De toepassing van een oppervlakteactieve groep

Een bespreking van de toepassing van een relatief nieuwe oppervlakteactieve groep – niet zozeer als verbinding, maar vanwege de meer geavanceerde eigenschappen en toepassingen – moet economische aspecten omvatten, zoals de waarschijnlijke positie ervan op de markt voor oppervlakteactieve stoffen. Oppervlakteactieve stoffen vormen een veelvoud aan oppervlakteactieve stoffen, maar de markt voor oppervlakteactieve stoffen bestaat uit slechts ongeveer 10 verschillende typen. Een belangrijke toepassing van een verbinding is alleen te verwachten wanneer deze tot deze groep behoort. Het product moet dus niet alleen efficiënt en veilig voor het milieu zijn, maar ook verkrijgbaar zijn tegen een redelijke prijs, vergelijkbaar met of zelfs voordeliger dan die van oppervlakteactieve stoffen die al op de markt verkrijgbaar zijn.

Vóór 1995 was gewone zeep nog steeds de belangrijkste oppervlakteactieve stof, die al duizenden jaren in gebruik was. Daarna volgen alkylbenzeensulfonaat en polyoxyethyleenalkylethers, beide sterk vertegenwoordigd in alle soorten detergenten, die de belangrijkste afzetmarkt voor oppervlakteactieve stoffen vormen. Alkylbenzeensulfonaat wordt beschouwd als het "werkpaard" van wasmiddelen, terwijl vetalcoholsulfaat en -ethersulfaat de dominante oppervlakteactieve stoffen zijn voor persoonlijke verzorgingsproducten. Uit toepassingsstudies bleek dat onder andere alkylpolyglucosiden een rol zouden kunnen spelen in beide sectoren. Ze kunnen met voordeel worden gecombineerd met andere niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen in wasmiddelen voor zware wasmiddelen en met sulfaatoppervlakteactieve stoffen in wasmiddelen voor lichte wasmiddelen, evenals in toepassingen voor persoonlijke verzorging. Oppervlakteactieve stoffen die kunnen worden vervangen door alkylpolyglucosiden zijn onder andere lineaire alkylbenzeensulfonaat- en sulfaatoppervlakteactieve stoffen, naast duurdere specialiteiten zoals betaïnen en amineoxiden.

Bij een schatting van het substitutiepotentieel van alkylpolyglucosiden moet rekening worden gehouden met de productiekosten, die voor sulfaatsurfactanten aan de hoge kant blijken te zijn. Alkylpolyglucosiden zullen daarom op grote schaal worden gebruikt, niet alleen vanwege "groene golven" en milieuproblemen, maar ook vanwege de productiekosten en, zoals te verwachten is op basis van veel fysisch-chemische eigenschappen, hun uitstekende prestaties in vele toepassingsgebieden.

Alkylpolyglucosiden zijn interessant wanneer de temperaturen niet te hoog zijn en het medium niet te zuur, omdat het acetalen zijn met een suikerstructuur die hydrolyseren tot vetalcohol en glucose. Langetermijnstabiliteit wordt gegarandeerd bij 40 °C en een pH ≥ 4. Bij neutrale pH onder sproeidroogomstandigheden veroorzaken temperaturen tot 140 °C geen beschadiging van het product.

Alkylpolyglucosiden zijn aantrekkelijk voor gebruik waar hun uitstekende oppervlakteactieve prestaties en gunstige ecotoxicologische eigenschappen gewenst zijn, bijvoorbeeld in cosmetica en huishoudelijke producten. Hun zeer lage grensvlakspanningen, hoge dispergerende vermogen en gemakkelijk te beheersen schuimvorming maken ze echter aantrekkelijk voor vele technische toepassingen. De toepasbaarheid van een oppervlakteactieve stof hangt niet alleen af van de eigenschappen ervan, maar nog meer van de prestaties in combinatie met andere oppervlakteactieve stoffen. Ze zijn licht anionisch, of betaïne-oppervlakteactieve stoffen. Rekening houdend met troebelingsverschijnselen, zijn ze ook compatibel met kationische oppervlakteactieve stoffen.

In veel gevallenalkylpolyglucosidenvertonen gunstige synergetische effecten in combinatie met andere oppervlakteactieve stoffen. De praktische toepassing van deze effecten wordt weerspiegeld in de meer dan 500 octrooiaanvragen sinds 1981. Deze hebben betrekking op afwasmiddelen; lichte en zware reinigingsmiddelen; allesreinigers; alkalische reinigers; persoonlijke verzorgingsproducten zoals shampoos, douchegels, lotions en emulsies; technische dispersies zoals kleurpasta's; formuleringen voor schuimremmers; demulgatoren; gewasbeschermingsmiddelen; smeermiddelen; hydraulische vloeistoffen; en chemicaliën voor olieproductie, om er een paar te noemen.