يمكن تصنيف المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية من نوع البولي إيثيلين جلايكول (PE) وفقًا لنوع المجموعة الكارهة للماء، بما في ذلك -إثيرات بولي أوكسي إيثيلين الكحول الدهني ذات السلسلة الطويلة، وإثيرات ألكيل فينول بولي أوكسي إيثيلين، وإسترات بولي أوكسي إيثيلين للأحماض الدهنية، وألكيل أمين بولي أوكسي إيثيلين، وألكيلاميدات بولي أوكسي إيثيلين، وبولي إيثرات.
إثيرات كحول دهنية بولي أوكسي إيثيلين طويلة السلسلة-
إن ذرة الهيدروجين الموجودة في مجموعة الهيدروكسيل في-جزيئات الكحول الدهنية ذات السلسلة الطويلة هي ذرة هيدروجين نشطة، وأكسيد الإيثيلين هو مركب نشط يمكن أن يحل محل ذرة الهيدروجين. تتفاعل بسهولة وتتبلمر إلى إثيرات.
في الواقع، تتم إضافة أكسيد الإيثيلين تدريجيًا، حيث يتم أولاً إضافة جزيء واحد من أكسيد الإيثيلين، ثم إضافة جزيء ثانٍ وثالث، وهكذا. يتم ملاحظة التطهير الأمثل بعد إضافة 10-15 جزيء. تشتمل الكحوليات الدهنية طويلة السلسلة شائعة الاستخدام على كحول لوريل أوليل، وبالميتول، وكحول ستياريلي، وسيكلوهكسانول، وكحول تربين. تتمتع هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي بثبات عالي، وقابلية جيدة للتحلل البيولوجي والذوبان في الماء، وقدرات ممتازة على الاستحلاب والترطيب والاختراق والتشتيت والذوبان. وهي تستخدم عادة في منظفات الغسيل والشامبو. يتم إنتاج إيثرات ألكيلفينول بولي أوكسي إيثيلين عن طريق تفاعل إضافة ألكيلفينول مع أكسيد الإيثيلين. وتشمل الفينولات شائعة الاستخدام أوكتيلفينول ونونيلفينول. عند استخدام النونيلفينول، يكون المنتج الناتج عن إضافة 4 جزيئات من أكسيد الإيثيلين غير قابل للذوبان في الماء؛ المنتج الناتج عن إضافة 6 أو 7 جزيئات من أكسيد الإيثيلين قابل للذوبان بالكامل في الماء عند درجة حرارة الغرفة؛ المنتج الذي يتكون من إضافة 8-12 جزيء من أكسيد الإيثيلين لديه ترطيب جيد، واختراق، ومنظف، ولديه أيضًا قوة استحلاب جيدة، مما يجعله مناسبًا للاستخدام كمنظف ومخترق؛ المنتج الذي يتكون من إضافة أكثر من 15 جزيء من أكسيد الإيثيلين ليس لديه اختراق أو منظف، ولكنه يتمتع بقدرة استحلاب وتشتيت جيدة، مما يجعله مناسبًا للاستخدام كمشتت مستحلب، وعامل تسوية، وعامل تثبيط. تتمتع إيثرات ألكيلفينول بولي أوكسي إيثيلين بثبات كيميائي عالي ولا يتم تدميرها بسهولة بواسطة الأحماض القوية أو القلويات حتى في درجات الحرارة المرتفعة، كما أن قابليتها للتحلل الحيوي ضعيفة. ولذلك فإن الطلب عليها يتناقص تدريجيا، وتستخدم بشكل رئيسي في المنظفات الحمضية والقلوية للمعادن، مع استخدام أقل في المنظفات المنزلية.
استرات بولي أوكسي إيثيلين الأحماض الدهنية
تتفاعل الأحماض الدهنية مع أكسيد الإيثيلين في وجود محفز لتكوين استرات بولي أوكسي إيثيلين للأحماض الدهنية. كلما زادت ذرات الكربون في الحمض الدهني، قلت قابليته للذوبان وارتفعت نقطة تغيمه، باستثناء الأحماض الدهنية التي تحتوي على مجموعات الهيدروكسيل أو الأحماض الدهنية غير المشبعة. إن تأثير عدد جزيئات أكسيد الإيثيلين المضافة على الإستر يشبه تأثير الكحول الدهني بولي أوكسي إيثيلين إيثر. على سبيل المثال، تتمتع الأحماض الدهنية التي تحتوي على 12-18 ذرة كربون مرتبطة بـ 12-15 جزيء من أكسيد الإيثيلين بقدرة تنظيف ممتازة، في حين أن تلك التي تحتوي على أقل من هذا العدد، مثل 5-6 جزيئات من أكسيد الإيثيلين، تظهر قوة استحلاب قابلة للذوبان في الزيت. يتميز هذا النوع من المواد الخافضة للتوتر السطحي باختراق وقوة تنظيف أقل من إيثرات البولي أوكسي إيثيلين للكحولات الدهنية وألكيلفينول، ويستخدم بشكل رئيسي كمستحلب، ومشتت، وعامل تزييت الألياف، وعامل مساعد للصباغة.
بولي أوكسي إيثيلين ألكيلامين
تخضع الألكيلامينات لتفاعل إضافة مع أكسيد الإيثيلين لإنتاج منتجي تفاعل. على غرار المواد الخافضة للتوتر السطحي الثلاثة غير الأيونية المذكورة أعلاه، عندما يكون عدد إضافات أكسيد الإيثيلين في جزيء بولي أوكسي إيثيلين ألكيل أمين صغيرًا، فإنه غير قابل للذوبان في الماء ولكنه قابل للذوبان في الزيت. ومع ذلك، بسبب تركيبته الأمينية العضوية، فهو قابل للذوبان في المحاليل المائية الحمضية. لذلك، تمتلك ألكيلامينات بولي أوكسي إيثيلين بعض خصائص كل من المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية والكاتيونية، مثل مقاومة الأحماض ولكن مقاومة القلويات الضعيفة، وخصائص مبيد للجراثيم. عندما يكون عدد إضافات أكسيد الإيثيلين كبيرًا، تزداد عدم أيونيته، ولا يترسب في المحاليل القلوية، ويظهر نشاطًا جيدًا حتى في المحاليل القلوية.
نظرًا لزيادة عدم التأين وانخفاض الموجبة نسبيًا، فإنه يظهر توافقًا مع المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية ويمكن استخدامه مع هذه المواد. نظرًا لأن هذا الفاعل بالسطح يجمع بين الخصائص غير الأيونية والكاتيونية، فإنه يُستخدم بشكل شائع كعامل مساعد للصباغة وفي إنتاج الرايون لتعزيز قوة خيوط الألياف المجددة. كما أنه يساعد في الحفاظ على نظافة فتحات المغازل ومنع ترسب الأوساخ.
بولي أوكسي إيثيلين ألكيلولاميدات
تخضع الألكيلولاميدات لتفاعل إضافة مع أكسيد الإيثيلين لتكوين ألكيلولاميدات بولي أوكسي إيثيلين. تمتلك هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية خصائص رغوية ومثبتة قوية، ولذلك تُستخدم بشكل شائع كمعززات للرغوة ومثبتات. يُظهر البعض أيضًا تأثيرات جيدة في التنظيف والذوبان والسماكة. أحد المنتجات المبكرة من هذا النوع هو لوريل ديثانول أمين، الذي يتم تصنيعه عن طريق تسخين حمض اللوريك وثنائي إيثانول أمين تحت حماية النيتروجين. لورويل ديثانولامين غير قابل للذوبان في الماء. إنه يُظهر فقط قابلية جيدة للذوبان في الماء والمنظفات عند دمجه مع جزيء واحد من ثنائي إيثانول أمين لتشكيل مركب. يمكن استخدامه كمثبت للرغوة في المنظفات، وكذلك كمستحلب ومزيل للصدأ وصابون التنظيف الجاف. إن الثبات ومقاومة التحلل المائي لهذا الفاعل بالسطح يتفوقان على استرات بولي أوكسي إيثيلين الأحماض الدهنية.
البوليثرات
تعد منتجات البولي إيثر مصطلحًا عامًا لسلسلة من المنتجات التي تمت بلمرتها بشكل مشترك باستخدام بروبيلين جليكول كعامل بداية وأكاسيد إيثيلين بولي أوكسي بروبيلين- متنوعة ذات كتل جزيئية نسبية مختلفة. يمكن أن تصل الكتلة الجزيئية النسبية للبولي إيثرات إلى عدة آلاف أو أكثر، وهي أعلى بكثير من تلك الموجودة في المواد الخافضة للتوتر السطحي العادية، وبالتالي يمكن تصنيفها أيضًا على أنها مواد خافضة للتوتر السطحي ذات وزن جزيئي مرتفع. تتمتع البولي إيثرات بخصائص فريدة؛ فهي بشكل عام غير - استرطابية، وقابلة للذوبان في الماء البارد بشكل أفضل من الماء الساخن، والمحاليل المركزة تشبه الهلام-. كما أنها قابلة للذوبان في الهيدروكربونات العطرية والمذيبات العضوية المكلورة. تتميز البولي إيثرات بسمية منخفضة وقوة رغوية منخفضة؛ تتمتع البولي إيثرات ذات الكتلة الجزيئية النسبية 2000-3000 بقدرة تنظيف جيدة؛ تتمتع الكتل الجزيئية النسبية الأعلى بقدرة تشتت أفضل. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع البولي إيثرات بقدرة استحلاب قوية، لذا يمكن استخدامها في المنظفات ذات الرغوة المنخفضة، والمستحلبات، ومزيلات الرغوة، بالإضافة إلى عوامل تسوية الأقمشة، والعوامل المضادة للكهرباء الساكنة، ومواد تشحيم مبرد قطع المعادن، والمواد الرابطة. لديهم تطبيقات أوسع في بعض المجالات المتخصصة.
