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非イオン性界面活性剤の種類と応用

数ブラウズ:3245     著者:サイトエディタ     公開された: 2025-09-26      起源:パワード

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非イオン性界面活性剤は、水溶液でイオン化しない界面活性剤を指します。それらの親水性基は、主に酸素含有基(通常はエーテルおよびヒドロキシル基)で構成されています。分子の親油性部分は、高脂肪アルコール、アルキルフェノール、脂肪酸、脂肪アミン、油に由来し、水溶性は分子内のポリオキシエチレンエーテル基と末端ヒドロキシル基に由来します。

非イオン性界面活性剤は水でイオン化しないため、イオン界面活性剤よりもいくつかの利点を示します。たとえば、それらは水と有機溶媒の両方に良好な溶解度を持ち、溶液中の高い安定性を示し、強力な電解質、無機塩、酸、塩基の影響を受けません。また、他のタイプの界面活性剤と非常に互換性があり、ブレンドと製剤に適しています。

ほとんどの非イオン性界面活性剤は液体または貼り付けの形に存在し、水への溶解度は温度の上昇とともに低下します。それらは、優れた洗剤、分散、乳化、泡立ち、湿潤、溶解性、抗抵抗性パフォーマンス、レベリング、腐食阻害、滅菌、および保護コロイド効果など、幅広い機能特性を備えています。その結果、テキスタイル、ペーパーマンキ、食物、プラスチック、革、毛皮、ガラス、石油、化学繊維、医薬品、農薬、コーティング、染料、肥料、フィルム、写真、金属加工、鉱物加工、建築材料、環境保護、宇宙、宇宙、農業用農業で広く使用されています。

ⅰ。ポリオキシエチレン誘導体


これらは、長鎖脂肪アルコール、アルキルフェノール、または高脂肪酸ポリオールエステルを凝縮することによって得られたポリエーテル化合物です。

代表的な原材料:

  • 脂肪アルコールポリオキシエチレンエーテル

  • アルキルフェノールポリオキシエチレンエーテル

  • ポリオール脂肪酸エステルポリオキシエチレンエーテル

  • 脂肪酸メチルエステルエトキシレート

1。脂肪アルコールポリオキシエチレンエーテル

ポリオキシエチレン脂肪アルコールエーテルとしても知られる脂肪アルコールポリオキシエチレンエーテル(AEO)は、最も急成長し、最も広く使用されている非イオン性界面活性剤です。このクラスの界面活性剤は、脂肪アルコールを含むポリエチレングリコール(PEG)の凝縮によって形成され、一般式で表現できます。

ro ch₂ch₂o ₙh

ここで、 n は重合度です。 PEGの重合度と使用される脂肪アルコールの種類に応じて、さまざまな品種が存在します。

商業的には、これらはなどの商品名で販売されています Brij。たとえば、BRIJ 30およびその他のBRIJ製品は、さまざまな数のエチレンオキシドユニットをラウリルアルコールで凝縮することによって得られ、それらは一般的にO/W型乳化剤として使用されます。

例:

  • ceteareth-10 (inci name)

  • エイリアス:AEO-10

  • 化学名:セチアリルアルコールポリオキシエチレンエーテル10

  • 外観:白いワックスの固体

  • 溶解度:水に不溶です

  • HLB値:12.9

  • 構造式: n = 10

Ceteareth-10


2。アルキルフェノールポリオキシエチレンエーテル

Tx または OP としても知られるアルキルフェノールポリオキシエチレンエーテル-Nは、 Nが8を超える と良好な水溶解度を示します 。アルキルフェノールポリオキシエチレンエーテル(APEOS)は、ポリオキシエチレン非イオン性界面活性剤の重要なクラスです。それらは、安定した特性、酸やアルカリに対する耐性、および比較的低コストによって特徴付けられます。

Apeosは、の生産に広く使用されており 高性能洗剤 、長い間、繊維補助剤で最も一般的に使用される原材料の1つでした。それらは、洗剤、洗浄剤、紡績油、軟化剤、ウール加工油、金属洗浄剤に頻繁に追加されます。

例:

  • ノノキシノール-10 (Inci名)

  • エイリアス:TX-10、ノニルフェノールポリオキシエチレン(10)エーテル

  • 外観:透明な液体

  • 特性:優れた湿潤、乳化、分散、可溶化、発泡、排除、洗剤機能

  • HLB値:13.3

構造式:

ノノキシノール-10

3。ポリオール脂肪酸エステルポリオキシエチレンエーテル

このカテゴリの典型的な代表は、 ポリソルベートとも呼ばれる ポリオキシエチレンソルビタンエステル(Tween)です。それらは、ソルビタン(SPAN)とエチレン酸化物の凝縮生成物です。分子中の複数の親水性ポリオキシエチレン基が存在するため、これらの界面活性剤は強い親水性を示します。一般的なタイプには、T-20、T-21、T-40、T-60、T-61、T-65、T-80、T-81、およびT-85が含まれます。

例:

  • PolySorbate 20 (Inci Name)

  • エイリアス:T-20、トゥイーン20、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレート

  • 外観:室温での明るい黄色から黄色の粘性液体

  • 臭気:わずかな特徴的な臭気

  • 溶解度:水、エタノール、メタノール、および酢酸エチルに可溶な。ミネラルオイルと石油エーテルに不溶性

  • 機能:乳化剤、分散剤、溶解剤

構造式:

ポリソルベート20

4。脂肪酸メチルエステルエトキシレート(FMEE)


脂肪酸メチルエステルエトキシレート(FMEE)は、触媒条件下での脂肪酸メチルエステルとエチレン酸化物との添加反応によって生成されます。脂肪酸ポリオキシエチレンエーテルと比較して、FMEEのエステル基はより安定しており、特に酸やアルカリに対する耐性が大幅に改善されています。

原材料である脂肪酸メチルエステルは、それ自体がデフォミング剤の一種です。エトキシル化後、FMEEは低燃焼特性を保持しながら、パフォーマンスを向上させます。 FMEEは主に 高効率洗剤として使用されています

  • 低発泡

  • ハイクラウドポイント

  • 優れたクリーニング能力

  • 優れた分散特性

その強力な分散性は、産業用途で特に重要です。処理操作におけるバス比が小さくなる継続的な傾向により、FMEEは作業ソリューションの汚れが凝集しないように効果的に防止し、機器または加工材料への再堆積を回避します。

構造式:

fmee


ii。アルカノラミド


主なコンポーネントは、 RCON それらは、酸性およびアルカリ性の両方の状態で安定しており、強い湿潤と乳化特性を備えています。石鹸に組み込まれると、発泡能力、洗剤、硬水に対する抵抗を高めることができます。アルカノールアミドは、モノエタノールアミン(MEA)またはジエタノールアミン(DEA)を伴う脂肪酸の凝縮によって産生されます。それらの親水性基はアミドおよびヒドロキシル基であり、疎水性基は長鎖アルキルです。非イオン性界面活性剤の一種として、それらは洗剤、湿潤剤、および乳化剤として機能することができます。CH₂CH₂OH として表すことができます

化粧品では、主な用途には 肥厚剤 および フォーム安定剤として作用することが含まれます.

例:

  • コカミドDEA (Inci Name)

  • エイリアス:ココナッツ脂肪酸ジエタノールアミド、6501、コカミドジエタノールアミン

  • 外観:無色の粘性液体

  • 溶解度:水に溶けます

  • 特性:優れた発泡、発泡安定化、および骨inistic効果

中国のによると 化粧品安全技術仕様(2015年版) 、コカミドDEAは特定の品質要件を持つ制限された物質です。

  • ニトロソアミンの形成を避けるために、ニトロシンティングシステムと一緒に使用してはなりません。

  • 製品の最大二次アミン含有量:0.5%

  • 製品の最大ニトロソアミン含有量:50 µg/kg

  • 原料の最大二次アミン含有量:5%

  • 亜硝酸塩がない容器に保管する必要があります。


構造式: (1:1タイプアルキルアミドDEA、ここでRはラウリン酸)

コカミドDEA

iii。ポリオール脂肪酸エステル


ポリオール脂肪酸エステルは、脂肪酸によるポリオールのエステル化によって得られます。疎水性部分は脂肪酸の長い炭素鎖に由来し、親水性部分はエステル化したヒドロキシル基に由来します。このカテゴリには 、グリセロール脂肪酸エステルソルビタンエステルが含まれています.

1。グリセロール脂肪酸エステル


グリセロール脂肪酸エステルは、グリセロールと脂肪酸の反応によって形成されます。界面活性剤として作用するタイプは、主に モノステルディステルであり、主に乳化剤として使用されます。一般的に、モノステルとディステルの混合物を使用できますが、約90%のモノエステル含有量の製品は、蒸留と精製によっても取得できます。

使用される脂肪酸には、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリス酸、オレイン酸、リノール酸が含まれます。ほとんどの場合、主成分としてのステアリン酸と混合脂肪酸が採用されています。

例:

  • グリセリルステアレート (インシの名前)

  • エイリアス:グリセリルモノステア酸塩、グリセリルステアリン酸エステル

  • 外観:白いフレーク

  • 溶解度:水に不溶です

  • 関数:主に乳化剤、共乳化剤、およびエモリエントとして使用されます

構造式:

グリセリルステアレート

2。ソルビタンエステル(スパン)


Span Sorbitan脂肪酸エステル, 、またはアニヒドロソルソルビビトール脂肪酸エステル としても知られているこれらの化合物は、さまざまな脂肪酸を含むソルビトン(脱水ソルビトール)のエステル化によって生成されます。スパンシリーズは、水への溶解度が非常に低いため、親油性界面活性剤として分類されます。

製剤では、トゥイーン(多酸塩)界面活性剤と組み合わせて使用​​されることがよくあります。スパンシリーズには、S-20、S-40、S-60、S-65、S-80、およびS-85が含まれます。それらは、幅広い商業グレードで利用可能で、十分に確立された製造プロセスがあります。これらの材料は、乳化特性と他のタイプの界面活性剤との互換性を示しています。

スパンはに広く適用されています。それらは 、主に石油可溶性、液体またはワキシ化合物として、として特に適しています食品、製薬、化粧品、および繊維産業 、水中(w/o)乳化剤.

例:

  • Sorbitan Laurate (Inci Name)

  • エイリアス:S-20、スパン20、ソルビタンモノラウレート、アニヒドロソルビトールモノラウレート

  • 機能:乳化剤、安定剤、分散剤w/o

構造式:

私、

Sorbitan Laurate1


II、

Sorbitan Laurate2


iii、

Sorbitan Laurate3


3。スクロースエステル


スクロースエステルは 、スクロース脂肪酸エステルを指します。スクロース(C₁₂H₂₂O₁₁)は、1つのグルコース分子と1つのフルクトース分子の凝縮生成物です。スクロースには複数の遊離ヒドロキシル基が含まれているため、良好な水溶性があり、より高い脂肪酸でエステル化を受ける可能性があります。

スクロースエステルは 簡単に生分解性で、人体が吸収でき、毒性がなく、皮膚に非明確になります。これらの特性のため、それらは食品や化粧品の乳化剤および添加物として広く使用されています。また、の成分として機能することもできます。 低燃焼洗剤の.
構造式

スクロースエステル

IV。アルキルアミン酸化物


アルキルアミン酸化物は、水と極性の有機溶媒に容易に溶けます。それらは、として分類されます 弱いカチオン性両致死界面活性剤。水溶液では、酸性条件下ではカチオン性として、およびアルカリ条件下では非イオン性として動作します。

それらは、優れた 肥厚、抗抵抗性、軟化、泡立ち、発泡性、洗剤の特性を備えています。さらに、それらは 、殺菌活性、カルシウム石鹸分散能力、および優れた生分解性を示し、家庭およびパーソナルケア製品で広く使用されている環境に優しい界面活性剤にします。

化粧品製剤では、酸化アルキルアミンは 肥厚剤 および 泡安定剤としても機能します.

例:

  • 酸化ラウラミン (インキの名前)

  • エイリアス:酸化ドデシオルディメチルアミン、OB-2コンディショナー、OA-12

  • 外観:無色から淡黄色の透明な液体

  • 溶解度:水に溶けます

V. N-アルキルピロリドン


N-アルキルピロリドンは、アルキルアミン酸化物と同様の特性を示します。構造的には、それらは 非イオン性界面活性剤に分類されますが、酸性媒体では分子がプロトン化を受け、カチオン基を生成し、したがってカチオン性挙動を示します。

それらはとしてヘアケア製品で使用されており、香料やその他の成分の 、肥厚剤、泡安定剤、コンディショニング剤溶解剤 として機能することもできます

例:

  • Lauryl Pyrolidone (Inci Name)

  • エイリアス:N-Laurylpyrrolidone




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