Sifat surfaktan non-ionik. Zat aktif permukaan (surfaktan)

Anda dapat membeli surfaktan (surfaktan)kita punya. Telepon: (+38 044) 228-08-72.

Surfaktan (surfaktan)- senyawa kimia yang, berkonsentrasi pada antarmuka, menyebabkan penurunan tegangan permukaan.

Karena deterjen, pembasahan, pengemulsi, pendispersi dan sifat berharga lainnya, surfaktan banyak digunakan dalam produksi deterjen dan pembersih, kosmetik dan obat-obatan. Getah. karet. polimer. Produk perlindungan pabrik kimia, tekstil, kulit dan kertas, bahan bangunan, penghambat korosi, dalam ekstraksi, transportasi dan pemrosesan minyak, dll. Sebagian besar surfaktan (diperkirakan 55-60%) digunakan untuk produksi deterjen sintetis ( SMK).

Surfaktan sintetik (surfaktan) yang digunakan saat ini dibagi menjadi 4 kelas:

  • surfaktan anionik - senyawa yang berdisosiasi dalam larutan berair dengan pembentukan anion yang menyebabkan aktivitas permukaan. Di antara mereka, alkilbenzenasulfonat linier, sulfat dan sulfoester asam lemak adalah yang paling penting;
  • surfaktan amfoter (amfolitik) - senyawa yang terionisasi dalam larutan berair dan berperilaku tergantung pada kondisi (terutama pada pH medium), yaitu, dalam larutan asam mereka menunjukkan sifat surfaktan kationik, dan dalam larutan basa - surfaktan anionik. Di antara surfaktan amfoter utama, alkil betain, asam alkil amino karboksilat, turunan alkil imidazolin, alkil amino alkana sulfonat harus dicatat.
  • surfaktan nonionik Senyawa yang larut dalam air tanpa terionisasi. Kelarutan surfaktan nonionik dalam air ditentukan oleh adanya gugus fungsi di dalamnya. Sebagai aturan, mereka membentuk nitrat dalam larutan berair karena terjadinya ikatan hidrogen antara molekul air dan atom oksigen dari bagian polietilen glikol dari molekul surfaktan. Ini termasuk: ester poliglikol dari alkohol dan asam lemak, ester poliglikol dari amida asam lemak, eter poliglikol terasilasi atau teralkilasi dari alkil amida.
  • surfaktan kationik - senyawa yang berdisosiasi dalam larutan berair dengan pembentukan kation yang menentukan aktivitas permukaan. Di antara surfaktan kationik, senyawa amonium kuaterner, imidazalin, dan amina lemak adalah yang paling penting.

Bahan baku utama untuk produksi surfaktan bertonase besar adalah produk penyulingan minyak dan sintesis petrokimia: berat molekul rendah dan parafin yang lebih tinggi, olefin, asam lemak sintetis, alkohol lemak tinggi, turunan alkil dari benzena dan fenol, etilen oksida, dll.

Diketahui bahwa surfaktan pertama - sabun - telah "hidup" selama hampir 4000 tahun, tetapi pada tahun 50-an ia kehilangan posisinya menjadi deterjen dan pembersih berdasarkan alkilbenzenasulfonat. Namun demikian, 9 juta ton sabun dikonsumsi setiap tahun di dunia. Jadi, sabun tetap menjadi surfaktan paling umum di dunia, diikuti oleh ABS. Sabun, menurut perkiraan pemasaran strategis, telah berada dalam apa yang disebut "fase saturasi" selama bertahun-tahun. “Fase degenerasi” pasti tidak akan pernah datang selama umat manusia hidup.

Surfaktan dalam kosmetik

Konsep "Kosmetik" menggabungkan berbagai macam produk yang ditujukan untuk perawatan rambut dan tubuh manusia. Ini adalah sampo rambut dan sabun cair; pewarna rambut; produk perawatan rambut setelah dicuci; bilas, balsem, dll .; krim kosmetik untuk wajah, tubuh, tangan, termasuk efek terapeutik dan profilaksis.

Shampo modern adalah produk multi fungsi yang mengandung berbagai bahan yang memberikan kelembutan, kestabilan, pembusaan, memperbaiki penampilan dan leher rambut.
Dasar dari bahan baku sampo adalah zat aktif permukaan (surfaktan), serta berbagai aditif yang berguna, termasuk yang aktif secara biologis.
Zat anionik digunakan sebagai surfaktan utama, yang memberikan efek mencuci yang cukup dan berbusa sekaligus lembut pada kulit dan rambut.

Untuk sampo komersial konvensional, surfaktan anionik (alkil sulfat dan alkil eter sulfat)
Untuk mendapatkan sampo "lunak", alkil amidoeter sulfat, sulfosuksinat, dan pada tingkat yang lebih rendah, isotionat, sarkosinat, dll. digunakan dalam campurannya.
Surfaktan bantu meliputi zat amfoter, non-ionik dan kationik. Mereka diperlukan dalam formulasi sampo untuk meningkatkan kompatibilitas surfaktan dasar dengan kulit dan rambut, meningkatkan sifat berbusa, mengatur viskositas, dan mengurangi efek degreasing. Untuk tujuan ini, turunan imidazolin, betaine, alkilolamida, dan oksida amina banyak digunakan.
Alkylolamides, glikol eter alkohol lemak digunakan sebagai pelarut untuk pengenalan wewangian dan komponen hidrofobik lainnya (minyak, zat aktif biologis).

Surfaktan kationik, non-ionik, beta-ine digunakan sebagai zat pengkondisi yang menghilangkan listrik statis dan memfasilitasi penyisiran rambut kering dan basah.

Agen antistatik yang paling efektif adalah surfaktan kationik - senyawa amonium kuaterner, meskipun ada masalah ketidakcocokan dengan surfaktan anionik. Namun, dalam campuran dengan zat non-ionik dan amfoter, dimungkinkan untuk mencapai efek yang diinginkan dan menjaga stabilitas produk jadi.
Oksida amina, oksiester alkil fosfat juga digunakan untuk melembutkan rambut, mengurangi elektrifikasinya.

Kelompok terpisah di antara sampo, sabun cair, busa mandi adalah formulasi "lunak" yang ditujukan untuk anak-anak dan orang dewasa dengan kulit sensitif, yaitu, formulasi peningkatan kelembutan dalam hal dampak kulit. Di sini persyaratan untuk bahan baku sangat tinggi. Paling sering, campuran alkil eter sulfat dengan surfaktan amfoter - turunan imidazolin, serta betaine dan monoalkil sulfosuksinat digunakan sebagai prinsip aktif. Basis yang sama digunakan dalam sampo anti ketombe dan obat.

Surfaktan anionik

Jenis utama surfaktan yang digunakan dalam komposisi SMS adalah alkil benzena sulfonat dengan rantai alkil linier (LABS) dan turunan alkohol C12-C15 (etoksilat, sulfat, etoksisulfat alkohol). LABS dan alkohol sulfat, bersama dengan sabun, adalah surfaktan anionik, alkohol etoksilat adalah surfaktan nonionik (nonionik).

Surfaktan non-ionik

Jenis surfaktan penting kedua untuk SMS adalah surfaktan non-ionik yang diperoleh dengan oksietilasi alkohol lemak atau alkilfenol yang lebih tinggi.

Surfaktan non-ionik yang paling umum digunakan adalah hidroksietilat alkohol lemak, yang dapat didasarkan pada alkohol linier dan bercabang. Jika etoksilat berdasarkan alkohol rantai panjang (C12-C15) lebih banyak digunakan dalam formulasi CMC untuk cucian karena detergensinya yang lebih baik, maka lebih baik menggunakan etoksilat berdasarkan alkohol rantai pendek (C9-C11) untuk membersihkan permukaan yang keras. Etoksilat ini dibedakan oleh kemampuan pembasahan yang lebih baik dan sudut kontak sehubungan dengan permukaan yang keras. Secara umum, surfaktan non-ionik, karena variabilitas basanya dan derajat hidroksietilasi atau propoksilasi, idealnya dapat disesuaikan untuk tugas tertentu. Mereka umumnya mengungguli surfaktan anionik dalam tindakan pembersihan dan degreasing dan mengemulsi lebih banyak atau lebih sedikit minyak dan lemak tergantung pada profil penggunaan.

Surfaktan amfoter

Dari kelompok surfaktan amfoter, turunan betaine (misalnya, cocaminopropyl betaine) paling sering digunakan. Dalam kombinasi dengan surfaktan anionik, mereka meningkatkan kemampuan berbusa dan meningkatkan keamanan formulasi, dan ketika dikombinasikan dengan polimer kationik, mereka meningkatkan efek positif dari silikon dan polimer pada rambut dan kulit. Derivatif ini diperoleh dari bahan baku alami, sehingga merupakan komponen yang cukup mahal.

Kami menawarkan seperti surfaktan (surfaktan):

Surfaktan nonionik

Senyawa yang larut dalam air tanpa membentuk ion disebut non-ionik. Kelompok mereka diwakili oleh ester poliglikol dan poliglikol dari alkohol lemak (misalnya, feystenside - Disodium Laurethsulfosuccinate - cairan cair yang terdiri dari asam sitrat dan alkohol lemak). Surfaktan non-ionik diperoleh dengan oksietilasi minyak nabati (jarak, bibit gandum, rami, wijen, kakao, calendula, peterseli, beras, wortel St. John). Surfaktan non-ionik hanya ada dalam bentuk cair atau pasta, oleh karena itu tidak dapat terkandung dalam deterjen padat (sabun, bubuk).

Larutan encer dari ester asam lemak adalah larutan misel dispersi, yang sering disebut "sabun pintar" karena mengemulsi kotoran dan lemak, menghilangkannya dari permukaan kulit dan rambut tanpa merusak mantel pelindung.

Sifat surfaktan non-ionik

Jenis surfaktan ini membuat deterjen lembut, aman, ramah lingkungan (biodegradabilitas tensis non-ionik adalah 100%). Mereka menstabilkan busa sabun, memiliki sifat penebalan ringan, memiliki efek bradikinase dan pemolesan, memulihkan lapisan luar epidermis dan rambut, dan membantu mengaktifkan aksi aditif terapeutik dari persiapan pembersihan.

Ini adalah kelas surfaktan yang paling menjanjikan dan berkembang pesat. Setidaknya 80-90% dari surfaktan ini diperoleh dengan menambahkan etilen oksida ke alkohol, alkilfenol, asam karboksilat, amina, dan senyawa lain dengan atom hidrogen reaktif. Polioksietilen eter dari alkilfenol adalah kelompok surfaktan nonionik yang paling banyak dan tersebar luas, termasuk lebih dari seratus nama dagang, preparat yang paling terkenal adalah OP-4, OP-7 dan OP-10. Bahan baku yang umum adalah oktil-, ionil- dan dodesilfenol; kr. Selain itu, kresol, asam kresol, -naftol, dll digunakan. Jika alkilfenol individu diambil ke dalam reaksi, produk jadi adalah campuran surfaktan dari total f-ly RC6H4O (CH2O) mH, di mana m adalah derajat oksietilasi, tergantung pada rasio molar komponen awal.

Semua surfaktan. dapat dibagi menjadi dua kategori sesuai dengan jenis sistem yang mereka bentuk ketika berinteraksi dengan media pelarut. Satu kategori termasuk surfaktan pembentuk misel. di., ke yang lain - tidak membentuk misel. Dalam larutan surfaktan pembentuk misel c. di atas konsentrasi misel kritis (CMC), muncul partikel koloid (misel), terdiri dari puluhan atau ratusan molekul (ion). Misel terurai secara reversibel menjadi molekul atau ion individu pada pengenceran larutan (lebih tepatnya, dispersi koloid) ke konsentrasi di bawah CMC.

Jadi, larutan surfaktan pembentuk misel. menempati posisi perantara antara larutan sejati (molekuler) dan koloid, oleh karena itu sering disebut sistem semikoloid. Surfaktan misel mencakup semua deterjen, pengemulsi, bahan pembasah, dispersan, dll.

Aktivitas permukaan mudah dinilai dengan penurunan terbesar dalam tegangan permukaan dibagi dengan konsentrasi yang sesuai - CMC dalam kasus surfaktan pembentuk misel. Aktivitas permukaan berbanding terbalik dengan CMC:

Pembentukan misel terjadi dalam kisaran konsentrasi yang sempit, yang menjadi lebih sempit dan lebih didefinisikan sebagai radikal hidrofobik yang memanjang.

Misel paling sederhana dari surfaktan semi-koloid tipikal, misalnya. garam lemak ke - t, pada konsentrasi tidak terlalu melebihi CMC, memiliki bentuk bulat.

Peningkatan konsentrasi surfaktan dalam misel anisometrik disertai dengan peningkatan tajam dalam viskositas struktural, yang dalam beberapa kasus menyebabkan gelasi, mis. kehilangan cairan sepenuhnya.

tindakan deterjen. Sabun telah dikenal selama ribuan tahun, tetapi baru belakangan ini para ahli kimia memahami mengapa sabun memiliki sifat deterjen. Mekanisme penghilangan kotoran pada dasarnya sama untuk sabun dan deterjen sintetis. Mari kita ambil contoh garam meja, sabun konvensional, dan natrium alkilbenzenasulfonat, salah satu deterjen sintetis pertama.

Ketika dilarutkan dalam air, garam meja terdisosiasi menjadi ion natrium bermuatan positif dan ion klorida bermuatan negatif. Sabun, yaitu natrium stearat (I), zat yang mirip dengannya, serta natrium alkilbenzenasulfonat (II) berperilaku serupa: mereka membentuk ion natrium bermuatan positif, tetapi ion negatifnya, tidak seperti ion klorida, terdiri dari sekitar lima puluh atom.

Sabun (I) dapat diwakili oleh rumus Na+ dan C17H35COO-, di mana 17 atom karbon dengan atom hidrogen yang terikat padanya direntangkan dalam rantai yang berliku. Natrium alkilbenzenasulfonat (Na+ C12H25C6H4SO3-) memiliki jumlah atom karbon dan hidrogen yang hampir sama. Namun, mereka tidak terletak dalam bentuk rantai berliku, seperti pada sabun, tetapi dalam bentuk struktur bercabang. Pentingnya perbedaan ini akan menjadi jelas nanti. Untuk tindakan pencucian, penting agar bagian hidrokarbon dari ion negatif tidak larut dalam air. Namun, itu larut dalam lemak dan minyak, dan berkat lemaklah kotoran menempel pada benda-benda; dan jika permukaan benar-benar bebas dari minyak, kotoran tidak akan menempel di atasnya.

Ion negatif (anion) sabun dan alkilbenzenasulfonat cenderung terkonsentrasi pada antarmuka antara air dan lemak. Ujung negatif yang larut dalam air tetap berada di dalam air sementara bagian hidrokarbon terendam dalam lemak. Agar antarmuka menjadi yang terbesar, lemak harus ada dalam bentuk tetesan kecil. Akibatnya, emulsi terbentuk - suspensi tetesan lemak (minyak) dalam air (III).

Jika ada lapisan lemak pada permukaan padat, maka setelah kontak dengan air yang mengandung deterjen, lemak meninggalkan permukaan dan masuk ke dalam air dalam bentuk tetesan kecil. Sabun dan anion alkilbenzenasulfonat berada di satu ujung dalam air dan di ujung lainnya dalam lemak. Kotoran yang ditahan oleh lapisan lemak dihilangkan dengan membilasnya. Jadi dalam bentuk yang disederhanakan, Anda dapat membayangkan aksi deterjen.

Setiap zat yang cenderung terkumpul pada antarmuka minyak-air disebut surfaktan. Semua surfaktan adalah pengemulsi karena mereka mempromosikan pembentukan emulsi minyak dalam air, yaitu. "mencampur" minyak dan air; semuanya memiliki sifat deterjen dan membentuk busa - lagipula, busa itu seperti emulsi gelembung udara dalam air. Tetapi tidak semua sifat ini diekspresikan dengan cara yang sama. Ada surfaktan yang berbusa banyak tetapi merupakan deterjen yang lemah; ada juga yang hampir tidak berbusa, tetapi merupakan deterjen yang sangat baik. Deterjen sintetik adalah surfaktan sintetik dengan detergensi yang sangat tinggi. Dalam industri, istilah "detergen sintetik" umumnya berarti suatu komposisi yang meliputi surfaktan, pemutih dan aditif lainnya.

Sabun, alkilbenzenasulfonat dan banyak deterjen lainnya, di mana anionnya larut dalam lemak, disebut anionik. Ada juga surfaktan yang kationnya larut dalam lemak. Mereka disebut kationik. Deterjen kationik yang khas, alkildimetilbenzilamonium (IV) klorida adalah garam amonium kuaterner yang mengandung nitrogen yang terikat pada empat gugus. Anion klorida selalu tetap dalam air, itulah sebabnya disebut hidrofilik; gugus hidrokarbon yang berasosiasi dengan nitrogen bermuatan positif bersifat lipofilik. Salah satu dari gugus ini, C14H29, mirip dengan rantai hidrokarbon panjang dalam sabun dan alkilbenzena sulfonat, tetapi terikat pada ion positif. Zat semacam itu disebut "sabun terbalik". Beberapa deterjen kationik memiliki aktivitas antimikroba yang kuat; mereka digunakan sebagai bagian dari deterjen yang dimaksudkan tidak hanya untuk mencuci, tetapi juga untuk desinfeksi. Namun, jika menyebabkan iritasi mata, maka ketika digunakan dalam formulasi aerosol, keadaan ini harus tercermin dalam petunjuk pada label.

Jenis deterjen lainnya adalah deterjen non-ionik. Gugus larut lemak dalam deterjen (V) mirip dengan gugus larut lemak dalam alkilbenzenasulfonat dan sabun, dan sisanya merupakan rantai panjang yang mengandung banyak atom oksigen dan gugus OH di ujungnya, yang bersifat hidrofilik. Biasanya, deterjen sintetis non-ionik menunjukkan deterjensi tinggi tetapi busa rendah.

Surfaktan (Bahan Aktif Permukaan Sintetis) adalah kelompok senyawa yang luas, berbeda dalam strukturnya, termasuk dalam kelas yang berbeda. Zat-zat ini dapat teradsorpsi pada antarmuka fase dan akibatnya menurunkan energi permukaan (tegangan permukaan). Tergantung pada sifat yang ditunjukkan oleh surfaktan ketika dilarutkan dalam air, mereka dibagi menjadi zat anionik (bagian aktif adalah anion), kationik (bagian aktif dari molekul adalah kation), amfolitik dan non-ionik, yang tidak terionisasi. sama sekali.

Bukan rahasia lagi bahwa bahan aktif utama dari deterjen adalah zat aktif permukaan (surfaktan). Sebenarnya, senyawa kimia aktif ini, ketika memasuki tubuh, menghancurkan sel-sel hidup dengan mengganggu proses biokimia yang paling penting.

Masa depan sintetis? Rupanya ya. Untuk mengkonfirmasi hal ini, surfaktan semakin ditingkatkan, ada yang disebut surfaktan non-ionik, yang biodegradabilitasnya mencapai 100%. Mereka lebih efektif pada suhu rendah, yang penting untuk siklus pencucian yang lembut. Karena banyak serat buatan tidak dapat menahan suhu tinggi. Selain itu, mencuci dengan air yang lebih dingin menghemat energi, yang lebih relevan setiap hari. Sayangnya, sebagian besar surfaktan non-ionik berbentuk cair atau pucat dan karena itu digunakan dalam deterjen cair dan pucat. Dalam SMS bubuk, surfaktan nonionik diperkenalkan dalam bentuk aditif 2-6% berat. Keuntungan penting dari surfaktan sintetik adalah tidak membentuk garam kalsium dan magnesium yang sukar larut dalam air. Ini berarti bahwa mereka mencuci sama baiknya di air lunak dan air keras. Konsentrasi deterjen sintetis, bahkan dalam air lunak, bisa jauh lebih rendah daripada sabun yang terbuat dari lemak alami.

Mungkin, dari bahan kimia rumah tangga, kita tahu deterjen paling sintetis. Pada tahun 1970, untuk pertama kalinya di dunia, deterjen sintetis (SMC) diproduksi lebih dari sabun alami biasa. Setiap tahun produksinya menurun, sedangkan produksi SMS terus meningkat.

Di negara kita, misalnya, dinamika pertumbuhan produksi SMS dapat ditunjukkan dengan data berikut: pada tahun 1965 diproduksi 106 ribu ton, pada tahun 1970 - 470 ribu ton, dan pada tahun 1975 hampir satu juta ton akan diproduksi. .

Mengapa produksi sabun alami dan sehat, yang dengan setia melayani seseorang selama bertahun-tahun, turun begitu banyak? Ternyata banyak kekurangannya.

Pertama, sabun, sebagai garam dari asam organik lemah (lebih tepatnya, garam yang dibentuk oleh campuran tiga asam - palmitat, margarat, dan stearat) dan basa kuat - natrium hidroksida, terhidrolisis dalam air: xia (mis. ) menjadi asam dan basa. Asam bereaksi dengan garam kekerasan dan membentuk garam baru, yang sudah tidak larut dalam air, yang jatuh dalam bentuk massa putih lengket pada pakaian, rambut, dll. Fenomena yang tidak terlalu menyenangkan ini diketahui oleh siapa saja yang pernah mencoba mencuci atau mandi dengan air sadah.

Produk hidrolisis lainnya - alkali - menghancurkan kulit (menurunkannya, menyebabkan kekeringan dan pembentukan retakan yang menyakitkan) dan mengurangi kekuatan serat yang membentuk berbagai jaringan. Serat poliamida (kapron, nilon, perlon). dihancurkan oleh sabun terutama secara intensif.

Kedua, sabun adalah produk yang relatif mahal, karena produksinya membutuhkan bahan baku makanan - lemak nabati atau hewani.

Ada kekurangan lain yang kurang signifikan dari ini sampai saat ini, zat yang benar-benar sangat diperlukan dalam kehidupan sehari-hari.

Tidak seperti sabun alami, deterjen sintetis memiliki keunggulan yang tidak diragukan lagi: daya cuci yang lebih besar, kebersihan dan ekonomi.

Sekitar 500 nama deterjen sintetis sekarang dikenal di pasar internasional, diproduksi dalam bentuk bubuk, butiran, serpihan, pasta, cairan.

Produksi SMS memberikan efek ekonomi yang besar. Eksperimen telah menunjukkan bahwa satu ton deterjen sintetis menggantikan 1,8 ton sabun cuci 40% yang terbuat dari bahan baku makanan yang berharga. Diperkirakan satu ton CMS menghemat 750 kg lemak nabati untuk industri makanan.

Penggunaan SMS dalam rumah tangga dapat mengurangi biaya tenaga kerja untuk mencuci tangan dan mesin sebesar 15-20% * Pada saat yang sama, kekuatan dan sifat konsumen awal kain (keputihan, kecerahan warna, elastisitas) jauh lebih baik daripada saat menggunakan sabun cuci biasa.

Harus dikatakan bahwa SMS ditujukan tidak hanya untuk mencuci pakaian. Ada produk khusus untuk mencuci dan membersihkan berbagai barang rumah tangga, sabun toilet sintetis, sampo pencuci rambut, aditif mandi berbusa, di mana biostimulan diperkenalkan yang memiliki efek tonik pada tubuh.

Komponen utama dari semua produk ini adalah surfaktan sintetis, yang perannya sama dengan garam organik dalam sabun biasa.

Namun, ahli kimia telah lama mengetahui bahwa suatu zat individu, tidak peduli seberapa universal itu, tidak dapat memenuhi semua persyaratan yang diberikan padanya. Penambahan kecil zat lain yang menyertai membantu menemukan kualitas yang sangat berguna dalam zat dasar ini. Itulah sebabnya semua SMS modern bukanlah surfaktan individu, tetapi komposisi yang mungkin termasuk pemutih, wewangian, pengatur busa, zat aktif biologis dan komponen lainnya.

Komponen terpenting kedua dari deterjen sintetik modern adalah fosfat (polifosfat) yang kental atau polimer. Zat-zat ini memiliki sejumlah sifat yang berguna: mereka membentuk kompleks yang larut dalam air dengan ion logam yang ada dalam air, yang mencegah munculnya garam mineral yang tidak larut yang terjadi saat mencuci dengan sabun biasa; meningkatkan aktivitas deterjen dari surfaktan; mencegah pengendapan partikel kotoran yang tersuspensi pada permukaan yang dicuci; murah untuk diproduksi.

Semua sifat polifosfat ini memungkinkan untuk mengurangi kandungan komponen utama yang lebih mahal, surfaktan, dalam SMS.

Biasanya, deterjen sintetis apa pun mengandung wewangian - zat dengan bau yang menyenangkan, yang ditransfer ke cucian saat menggunakan SMS.

Hampir semua SMS mengandung zat yang disebut natrium karboksimetil selulosa. Ini adalah produk sintetis dengan berat molekul tinggi, larut dalam air. Tujuan utamanya adalah untuk menjadi, bersama dengan fosfat, antiresorptif, yaitu. mencegah kotoran menempel pada serat yang sudah dicuci.

Kebanyakan dari mereka memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan sabun, yang telah lama digunakan untuk tujuan ini. Jadi, misalnya, surfaktan larut dengan baik dan berbusa bahkan dalam air sadah. Garam kalium dan magnesium yang terbentuk dalam air sadah tidak memperburuk aksi pencucian surfaktan dan tidak membentuk lapisan putih pada rambut.

Bahan aktif utama dari semua bubuk pencuci, yang disebut. Surfaktan (surfaktan) adalah senyawa kimia yang sangat aktif. Memiliki beberapa afinitas kimia dengan komponen tertentu dari membran sel manusia dan hewan, surfaktan, ketika tertelan, terakumulasi pada membran sel, menutupi permukaannya dengan lapisan tipis dan, pada konsentrasi tertentu, dapat menyebabkan gangguan dalam proses biokimia terpenting yang terjadi di dalamnya. , mengganggu fungsi dan keutuhan sel itu sendiri.

Dalam percobaan pada hewan, para ilmuwan telah menemukan bahwa surfaktan secara signifikan mengubah intensitas reaksi redoks, mempengaruhi aktivitas sejumlah enzim penting, dan mengganggu metabolisme protein, karbohidrat dan lemak. Anion surfaktan sangat agresif dalam aksinya. Mereka dapat menyebabkan pelanggaran berat pada sistem kekebalan, perkembangan alergi, kerusakan pada otak, hati, ginjal, dan paru-paru. Inilah salah satu alasan negara-negara Eropa Barat memberlakukan pembatasan ketat pada penggunaan a-surfaktan (surfaktan anionik) dalam formulasi deterjen cucian. Paling-paling, konten mereka tidak boleh melebihi 2-7%. Di Barat, lebih dari 10 tahun yang lalu, mereka meninggalkan penggunaan bubuk yang mengandung aditif fosfat dalam kehidupan sehari-hari. Di pasar Jerman, Italia, Austria, Belanda, dan Norwegia, hanya deterjen bebas fosfat yang dijual. Di Jerman, penggunaan bubuk fosfat dilarang oleh hukum federal. Di negara lain, seperti Prancis, Inggris, Spanyol, sesuai dengan keputusan pemerintah, kandungan fosfat dalam SMS diatur secara ketat (tidak lebih dari 12%).

Kehadiran aditif fosfat dalam bubuk menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam sifat toksik dari surfaktan-a. Di satu sisi, aditif ini menciptakan kondisi untuk penetrasi yang lebih intens dari a-surfaktan melalui kulit yang utuh, meningkatkan degreasing kulit, penghancuran membran sel yang lebih aktif, dan secara tajam mengurangi fungsi penghalang kulit. Surfaktan menembus ke dalam pembuluh mikro kulit, diserap ke dalam darah dan didistribusikan ke seluruh tubuh. Ini mengarah pada perubahan sifat fisikokimia darah itu sendiri dan pelanggaran kekebalan. A-surfaktan memiliki kemampuan untuk terakumulasi dalam organ. Misalnya, 1,9% dari jumlah total a-surfaktan yang masuk ke kulit yang tidak terlindungi mengendap di otak, 0,6% di hati, dll. Mereka bertindak seperti racun: di paru-paru mereka menyebabkan hiperemia, emfisema, di hati mereka merusak fungsi sel, yang menyebabkan peningkatan kolesterol dan mengintensifkan fenomena aterosklerosis di pembuluh jantung dan otak, mengganggu transmisi impuls saraf di sistem saraf pusat dan perifer.

Tapi ini tidak menghilangkan efek berbahaya dari fosfat - mereka adalah ancaman besar bagi lingkungan kita. Setelah mencuci bersama dengan limbah ke badan air, fosfat diambil untuk bertindak sebagai pupuk. "Panen" ganggang di waduk mulai tumbuh dengan pesat. Alga, membusuk, melepaskan sejumlah besar metana, amonia, hidrogen sulfida, yang menghancurkan semua kehidupan di air. Pertumbuhan reservoir yang berlebihan dan penyumbatan air yang mengalir lambat menyebabkan pelanggaran berat terhadap ekosistem reservoir, penurunan pertukaran oksigen di hidrosfer dan menciptakan kesulitan dalam menyediakan air minum bagi penduduk. Karena alasan inilah banyak negara secara hukum melarang penggunaan SMS fosfat.

Kerugian tradisional surfaktan adalah kekerasan, dinyatakan dalam iritasi kulit, kekeringan dan ketidaknyamanan setelah menggunakan sampo atau shower gel.

Kulit tangan, yang bersentuhan dengan larutan kimia aktif dari bubuk pencuci, menjadi konduktor utama penetrasi bahan kimia berbahaya ke dalam tubuh manusia. A-surfaktan secara aktif menembus bahkan melalui kulit tangan yang utuh dan, dengan bantuan fosfat, enzim dan klorin, mendisinfeksi secara intensif. Pemulihan kadar lemak normal dan kelembaban kulit terjadi tidak lebih awal dari setelah 3-4 jam, dan dengan penggunaan berulang karena akumulasi efek berbahaya, kurangnya lapisan kulit berlemak dirasakan dalam dua hari. Fungsi penghalang kulit berkurang, dan kondisi diciptakan untuk penetrasi intensif ke dalam tubuh tidak hanya a-surfaktan, tetapi juga senyawa beracun - racun bakteriologis, logam berat, dll. Setelah beberapa kali mencuci dengan bubuk fosfat, radang kulit - dermatitis sering berkembang. Pipa reaksi imun patologis diluncurkan.

Surfaktan memiliki struktur molekul polar (asimetris), mampu mengadsorbsi pada antarmuka antara dua media dan mengurangi energi permukaan bebas sistem. Penambahan surfaktan yang cukup kecil dapat mengubah sifat permukaan partikel dan memberikan kualitas baru pada material. Tindakan surfaktan didasarkan pada fenomena adsorpsi, yang secara bersamaan menyebabkan satu atau dua efek yang berlawanan: penurunan interaksi antara partikel dan stabilisasi antarmuka di antara mereka karena pembentukan lapisan antarmuka. Sebagian besar surfaktan dicirikan oleh struktur linier molekul, yang panjangnya secara signifikan melebihi dimensi transversal (Gbr. 15). Radikal molekuler terdiri dari gugus-gugus yang sifatnya terkait dengan molekul pelarut, dan gugus fungsi dengan sifat yang sangat berbeda dari mereka. Ini adalah kelompok hidrofilik polar, memiliki ikatan valensi yang jelas dan memiliki efek tertentu pada pembasahan, pelumasan, dan tindakan lain yang terkait dengan konsep aktivitas permukaan . Dalam hal ini, stok energi bebas berkurang dengan pelepasan panas sebagai akibat dari adsorpsi. Gugus hidrofilik pada ujung rantai hidrokarbon non-polar dapat berupa hidroksil - OH, karboksil - COOH, amino - NH 2, sulfo - SO dan gugus lain yang berinteraksi kuat. Gugus fungsi adalah radikal hidrokarbon hidrofobik yang dicirikan oleh ikatan valensi sekunder. Interaksi hidrofobik ada secara independen dari gaya antarmolekul, menjadi faktor tambahan yang berkontribusi pada konvergensi, "menempel bersama" kelompok atau molekul non-polar. Lapisan monomolekul adsorpsi molekul surfaktan diorientasikan oleh ujung bebas rantai hidrokarbon dari

permukaan partikel dan membuatnya tidak dapat dibasahi, hidrofobik.

Efektivitas aditif surfaktan tertentu tergantung pada sifat fisikokimia bahan. Surfaktan yang memiliki efek dalam satu sistem kimia mungkin tidak memiliki efek atau efek sebaliknya di sistem lain. Dalam hal ini, konsentrasi surfaktan sangat penting, yang menentukan derajat kejenuhan lapisan adsorpsi. Terkadang senyawa bermolekul tinggi menunjukkan aksi yang mirip dengan surfaktan, meskipun mereka tidak mengubah tegangan permukaan air, seperti polivinil alkohol, turunan selulosa, pati, dan bahkan biopolimer (senyawa protein). Efek surfaktan dapat diberikan oleh elektrolit dan zat yang tidak larut dalam air. Oleh karena itu, sangat sulit untuk mendefinisikan konsep "surfaktan". Dalam arti luas, konsep ini mengacu pada zat apa pun yang, dalam jumlah kecil, secara nyata mengubah sifat permukaan sistem terdispersi.

Klasifikasi surfaktan sangat beragam dan dalam beberapa kasus saling bertentangan. Beberapa upaya telah dilakukan untuk mengklasifikasikan menurut kriteria yang berbeda. Menurut Rebinder, semua surfaktan dibagi menjadi empat kelompok menurut mekanisme kerjanya:

- bahan pembasah, penghilang busa dan bahan pembusa, yaitu aktif pada antarmuka cair-gas. Mereka dapat mengurangi tegangan permukaan air dari 0,07 menjadi 0,03-0,05 J/m2;

– dispersan, peptizer;

– penstabil, peliat adsorpsi dan pengencer (pengurang viskositas);

- deterjen yang memiliki semua sifat surfaktan.

Di luar negeri, klasifikasi surfaktan menurut tujuan fungsionalnya banyak digunakan: pengencer, zat pembasah, dispersan, deflokulan, zat pembusa dan penghilang busa, pengemulsi, dan penstabil sistem terdispersi. Pengikat, pemlastis dan pelumas juga dilepaskan.

Menurut struktur kimianya, surfaktan diklasifikasikan tergantung pada sifat kelompok hidrofilik dan radikal hidrofobik. Radikal dibagi menjadi dua kelompok - ionik dan nonionik, yang pertama bisa anionik dan kationik.

Surfaktan nonionik mengandung gugus akhir yang tidak dapat terionisasi dengan afinitas tinggi untuk media dispersi (air), yang biasanya mencakup atom oksigen, nitrogen, dan belerang. Surfaktan anionik adalah senyawa di mana rantai molekul hidrokarbon panjang dengan afinitas rendah untuk media dispersi adalah bagian dari anion yang terbentuk dalam larutan berair. Misalnya, COOH adalah gugus karboksil, SO 3 H adalah gugus sulfo, OSO 3 H adalah gugus eter, H 2 SO 4, dll. Surfaktan anionik termasuk garam asam karboksilat, alkil sulfat, alkil sulfonat, dll. Zat kationik membentuk kation yang mengandung radikal hidrokarbon panjang dalam larutan berair. Misalnya, amonium tersubstitusi 1-, 2-, 3- dan 4, dll. Contoh zat tersebut dapat berupa garam amina, basa amonium, dll. Terkadang kelompok surfaktan ketiga dibedakan, yang meliputi elektrolit amfoter dan zat amfolitik, yang, tergantung pada sifat fase terdispersi, mereka dapat menunjukkan sifat asam dan basa. Amfolit tidak larut dalam air, tetapi aktif dalam media tidak berair, seperti asam oleat dalam hidrokarbon.

Peneliti Jepang mengusulkan klasifikasi surfaktan menurut sifat fisikokimianya: berat molekul, struktur molekul, aktivitas kimia, dll. Cangkang seperti gel pada partikel padat yang timbul karena surfaktan sebagai akibat orientasi yang berbeda dari gugus polar dan non-polar dapat menyebabkan berbagai efek: pencairan; stabilisasi; penyebaran; penghilang busa; mengikat, plastisisasi dan tindakan pelumasan.

Surfaktan memiliki efek positif hanya pada konsentrasi tertentu. Ada pendapat yang sangat berbeda tentang masalah jumlah optimal surfaktan yang akan diperkenalkan. P. A. Rebinder menunjukkan bahwa untuk partikel

1–10 m, jumlah surfaktan yang dibutuhkan harus 0,1–0,5%. Sumber lain memberikan nilai 0,05–1% atau lebih untuk kehalusan yang berbeda. Untuk ferit, ditemukan bahwa untuk pembentukan lapisan monomolekul selama penggilingan kering surfaktan, perlu untuk mengambil pada tingkat 0,25 mg per 1 m 2 dari permukaan spesifik produk awal; untuk penggilingan basah - 0,15–0,20 mg / m 2. Praktek menunjukkan bahwa konsentrasi surfaktan dalam setiap kasus harus dipilih secara eksperimental.

Dalam teknologi SEM keramik, empat bidang aplikasi surfaktan dapat dibedakan, yang memungkinkan untuk mengintensifkan perubahan dan transformasi fisik dan kimia dalam bahan dan mengendalikannya selama sintesis:

– intensifikasi proses penggilingan halus serbuk untuk meningkatkan dispersi material dan mengurangi waktu penggilingan ketika dispersi yang ditentukan tercapai;

- pengaturan sifat sistem dispersi fisik dan kimia (suspensi, bubur, pasta) dalam proses teknologi. Di sini, proses pencairan (atau penurunan viskositas dengan peningkatan fluiditas tanpa penurunan kadar air), stabilisasi karakteristik reologi, penghilang busa dalam sistem terdispersi, dll. adalah penting;

- kontrol proses pembentukan nyala api saat menyemprotkan suspensi setelah memperoleh dimensi, bentuk dan dispersi yang ditentukan dari semprotan plume;

– peningkatan plastisitas massa cetakan, terutama yang diperoleh di bawah pengaruh suhu tinggi, dan kepadatan blanko yang diproduksi sebagai hasil dari pengenalan kompleks pengikat, pemlastis dan pelumas.

Surfaktan (surfaktan) - senyawa kimia yang, berkonsentrasi pada antarmuka, menyebabkan penurunan tegangan permukaan.

Karakteristik kuantitatif utama surfaktan adalah aktivitas permukaan - kemampuan suatu zat untuk mengurangi tegangan permukaan pada batas fase - ini adalah turunan dari tegangan permukaan sehubungan dengan konsentrasi surfaktan karena C cenderung nol. Namun, surfaktan memiliki batas kelarutan (yang disebut konsentrasi misel kritis atau CMC), dengan pencapaian di mana, ketika surfaktan ditambahkan ke larutan, konsentrasi pada batas fase tetap konstan, tetapi pada saat yang sama, pengorganisasian sendiri molekul surfaktan dalam larutan massal (pembentukan misel atau agregasi) terjadi. Sebagai hasil dari agregasi ini, apa yang disebut misel terbentuk. Ciri khas pembentukan misel adalah kekeruhan larutan surfaktan. Larutan surfaktan berair, selama pembentukan misel, juga memperoleh warna kebiruan (warna gelatin) karena pembiasan cahaya oleh misel.

  • Metode untuk menentukan CMC:
  1. Metode tegangan permukaan
  2. Metode untuk mengukur sudut kontak dengan TV. atau permukaan cairan (sudut kontak)
  3. Spindrop/Metode jatuhan berputar

Struktur surfaktan

Klasifikasi surfaktan

  • Surfaktan ionik
    • Surfaktan kationik
    • Surfaktan anionik
    • amfoter
  • Surfaktan nonionik
    • Alkil poliglukosida
    • Alkilpolietoksilat

Pengaruh surfaktan pada komponen lingkungan

Surfaktan dibagi menjadi yang cepat hancur di lingkungan dan yang tidak hancur dan dapat terakumulasi dalam organisme dalam konsentrasi yang tidak dapat diterima. Salah satu efek negatif utama surfaktan di lingkungan adalah penurunan tegangan permukaan. Misalnya, di lautan, perubahan tegangan permukaan menyebabkan penurunan retensi CO2 dan oksigen di badan air. Hanya beberapa surfaktan yang dianggap aman (alkilpoliglukosida), karena produk degradasinya adalah karbohidrat. Namun, ketika surfaktan teradsorpsi pada permukaan partikel tanah/pasir, derajat/laju degradasinya menurun berkali-kali lipat. Karena hampir semua surfaktan yang digunakan dalam industri dan rumah tangga memiliki adsorpsi positif pada partikel tanah, pasir, tanah liat, dalam kondisi normal mereka dapat melepaskan (desorb) ion logam berat yang ditahan oleh partikel-partikel ini, dan dengan demikian meningkatkan risiko zat-zat tersebut masuk ke dalam tubuh manusia. organisme.

Area penggunaan

Bibliografi

  • Abramzon A. A., Gaevoy G. M. (ed.) Surfaktan. - L.: Kimia, 1979. - 376 hal.
  • Parshikova T.V. Surfaktan sebagai faktor dalam regulasi perkembangan alga. - Kyiv: Phytosociocenter, 2004. - 276 hal. (dalam bahasa Ukraina) ISBN 966-306-083-8 .
  • Ostroumov S.A. Efek biologis ketika terkena surfaktan pada organisme. - M.: MAKS-Press, 2001. - 334 hal. ISBN 5-317-00323-7.
  • Stavskaya S. S., Udod V. M., Taranova L. A., Krivets I. A. Pemurnian mikrobiologis air dari zat aktif permukaan. - Kiev: Nauk. Dumka, 1988. - 184 hal. ISBN 5-12-000245-5.

Lihat juga


Yayasan Wikimedia. 2010 .

Lihat apa itu "Surfaktan" di kamus lain:

    - (a. surfaktan; n. Stoffe grenzflachenaktive, Stoffe oberflachenaktive; f. zat tensio aktif; dan. surfaktan), zat dengan mol asimetris. struktur, molekul yang memiliki struktur amfifilik, yaitu mengandung liofil dan ... ... Ensiklopedia Geologi

    Zat yang mampu terakumulasi (mengembun) pada permukaan kontak dua benda, disebut permukaan pemisah fase, atau permukaan antarmuka. Pada permukaan antarmuka P. a. di. membentuk lapisan adsorpsi konsentrasi tinggi ... ... Ensiklopedia Besar Soviet

    Surfaktan (surfaktan) deterjen - zat yang mengurangi tegangan permukaan. Dengan mempengaruhi lapisan batas sel, mereka mengganggu fungsi membran sitoplasma dan, sebagai akibatnya, mampu menghambat pertumbuhan ... ... Kamus mikrobiologi

    Zat yang mampu diadsorpsi pada antarmuka antara dua fase, menurunkan tegangan permukaannya. Untuk P.a. di. termasuk organik koneksi dengan mol asimetris. struktur, molekul untuk ryh mengandung di. kelompok yang sangat berbeda sifatnya ... ... Ensiklopedia Fisik

    - (surfaktan) senyawa kimia yang mampu mengadsorbsi pada antarmuka, salah satunya biasanya air, dan menurunkan tegangan permukaan. Molekul surfaktan terdiri dari radikal hidrokarbon (dari 4 hingga 20 gugus CH2) dan gugus polar (OH, COOH, ... ... Kamus Ensiklopedis Besar

    surfaktan- Surfaktan Hal-hal wah yang dapat teradsorpsi pada antarmuka dan menyebabkan penurunan permukaan. tegangan (antarmuka). Surfaktan khas - organik. senyawa yang molekulnya mengandung liofilik dan liofobik (biasanya hidrofilik dan hidrofobik) pada ... Buku Pegangan Penerjemah Teknis

    Surfaktan.- 0.10.4.2. Surfaktan. Diperbolehkan menggunakan surfaktan sesuai dengan judul= Jalan Raya untuk persiapan campuran aspal. Sumber … Buku referensi kamus istilah dokumentasi normatif dan teknis

    surfaktan- singkat Surfaktan Surfaktan (deterjen) adalah zat yang teradsorpsi pada antarmuka dan menyebabkan penurunan tegangan antarmuka. Kimia umum: buku teks / A. V. Zholnin ... istilah kimia

    surfaktan- Lihat zat aktif permukaan (surfaktan) ... Kamus Ensiklopedis Metalurgi

    surfaktan- Surfaktan - zat yang dapat berkonsentrasi pada antarmuka dan mengurangi tegangan permukaan (antarmuka). Mereka memiliki pembasahan, pengemulsi, deterjen dan sifat berharga lainnya. Mereka dibagi menjadi ionik dan non-ionik. Antara… … Glosarium tekstil

Surfaktan diklasifikasikan menurut sejumlah kriteria:

  • ? kemampuan untuk membentuk ion dan muatan ion;
  • ? mekanisme aksi:
  • ? kelarutan dalam air dan minyak.

Klasifikasi surfaktan menurut kemampuannya membentuk ion dan muatan ion. Semua surfaktan dibagi menjadi dua kelompok besar: senyawa ionik, yang ketika dilarutkan dalam air, berdisosiasi menjadi ion, dan nonionik, yang tidak terdisosiasi menjadi ion.

Bergantung pada ion mana (positif atau negatif) yang menyebabkan aktivitas permukaan surfaktan ionik, itu. masing-masing, kation atau anion, mereka dibagi menjadi kationik, anionik dan amfoter (memiliki dua gugus fungsi bipolar).

Surfaktan anionik aktif dalam larutan basa, kationik - dalam larutan asam, amfoter - dalam keduanya.

Surfaktan anionik berdisosiasi dalam larutan basa untuk membentuk anion:

anion surfaktan

Surfaktan kationik, jika terdisosiasi dalam larutan asam, membentuk kation:

1ShN 2 S1 1ShN5 + SG.

kation surfaktan

Surfaktan amfoter mengandung dua gugus fungsi, yang satu bersifat asam, yang lain bersifat basa, misalnya gugus karboksil (COOH) dan amino (1CHN 2):

1ShN (CH 2) p COOH-KMN (CH 2) p COOH KMN 2 (CH 2) COOH.

dalam lingkungan basa dalam lingkungan asam

Ke surfaktan anionik mengaitkan:

  • ? asam karboksilat (11COOH) dan garamnya (KCOOMe);
  • ? alkil sulfat (K080 2 0Me), serta zat yang mengandung jenis lain dari kelompok hidrofilik anionik, seperti fosfat (garam asam fosfat).

Ke surfaktan kationik mencakup sejumlah zat. Gugus utama diwakili oleh amina - senyawa yang mengandung nitrogen yang merupakan produk substitusi satu atau tiga atom hidrogen dalam amonia T^H3 dengan radikal organik II. Menurut jumlah atom hidrogen tersubstitusi, primer (1ShN 2), sekunder (K ​​2 1

Ke surfaktan amfoter termasuk protein yang mengandung gugus: -COO dan -MH3. Secara skematis, molekul surfaktan amfoter dapat direpresentasikan sebagai:

NSZhiz-P-SOO.

Surfaktan nonionik, larut dalam air, mereka tidak membentuk ion. Kelompok surfaktan nonionik meliputi produk oksietilasi asam lemak rantai panjang, alkohol, amina; asam lignosulfonat, dll. Kelarutan surfaktan nonionik dalam air disebabkan oleh gugus fungsi yang memiliki afinitas kuat terhadapnya.

Yang cukup menarik untuk praktik adalah surfaktan krim-organik, yang mencakup senyawa bermolekul rendah yang memiliki ikatan silikon-karbon (81-C) dalam molekulnya, dan gugus fungsi yang memastikan interaksi kimianya dengan permukaan berbagai bahan. Mekanisme interaksi surfaktan organosilikon dengan bahan adalah sebagai berikut: gugus fungsinya berinteraksi baik dengan gugus fungsi bahan maupun dengan air yang teradsorpsi pada permukaannya. Dalam hal ini, silanol terbentuk, yang mudah terkondensasi dan memberikan film poliorganosiloksan yang terikat secara kimia ke permukaan bahan. Surfaktan ini yang paling mudah diakses dan efektif adalah alkil-klorosilan dari tipe K lg 81C1 g/.

Klasifikasi surfaktan menurut mekanisme kerjanya. P.A. Rebinder membagi semua surfaktan, dengan mempertimbangkan aksi mereka yang berbeda dalam sistem terdispersi, menjadi empat kelompok.

Ke kelompok pertama surfaktan dengan berat molekul rendah diberikan, memberikan solusi yang benar dalam air, misalnya, alkohol. Mereka adalah agen pembasah dan penghilang busa yang lemah.

Bersama. kelompok kedua termasuk surfaktan, dispersan dan emulsifier. Mereka tidak membentuk struktur kompleks baik dalam volume larutan atau dalam lapisan batas permukaan. Namun, teradsorpsi pada permukaan zat yang berinteraksi, mereka secara efektif mengurangi tegangan permukaan cairan atau energi permukaan padatan, yang sangat memudahkan proses pembentukan permukaan baru, mis. dispersi di lingkungan ini. Penggunaan surfaktan dari kelompok ini sangat penting secara praktis ketika menggiling bahan batu dan memperoleh komposisi bangunan yang homogen. Surfaktan ini termasuk asam lemak, garamnya yang larut dalam air, basa dan garam kationiknya, serta senyawa organosilikon.

PADA kelompok ketiga surfaktan gabungan, yang merupakan stabilisator yang baik. Surfaktan ini memiliki aktivitas permukaan yang relatif rendah karena distribusi simetris gugus polar dan nonpolar dalam molekul. Namun, mereka dapat membentuk cangkang pelindung seperti gel struktural dengan permukaan hidrofilik, yang mencegah agregasi partikel: koagulasi dan koalesensi 1 .

Surfaktan dari kelompok ini adalah plasticizer yang baik. Dalam bentuk aditif yang sangat kecil, mereka "menipiskan" (meplastiskan) struktur, mengurangi kekuatan dan viskositas strukturalnya, yang memungkinkan untuk mengurangi kebutuhan air untuk campuran bangunan. Menggunakan surfaktan ini dalam mortar semen dan beton, dimungkinkan untuk pindah ke campuran yang kaku dan pada saat yang sama homogen tanpa meningkatkan rasio air-semen (W / C) untuk mempertahankan kemampuan kerja yang diperlukan dari campuran. Secara umum, aditif semacam itu meningkatkan kepadatan beton, yang meningkatkan kekuatan dan daya tahannya, dan juga memungkinkan Anda menghemat (Yu ... 20%) semen. Aditif semacam itu memberikan aliran udara yang seragam dari campuran beton dan pembentukan porositas tertutup di dalamnya karena distribusi seragam gelembung udara kecil yang tidak bergabung satu sama lain. Ini secara signifikan meningkatkan ketahanan beku beton.

Surfaktan dari kelompok ini juga membawa manfaat praktis yang besar dalam teknologi memperoleh bahan mineral bitumen:

Meningkatkan daya rekat bitumen ke agregat mineral (pasir dan kerikil). Efek ini dicapai dengan hidrofobisasi permukaan mineral sebagai akibat dari adsorpsi kimia surfaktan. Permukaan bahan mineral silika (asam) (granit, batupasir) dihidrofobik dengan surfaktan kationik, dan permukaan bahan mineral dari batuan karbonat (batugamping, dolomit) dengan surfaktan anionik, misalnya, asam lemak yang lebih tinggi (mekanisme untuk peningkatan interaksi perekat ditunjukkan pada Gambar 1.21);

koagulasi (dari lat. coagulatio - koagulasi, penebalan) - pembesaran partikel padat dalam sistem terdispersi.

Koalesensi (dari lat. menyatu - tumbuh bersama, terhubung) - penggabungan tetesan cairan ketika bersentuhan.

Beras. 1.21.

berbagai batuan:

sebuah- batu mengandung silika (asam); b - batuan karbonat

  • ? memberikan pencampuran yang seragam dari campuran aspal;
  • ? memperkuat, menstabilkan tanah yang digunakan sebagai lapisan konstruktif perkerasan.

Kelompok keempat Surfaktan adalah zat dengan aktivitas permukaan yang tinggi, efek pembasahan dan hidrofobik. Mereka adalah pengemulsi dan penstabil emulsi yang efektif. Golongan ini termasuk sabun dari asam lemak dan amina.

Klasifikasi surfaktan berdasarkan kelarutannya dalam air dan minyak. Dalam beberapa kasus, klasifikasi surfaktan menjadi larut dalam air, larut dalam minyak dan larut dalam minyak diterapkan. Kelarutan surfaktan dalam media tertentu ditentukan, seperti disebutkan sebelumnya, oleh struktur molekul: jumlah dan aktivitas gugus fungsi polar dan panjang radikal hidrokarbon.