вред для здоровья человека и окружающей среды

При использовании в качестве основы моющих и чистящих средств неионогенные ПАВ максимально бережны по отношению к деликатным поверхностям, в том числе к живой материи.

Неионогенные ПАВ могут иметь как высокий, так и умеренный коэффициент пенообразования. Это позволяет производителям выбрать оптимальный продукт. Так, если в будущем процессе машинной стирки не требуется большого количества пены, для производства можно взять низкопенное НПАВ Павонол. Если необходимо обилие пены, к вашим услугам Цетеарет-12 .  

Главный недостаток НПАВ — слабые дезинфицирующие и биостатические свойства. Тут щадящий режим выходит боком — НПАВ хорошо стирает и моет, не раздражает кожу и слизистые оболочки, но проявляет «беззубость» по отношению к непрошенным микроскопическим гостям. Если же добавить в средство биоцидные компоненты, то мытьё, стирка, гигиенические процедуры перестают быть совсем безобидными.

Ещё один относительный недостаток — снижение поверхностно-активных свойств при нагревании. Но, как сказано выше, это относится не ко всем НПАВ.

Перспективы

По мнению футурологов доля производства неионогенных ПАВ в ближайшие десятилетия будет расти, хотя анионные тензиды сохранят за собой пальму первенства.

В производстве парфюмерии и бытовой химии будущее за алкилполигликозидами ввиду их максимально быстрой и полной биоразлагаемости в окружающей среде. Обратите внимание на Децилполигликозид — один из лидеров современной «зелёной» бытовой химии.

Увеличится производство НПАВ для технических целей, производства чистящих средств для коммунального хозяйства и автохимии. Перспективен в этом плане препарат Лабсанор.

Однако основная причина роста производства НПАВ — курс мировой нефтедобывающей отрасли на экологически чистую разработку и эксплуатацию месторождений. Не секрет, что для повышения отдачи пластов используют значительные объёмы ПАВ. Хотя их закачивают глубоко под землю, часть сурфактантов выходит на поверхность. Ужесточение национальных и международных требований к экологической безопасности работ вынудит нефтяников использовать наиболее подходящие в этом плане неионогенные ПАВ.