Surfaktan nonionik jenis polietilen glikol (PE) dapat diklasifikasikan menurut jenis gugus hidrofobiknya, termasuk eter polioksietilen alkohol lemak berantai panjang, alkilfenol polioksietilen eter, ester polioksietilen asam lemak, polioksietilen alkilamin, polioksietilen alkilamida, dan polieter.
Eter polioksietilen alkohol lemak rantai panjang-
Atom hidrogen pada gugus hidroksil dalam molekul alkohol lemak rantai panjang-adalah atom hidrogen aktif, dan etilen oksida adalah senyawa aktif yang dapat menggantikan atom hidrogen. Mereka mudah bereaksi dan berpolimerisasi menjadi eter.
Faktanya, penambahan etilen oksida berlangsung secara bertahap, pertama menambahkan satu molekul etilen oksida, kemudian menambahkan molekul kedua, ketiga, dan seterusnya. Detergensi optimal diamati setelah penambahan 10-15 molekul. Alkohol lemak rantai panjang yang umum digunakan termasuk lauril oleil alkohol, palmitol, stearil alkohol, sikloheksanol, dan alkohol terpen. Surfaktan ini memiliki stabilitas tinggi, kemampuan terurai secara hayati dan kelarutan dalam air yang baik, serta kemampuan pengemulsi, pembasahan, penetrasi, pendispersi, dan pelarutan yang sangat baik. Mereka biasanya digunakan dalam deterjen dan sampo. Alkilfenol polioksietilen eter dihasilkan melalui reaksi adisi alkilfenol dengan etilen oksida. Fenol yang umum digunakan termasuk oktilfenol dan nonilfenol. Jika nonilfenol digunakan, produk yang dibentuk dengan penambahan 4 molekul etilen oksida tidak larut dalam air; produk yang dibentuk dengan penambahan 6 atau 7 molekul etilen oksida larut sempurna dalam air pada suhu kamar; produk yang dibentuk dengan penambahan 8-12 molekul etilen oksida memiliki kemampuan pembasahan, penetrasi, dan detergensi yang baik, serta memiliki daya pengemulsi yang baik, sehingga cocok untuk digunakan sebagai deterjen dan penetran; produk yang dibentuk dengan penambahan lebih dari 15 molekul etilen oksida tidak memiliki daya tembus atau detergensi, tetapi memiliki daya pengemulsi dan pendispersi yang baik, sehingga cocok untuk digunakan sebagai pendispersi pengemulsi, zat perata, dan zat perlambatan. Alkilfenol polioksietilen eter memiliki stabilitas kimia yang tinggi dan tidak mudah hancur oleh asam atau basa kuat bahkan pada suhu tinggi, dan kemampuan terurai secara hayati buruk. Oleh karena itu, permintaannya secara bertahap menurun, dan sebagian besar digunakan dalam deterjen asam dan basa untuk logam, dan lebih sedikit digunakan dalam deterjen rumah tangga.
Ester polioksietilen asam lemak
Asam lemak bereaksi dengan etilen oksida dengan adanya katalis membentuk ester polioksietilen asam lemak. Semakin banyak atom karbon dalam asam lemak, semakin rendah kelarutannya dan semakin tinggi titik awannya, kecuali asam lemak yang mengandung gugus hidroksil atau asam lemak tak jenuh. Pengaruh jumlah molekul etilen oksida yang ditambahkan pada ester serupa dengan pengaruh eter polioksietilen alkohol lemak. Misalnya, asam lemak dengan 12-18 atom karbon yang terikat pada 12-15 molekul etilen oksida memiliki daya deterjen yang sangat baik, sedangkan asam lemak yang memiliki lebih sedikit dari jumlah ini, seperti 5-6 molekul etilen oksida, menunjukkan daya pengemulsi yang larut dalam minyak. Jenis surfaktan ini memiliki daya tembus dan detergensi yang lebih rendah dibandingkan polioksietilen eter dari alkohol lemak dan alkilfenol, dan terutama digunakan sebagai pengemulsi, pendispersi, bahan pengminyak serat, dan bahan pembantu pewarna.
Polioksietilen alkilamin
Alkilamin mengalami reaksi adisi dengan etilen oksida untuk menghasilkan dua produk reaksi. Mirip dengan ketiga surfaktan nonionik yang disebutkan di atas, jika jumlah penambahan etilen oksida dalam molekul polioksietilen alkilamina kecil, ia tidak larut dalam air tetapi larut dalam minyak. Namun, karena struktur amina organiknya, ia larut dalam larutan air yang bersifat asam. Oleh karena itu, polioksietilen alkilamina memiliki beberapa karakteristik surfaktan nonionik dan kationik, seperti ketahanan asam tetapi ketahanan alkali yang buruk, dan sifat bakterisidal. Ketika jumlah penambahan etilen oksida banyak, sifat nonionisitasnya meningkat, dan tidak mengendap dalam larutan basa, sehingga menunjukkan aktivitas yang baik bahkan dalam larutan basa.
Karena peningkatan nonionisitas dan penurunan kationisitas, ia menunjukkan kompatibilitas dengan surfaktan anionik dan dapat digunakan dalam kombinasi dengannya. Karena surfaktan ini menggabungkan sifat nonionik dan kationik, surfaktan ini biasanya digunakan sebagai bahan pembantu pencelupan dan dalam produksi rayon untuk meningkatkan kekuatan benang serat regenerasi. Hal ini juga membantu menjaga kebersihan lubang pemintal dan mencegah pengendapan kotoran.
Polioksietilen alkilolamida
Alkilolamida mengalami reaksi adisi dengan etilen oksida membentuk polioksietilen alkilolamida. Surfaktan nonionik ini mempunyai sifat pembusaan dan penstabil yang kuat, dan oleh karena itu umumnya digunakan sebagai promotor dan penstabil busa. Beberapa juga menunjukkan efek detergensi, pelarutan, dan pengentalan yang baik. Produk awal dari jenis ini adalah lauroyl dietanolamina, yang disintesis dengan memanaskan asam laurat dan dietanolamina di bawah perlindungan nitrogen. Lauroyl dietanolamin tidak larut dalam air; ia hanya menunjukkan kelarutan dan detergensi air yang baik bila dikombinasikan dengan satu molekul dietanolamina untuk membentuk kompleks. Dapat digunakan sebagai penstabil busa dalam deterjen, serta sebagai pengemulsi, penghilang karat, dan sabun pembersih kering. Stabilitas dan ketahanan hidrolisis surfaktan ini lebih unggul dibandingkan ester polioksietilen asam lemak.
Polieter
Produk polieter adalah istilah umum untuk serangkaian produk yang dikopolimerisasi dengan propilen glikol sebagai bahan awal dan berbagai polioksipropilen-etilen oksida dengan massa molekul relatif berbeda. Massa molekul relatif polieter dapat mencapai beberapa ribu atau lebih, jauh lebih tinggi daripada surfaktan biasa, oleh karena itu polieter juga dapat diklasifikasikan sebagai surfaktan dengan berat molekul tinggi. Polieter memiliki sifat unik; umumnya tidak-higroskopis, lebih mudah larut dalam air dingin dibandingkan air panas, dan larutan pekat berbentuk-gel. Mereka juga larut dalam hidrokarbon aromatik dan pelarut organik terklorinasi. Polieter memiliki toksisitas rendah dan daya berbusa rendah; polieter dengan massa molekul relatif 2000-3000 memiliki detergensi yang baik; massa molekul relatif yang lebih tinggi mempunyai daya sebar yang lebih baik. Selain itu, polieter memiliki daya pengemulsi yang kuat, sehingga dapat digunakan dalam deterjen berbusa rendah, pengemulsi, penghilang busa, serta bahan perata kain, bahan antistatis, pelumas pendingin pemotongan logam, dan bahan pengikat. Mereka memiliki penerapan yang lebih luas di beberapa bidang khusus.
