Hydrotropy

Nie mylić z: Hydrotropizm.

Hydrotropy – zróżnicowana grupa organicznych związków chemicznych, które w odpowiednio dużym stężeniu mają zdolność do zwiększania rozpuszczalności (solubilizacja) substancji hydrofobowych w wodzie. Podobnie jak surfaktanty, mają charakter amfifilowy, jednak ich fragmenty hydrofobowe są mniejsze. W efekcie w środowisku wodnym nie ulegają one samoagregacji w micele. Są powszechnie stosowane w przemyśle chemicznym, kosmetycznym i farmaceutycznym^[1].

Po przekroczeniu tzw. minimalnego stężenia hydrotropowego, ich cząsteczki samoorganizują się w agregaty; tworzą zespoły otwartych warstw, przypominających lamele ciekłych kryształów, składające się z naprzemiennie ułożonych niepolarnych, hydrofobowych klastrów, przylegających do regionów jonowych lub polarnych, splecionych w dwuwymiarową sieć. Występują dwa rodzaje agregatów, różniących się bardziej lub mniej otwartą i rozszerzoną warstwą hydrofobową. Sugeruje się, że substancje solubilizowane integrują się z hydrofobowymi obszarami dając w efekcie układ wzajemnie stabilizujący się. Obserwowane otwarte struktury hydrofobowe mogą powodować lepsze właściwości solubilizujące hydrotropów niż micele klasycznych środków powierzchniowo czynnych^[1]. Dzięki temu hydrotropy są stosowane jako substancje solubilizujące składniki hydrofobowe w roztworach wodnych, w preparatach do mycia przemysłowego i chemii gospodarczej. W układach detergentowych – na przykład w płynach do prania i mycia naczyń – zmniejszają punkt zmętnienia(inne języki) (zapobiegają wytrącaniu się składników w niskiej temperaturze), w układach z wysokimi stężeniami surfaktantów (znacznie powyżej CMC) np. w pastach czyszczących zmniejszają lepkość poprzez destabilizację miceli, a w proszkach zmniejszają higroskopijność.

Przykładowymi hydrotropami są p-toluenosulfonian sodu, sole sodowe, potasowe lub amonowe sulfonianowych pochodnych ksylenu i kumenu^[2]. Hydrotropy są łatwo biodegradowalne. Ich czas biodegradacji wynosi poniżej 40 dni w wodzie słodkiej^[3].