نونیل فنل اتوکسیله – کاربردهای نونیل فنل در صنایع

نونیل فنل‌ ها خانواده‌ای از ترکیبات آلی نزدیک به هم هستند که از فنل حاوی 9 کربن دم تشکیل شده‌اند. نونیل فنل‌ها می‌توانند در ساختارهای متعددی وجود داشته باشند که همه آنها ممکن است آلکیل فنل در نظر گرفته شوند. (منبع)

نونیل فنل اتوکسیله چیست؟

نونیل فنل‌های اتوکسیله سورفاکتانت‌های غیر یونی هستند که از اتیلن اکسید و ترکیب اضافی نونیل فنل تشکیل شده‌اند. از نظر فیزیکی، نونیل فنل اتوکسیله مایعی شفاف، بی‌رنگ تا جامدات سفید بسته به سطح اتوکسیلاسیون متفاوت است. نونیل فنل‌های اتوکسیله تا 6 مول قابل پخش (دیسپرس شدن) در آب هستند.

نونیل فنول اتوکسیله از 7 مول به بالا معمولاً در آب حل می‌شوند و همچنین در بیشتر حلال‌های قطبی محلول هستند. به‌طورکلی، با افزایش زنجیره اکسید اتیلن متصل به بخش آب‌گریز نونیل فنل، مقدار HLB (حلالیت در آب)، نقطه ریزش، نقطه ابری، چگالی، گرانروی و نقطه اشتعال اتوکسیلات افزایش می‌یابد.

این ماده به طور گسترده‌ای به‌عنوان تثبیت‌کننده امولسیون استفاده می‌شود. یک امولسیفایر و دیسپرست با HLB (تعادل هیدروفیلی – لیپوفیلی) بالا و قابل استفاده در پاک‎‌کننده‌های صنعتی، مواد شیمیایی کشاورزی و پردازش پارچه و چرم است.

نونیل فنل اتوکسیله دسته‌ای از مواد شیمیایی عملکردی است که فعالیت سطحی را افزایش می‌دهد و کشش سطحی آب را کاهش می‌دهد، اجازه می‌دهد تا پخش راحت‌تر، خیس شدن و مخلوط بهتر مایعات انجام شود.

سورفاکتانت‌ها بر اساس ویژگی‌های یونی موجود در آب به یکی از چهار دسته طبقه‌بندی می‌شوند: آنیونی (بار منفی)، غیر یونی (بدون بار)، کاتیونی (بار مثبت) و آمفوتریک (هر دو بار مثبت و منفی). نونیل فنل اتوکسیله به‌عنوان آلکوکسی فنل اتوکسیله (APE) شناخته می‌شوند.

نونیل فنل باتوجه‌به مقرون‌به‌صرفه بودن و عملکرد بالا در چندین کاربرد، سورفاکتانت‌های اصلی محسوب می‌شوند. استفاده اولیه از نونیل فنل به‌عنوان ماده اولیه در سنتز این ماده است. نونیل فنل با واکنش نونیل فنل با اکسید اتیلن (EO) در شرایط اساسی تولید می‌شوند، با نسبت مولی NP به EO که درجه اتوکسیلاسیون را تعیین می‌کند.

نونیل فنل‌های اتوکسیله از طریق واکنش نونیل فنل (NP) و اتیلن اکسید با هیدروکسید پتاسیم (KOH) به‌عنوان کاتالیزور تولید می‌شوند. علاوه‌بر سایر پارامترهای واکنش، نسبت اتیلن اکسید به نونیل فنل به‌طورکلی تعداد واحدهای اتوکسی (EO) (به‌عنوان‌مثال، طول زنجیره پلیمری) و بنابراین وزن مولکولی مولکول‌های موجود در مخلوط این ماده تولید شده را تعیین می‌کند. برای ساده‌سازی کار با محصول، ممکن است در حین فرمولاسیون آب اضافه شود.

نونیل فنل

سورفاکتانت‌های نونیل فنل اتوکسیله که به‌صورت تجاری در دسترس هستند بسته به وزن مولکولی ترکیبات نونیل فنل اتوکسیله و دمای استفاده، می‌توانند جامد یا مایع باشند. فرمولاسیون‌های جامد معمولاً به رنگ سفید تا زرد یا نارنجی روشن هستند و مایعات نیز شفاف تا کمی ابری هستند.

مخلوط‌های نونیل فنل که عمدتاً از ترکیب‌های با وزن مولکولی پایین‌تر تشکیل می‌شوند (به‌عنوان‌مثال، زنجیره‌های EO کوتاه‌تر) تمایل به مایعات دارند ، درحالی‌که مخلوط‌های فنی نونیل فنل اتوکسیله با وزن مولکولی بالاتر به‌طورکلی جامد هستند. گروه دوم معمولاً در طی فرمولاسیون محصول با آب رقیق می‌شوند، بنابراین محلول آبی نونیل فنل تهیه می‌شود.

نونیل فنل‌ اتوکسیله عوامل مؤثری هستند که وقتی در محلول‌های آبی هستند به یون‌ها تفکیک نمی‌شوند. اتوکسیله معمولاً به‌عنوان شوینده استفاده می‌شوند؛ زیرا نمونه‌های یونی آنها در آب سخت محلول نیستند. نونیل فنل‌های اتوکسیله علاوه بر مواد شوینده خوب، از قابلیت حلالیت عالی، پایداری شیمیایی و خاصیت کف کمی برخوردار هستند.

این ماده حتی در صورت استفاده طولانی‌مدت روی پوست نیز ملایم هستند. گروه آب‌دوست نونیل فنل و الكیل فنل اتوکسیله از یک آلکن اتر که یک پلی اتر محلول در آب است و طول آن از ده تا صد واحد است، تشکیل شده است. این ماده از طریق اکسید پروپیلن، اتیلن اکسید و بوتیلن اکسید پلیمریزه می‌شوند و به یک مولکول تبدیل می‌شوند. نونیل فنل اتوکسیله همچنین می‌تواند به‌عنوان یک ماده مرطوب‌کننده، امولسیون‌کننده‌ها و مواد شوینده استفاده شود؛ اما این به نسبت اکسیدها و اتم‌های کربن بستگی دارد.

ساختار نونیل فنل اتوکسیله

کاربرد نونیل فنل اتوکسیله

نونیل فنل‌های اتوکسیله در فرایندهای صنعتی مفید هستند و از جمله کاربردهای مختلف نونیل فنل می‌توان به استفاده از آنها به‌عنوان مواد شوینده، پاک‌کننده‌های صنعتی، عفونی‌کننده‌ها، تثبیت‌کننده‌ها، مواد ضد عفونی‌ کننده، مواد پخش‌کننده و امولسیون‌کننده‌های مواد شیمیایی زراعی اشاره کرد. سایر کاربردهای صنعتی شامل کارهای فلزی، جوهر زدایی کاغذ، حفاری محصول، فراوری منسوجات، سنتز آنیونی سورفاکتانت‌ها، کنترل گردوغبار، چسب، مواد آرایشی و دارویی، روغن روان و پلاستیک است.

نونیل فنل همچنین می‌توانند در سولفات‌های اتر و کربوکسیلات‌های اتر، محصولات آرایشی و بهداشتی و همچنین سایر کاربردهای صنعتی و کشاورزی استفاده شوند.

نونیل فنل اتوکسیله واکنش‌پذیر است و وقتی به پایه‌های الکل اضافه شود، سورفاکتانت اتوکسیله را تشکیل می‌دهد که غیر یونی است و هیچ بار الکتریکی ندارد. این بدان معنی است که نونیل فنل در آب سخت، در دمای پایین خوب کار می‌کنند، در اسیدها و قلیا پایدار هستند و با انواع دیگر سورفاکتانت‌ها سازگار هستند.

نونیل فنل در متانول و زایلن قابل‌حل است و در شرایط عادی کاملاً پایدار است. این مترادف با پلی اکسی اتیلن نونی فنیل اتر، نونی فنیل پلی‌اتیلن گلیکول اتر، پلی‌اتیلن مونواتر گلیکول و اتوکسیالات نونی فنل است. این خواص موجود در این نونیل فنل است که آن را به محصولی باارزش برای کاربردها به‌عنوان سورفاکتانت صنعتی تبدیل می‌کند.

پیشنهاد دکتر کمیکال برای مطالعه بیشتر: سدیم لوریل سولفات

کاربردهای نونیل فنل اتوکسیله

نونیل فنل در کشاورزی

نونیل فنل‌ در کشاورزی به‌عنوان مواد کمکی استفاده می‌شوند و به طور هم‌زمان با سموم دفع آفات و مواد شیمیایی تولید می‌شوند. یک مثال اصلی استفاده از نونیل فنل اتوکسیله به‌عنوان امولسیفایر در غوطه ورک های پایه ید است که روی سینه‌های حیوانات تولیدکننده شیر به‌عنوان درمان‌های پزشکی ضدمیکروبی در تولیدات دامی متداول و ارگانیک اعمال می‌شود.

سورفاکتانت‌های نونیل فنل همچنین به‌عنوان مواد کمکی در علف‌کش‌ها و سایر محصولات آفت‌کش دیگری که برای محصولات اعمال می‌شوند، استفاده می‌شود. سورفاکتانت‌ها را می‌توان به‌عنوان مواد کمکی تعریف کرد که “املاح، پراکندگی، پخش‌شدن، خیس کردن یا سایر خصوصیات اصلاح سطح مایعات را تسهیل و تثبیت می‌کند” یا به طور گسترده‌تر به‌عنوان “هر ماده غیر سموم دفع آفات به یک محصول آفت‌کش یا مخلوط اسپری آفت‌کش برای افزایش عملکرد آفت‌کش اضافه می‌شود.”

به‌عنوان مواد افزودنی، سورفکتانت‌های نونیل فنل به طور گسترده‌ای برای افزایش جذب و اثربخشی مواد فعال در سموم دفع آفات هستند. مواد مؤثره و مدرن آفت‌کش‌ها برای حل‌شدن در آب فرموله شده‌اند. سطوح مومی بسیاری از حشرات، قارچ‌ها و گیاهان، نفوذ محلول‌های اسپری موجود در آب را به ارگانیسم‌های هدف دشوار می‌کند. از مواد کمکی نونیل فنل برای غلبه بر این سد استفاده شده است، در نتیجه اجازه نفوذ بیشتر مواد آفت‌کش فعال در هدف آن را می‌دهد.

نونیل فنل در نساجی

روند تولید پارچه و لباس می‌تواند طولانی و پیچیده باشد. بسیاری از فرایندها و مواد شیمیایی مختلف وجود دارد که ممکن است در چندین مکان مختلف در سراسر جهان انجام شود.

به طور سنتی از نونیل فنل اتوکسیله برای پردازش پارچه برای اهداف زیر استفاده می‌شود:

• شستشو و تمیزکردن پنبه خام
• روغن‌کاری فیبر
• امولسیون‌کننده
• عامل پراکندگی
• عامل فعال سطحی

در جدول زیر موارد استفاده از نونیل فنل ذکر شده است: