Mga katangian ng non-ionic surfactant. Mga aktibong sangkap sa ibabaw (mga surfactant)

Maaari kang bumili ng mga surfactant (surfactant)meron kami. Tawagan: (+38 044) 228-08-72.

Mga surfactant (surfactant)- mga kemikal na compound na, na nakatutok sa interface, ay nagdudulot ng pagbaba ng tensyon sa ibabaw.

Dahil sa kanilang detergent, basa, emulsifying, dispersing at iba pang mahahalagang katangian, ang mga surfactant ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga detergent at panlinis, mga kosmetiko at mga parmasyutiko. Latex. goma. polimer. Mga produktong proteksyon ng halamang kemikal, tela, katad at papel, mga materyales sa gusali, mga inhibitor ng kaagnasan, sa pagkuha, transportasyon at pagproseso ng langis, atbp. Karamihan sa mga surfactant (tinatayang nasa 55-60%) ay ginagamit para sa paggawa ng mga sintetikong detergent ( SMC).

Ang kasalukuyang ginagamit na mga sintetikong surfactant (surfactant) ay nahahati sa 4 na klase:

  • anionic surfactants - mga compound na naghihiwalay sa mga may tubig na solusyon sa pagbuo ng mga anion na nagdudulot ng aktibidad sa ibabaw. Kabilang sa mga ito, ang linear alkylbenzenesulfonate, sulfates at sulfoesters ng fatty acids ay ang pinakamalaking kahalagahan;
  • amphoteric (ampholytic) surfactant - mga compound na nag-ionize sa mga may tubig na solusyon at kumikilos depende sa mga kondisyon (pangunahin sa pH ng medium), ibig sabihin, sa isang acidic na solusyon ay nagpapakita sila ng mga katangian ng cationic surfactants, at sa isang alkaline na solusyon - anionic surfactants. Kabilang sa mga pangunahing amphoteric surfactant, alkyl betaines, alkyl amino carboxylic acids, alkyl imidazoline derivatives, alkyl amino alkane sulfonates ay dapat tandaan.
  • mga nonionic surfactant Mga compound na natutunaw sa tubig nang hindi na-ionize. Ang solubility ng nonionic surfactants sa tubig ay tinutukoy ng pagkakaroon ng mga functional group sa kanila. Bilang isang patakaran, bumubuo sila ng mga nitrates sa may tubig na solusyon dahil sa paglitaw ng mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga molekula ng tubig at mga atomo ng oxygen ng polyethylene glycol na bahagi ng molekula ng surfactant. Kabilang dito ang: polyglycol esters ng fatty alcohols at acids, polyglycol esters ng fatty acid amides, acylated o alkylated polyglycol ethers ng alkyl amides.
  • mga cationic surfactant - mga compound na naghihiwalay sa isang may tubig na solusyon sa pagbuo ng mga cation na tumutukoy sa aktibidad sa ibabaw. Sa mga cationic surfactant, ang mga quaternary ammonium compound, imidazalines, at fatty amines ay ang pinakamahalaga.

Ang pangunahing hilaw na materyales para sa malalaking toneladang produksyon ng mga surfactant ay mga produkto ng pagpino ng langis at petrochemical synthesis: mababang molekular na timbang at mas mataas na paraffins, olefins, synthetic fatty acids, mas mataas na mataba na alkohol, alkyl derivatives ng benzene at phenol, ethylene oxide, atbp.

Ito ay kilala na ang unang surfactant - sabon - ay "nabubuhay" sa halos 4000 taon, ngunit noong 50s nawala ang posisyon nito sa mga detergent at tagapaglinis batay sa alkylbenzenesulfonate. Gayunpaman, 9 milyong tonelada ng sabon ang natupok taun-taon sa mundo. Kaya, ang sabon ay nananatiling pinakakaraniwang surfactant sa mundo, na sinusundan ng ABS. Ang sabon, ayon sa mga pagtatantya ng strategic marketing, ay nasa tinatawag na "saturation phase" sa loob ng maraming taon. Ang "phase of degeneration" ay tiyak na hindi darating hangga't nabubuhay ang sangkatauhan.

Mga surfactant sa mga pampaganda

Ang konsepto ng "Cosmetics" ay pinagsasama ang isang malawak na hanay ng iba't ibang mga produkto na inilaan para sa pangangalaga ng buhok at katawan ng tao. Ito ay shampoo ng buhok at likidong sabon; mga tina ng buhok; mga produkto ng pangangalaga sa buhok pagkatapos ng paghuhugas; mga banlawan, balms, atbp.; mga cosmetic cream para sa mukha, katawan, kamay, kabilang ang mga therapeutic at prophylactic effect.

Ang mga modernong shampoo ay mga multi-functional na produkto na naglalaman ng iba't ibang sangkap na nagbibigay ng lambot, katatagan, pagbubula, pagpapabuti ng hitsura at leeg ng buhok.
Ang batayan ng mga hilaw na materyales ng shampoo ay mga sangkap na aktibo sa ibabaw (surfactants), pati na rin ang iba't ibang mga kapaki-pakinabang na additives, kabilang ang mga biologically active.
Ang mga anionic na sangkap ay ginagamit bilang pangunahing mga surfactant, na nagbibigay ng sapat na epekto sa paghuhugas at pagbubula habang banayad sa balat at buhok.

Para sa mga karaniwang komersyal na shampoo anionic surfactant (alkyl sulfates at alkyl ether sulfates)
Upang makakuha ng "malambot" na mga shampoo, ang alkyl amidoether sulfates, sulfosuccinates, at, sa isang mas mababang lawak, isothionates, sarcosinates, atbp., ay ginagamit sa isang halo sa kanila.
Kasama sa mga auxiliary surfactant ang amphoteric, non-ionic at cationic substance. Kinakailangan ang mga ito sa mga formulation ng shampoo upang mapataas ang pagiging tugma ng mga pangunahing surfactant sa balat at buhok, pataasin ang mga katangian ng foaming, ayusin ang lagkit, at bawasan ang epekto ng degreasing. Para sa layuning ito, ang imidazoline derivatives, betaines, alkylolamides, at amine oxides ay malawakang ginagamit.
Ang mga alkylolamides, glycol ethers ng mataba na alkohol ay ginagamit bilang mga solubilizer para sa pagpapakilala ng mga pabango at iba pang mga hydrophobic na sangkap (mga langis, biologically active substance).

Ang mga cationic, non-ionic surfactant, beta-ine ay ginagamit bilang mga conditioning agent na nag-aalis ng static na kuryente at nagpapadali sa pagsusuklay ng tuyo at basang buhok.

Ang pinaka-epektibong antistatic agent ay cationic surfactants - quaternary ammonium compounds, kahit na may mga problema sa hindi pagkakatugma sa anionic surfactants. Gayunpaman, sa isang halo na may mga non-ionic at amphoteric na sangkap, posible na makamit ang ninanais na epekto at mapanatili ang katatagan ng tapos na produkto.
Amine oxides, oxyesters ng alkyl phosphates ay ginagamit din upang mapahina ang buhok, bawasan ang kanilang electrification.

Ang isang hiwalay na grupo sa mga shampoo, likidong sabon, bath foam ay lalo na "malambot" na mga formulation na inilaan para sa mga bata at matatanda na may sensitibong balat, ibig sabihin, mga formulation ng tumaas na lambot sa mga tuntunin ng epekto sa balat. Narito ang mga kinakailangan para sa mga hilaw na materyales ay partikular na mataas. Kadalasan, ang isang halo ng alkyl ether sulfates na may amphoteric surfactants - imidazoline derivatives, pati na rin ang betaines at monoalkyl sulfosuccinates ay ginagamit bilang aktibong prinsipyo. Ang parehong base ay ginagamit sa anti-dandruff at medicated shampoos.

Mga anionic na surfactant

Ang mga pangunahing uri ng surfactant na ginagamit sa komposisyon ng SMS ay ang mga alkyl benzene sulfonates na may linear alkyl chain (LABS) at mga derivatives ng C12-C15 alcohols (ethoxylates, sulfates, ethoxysulfates of alcohols). Ang mga LABS at alcohol sulfate, kasama ng sabon, ay mga anionic surfactant, ang mga alcohol ethoxylates ay mga nonionic (nonionic) na surfactant.

Mga non-ionic na surfactant

Ang pangalawang mahalagang uri ng surfactant para sa SMS ay mga non-ionic surfactant na nakuha sa pamamagitan ng oxyethylation ng mas mataas na mataba na alkohol o alkylphenols.

Ang pinakakaraniwang ginagamit na non-ionic surfactant ay fatty alcohol hydroxyethylates, na maaaring batay sa parehong linear at branched alcohol. Kung ang mga ethoxylate na nakabatay sa mga long chain alcohol (C12-C15) ay mas ginagamit sa mga formulation ng CMC para sa mga laundry dahil sa mas mahusay na detergency ng mga ito, mas mainam na gumamit ng mga ethoxylates batay sa mga short chain alcohol (C9-C11) para sa paglilinis ng mga matitigas na ibabaw. Ang mga etoxylate na ito ay nakikilala sa pamamagitan ng mas mahusay na kakayahang magbasa at anggulo ng pakikipag-ugnay na may paggalang sa mga matitigas na ibabaw. Sa pangkalahatan, ang mga non-ionic surfactant, dahil sa pagkakaiba-iba ng kanilang base at ang antas ng hydroxyethylation o propoxylation, ay maaaring maiangkop sa isang partikular na gawain. Sa pangkalahatan, nahihigitan nila ang mga anionic surfactant sa parehong pagkilos ng paglilinis at degreasing at nagpapa-emulsify ng higit pa o mas kaunting mga langis at taba depende sa profile ng paggamit.

Mga amphoteric surfactant

Sa pangkat ng mga amphoteric surfactant, ang mga betaine derivatives (halimbawa, cocaminopropyl betaine) ay kadalasang ginagamit. Sa kumbinasyon ng mga anionic surfactant, pinapabuti nila ang kakayahang bumubula at pinatataas ang kaligtasan ng mga formulation, at kapag pinagsama sa mga cationic polymers, pinapahusay nila ang positibong epekto ng silicones at polymers sa buhok at balat. Ang mga derivatives na ito ay nakuha mula sa mga natural na hilaw na materyales, kaya ang mga ito ay medyo mahal na mga bahagi.

Nag-aalok kami ng ganyan surfactants (surfactants):

Mga nonionic na surfactant

Ang mga compound na natutunaw sa tubig nang hindi bumubuo ng mga ion ay tinatawag na non-ionic. Ang kanilang grupo ay kinakatawan ng polyglycol at polyglycol esters ng fatty alcohols (halimbawa, feystenside - Disodium Laurethsulfosuccinate - isang likidong likido na binubuo ng citric acid at fatty alcohols). Ang mga non-ionic surfactant ay nakuha sa pamamagitan ng oxyethylation ng mga langis ng gulay (castor, wheat germ, flax, sesame, cocoa, calendula, perehil, bigas, St. John's wort). Ang mga non-ionic surfactant ay umiiral lamang sa anyo ng likido o i-paste, samakatuwid hindi sila maaaring nilalaman sa mga solidong detergent (sabon, pulbos).

Ang mga may tubig na solusyon ng fatty acid esters ay isang dispersion micellar solution, na kadalasang tinatawag na "smart soap" dahil ito ay nagpapa-emulsify ng dumi at grasa, na inaalis ang mga ito sa ibabaw ng balat at buhok nang hindi nasisira ang protective mantle.

Mga katangian ng non-ionic surfactant

Ginagawa ng ganitong uri ng surfactant ang detergent na malambot, ligtas, environment friendly (100%) ang biodegradability ng non-ionic tensides. Pinapatatag nila ang mga sabon ng sabon, may banayad na pampalapot na mga katangian, mayroong isang bradykinase at buli na epekto, pagpapanumbalik ng mga panlabas na layer ng epidermis at buhok, at tumutulong upang maisaaktibo ang pagkilos ng mga therapeutic additives ng paghahanda sa paglilinis.

Ito ang pinakapangako at mabilis na umuunlad na klase ng mga surfactant. Hindi bababa sa 80-90% ng mga surfactant na ito ay nakukuha sa pamamagitan ng pagdaragdag ng ethylene oxide sa mga alcohol, alkylphenols, carboxylic acid, amines, at iba pang mga compound na may reactive hydrogen atoms. Ang polyoxyethylene ethers ng alkylphenols ay ang pinakamarami at malawak na pangkat ng mga nonionic surfactant, kabilang ang higit sa isang daang pangalan ng kalakalan, ang pinakakilalang paghahanda ay OP-4, OP-7 at OP-10. Ang mga karaniwang hilaw na materyales ay octyl-, ionyl- at dodecylphenols; cr. Bilang karagdagan, ginagamit ang mga cresol, cresol acid, β-naphthol, atbp. Kung ang isang indibidwal na alkylphenol ay kinuha sa reaksyon, ang tapos na produkto ay pinaghalong mga surfactant ng kabuuang f-ly RC6H4O (CH2O) mH, kung saan ang m ay ang antas ng oxyethylation, depende sa molar ratio ng mga unang bahagi.

Lahat ng surfactant. ay maaaring hatiin sa dalawang kategorya ayon sa uri ng mga sistema na kanilang nabuo kapag nakikipag-ugnayan sa isang dissolving medium. Kasama sa isang kategorya ang mga micelle-forming surfactant. sa., sa isa pa - hindi bumubuo ng mga micelles. Sa mga solusyon ng micelle-forming surfactants c. sa itaas ng kritikal na konsentrasyon ng micelle (CMC), lumilitaw ang mga colloidal na particle (micelles), na binubuo ng sampu o daan-daang molekula (ions). Ang mga micelles ay nababaligtad na nabubulok sa mga indibidwal na molekula o mga ion kapag natunaw ang isang solusyon (mas tiyak, isang colloidal dispersion) sa isang konsentrasyon sa ibaba ng CMC.

Kaya, ang mga solusyon ng micelle-forming surfactants. sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng totoo (molecular) at colloidal na mga solusyon, samakatuwid sila ay madalas na tinatawag na semi-colloidal system. Kasama sa mga micellar surfactant ang lahat ng detergent, emulsifier, wetting agent, dispersant, atbp.

Maginhawang sinusuri ang aktibidad sa ibabaw ng pinakamalaking pagbaba sa tensyon sa ibabaw na hinati sa katumbas na konsentrasyon - CMC sa kaso ng mga surfactant na bumubuo ng micelle. Ang aktibidad sa ibabaw ay inversely proportional sa CMC:

Ang pagbuo ng mga micelles ay nangyayari sa isang makitid na hanay ng mga konsentrasyon, na nagiging mas makitid at mas tinukoy habang ang mga hydrophobic radical ay humahaba.

Ang pinakasimpleng micelle ng mga tipikal na semi-colloidal surfactant, halimbawa. mataba salts sa - t, sa mga konsentrasyon na hindi masyadong lumalampas sa CMC, ay may spheroidal na hugis.

Ang isang pagtaas sa konsentrasyon ng mga surfactant sa anisometric micelles ay sinamahan ng isang matalim na pagtaas sa lagkit ng istruktura, na humahantong sa ilang mga kaso sa gelation, i.e. kumpletong pagkawala ng pagkalikido.

pagkilos ng mga detergent. Ang sabon ay kilala sa libu-libong taon, ngunit kamakailan lamang ay naunawaan ng mga chemist kung bakit mayroon itong mga katangian ng sabong panlaba. Ang mekanismo ng pagtanggal ng dumi ay mahalagang pareho para sa sabon at sintetikong detergent. Kunin natin ito bilang isang halimbawa ng table salt, conventional soap, at sodium alkylbenzenesulfonate, isa sa mga unang synthetic detergent.

Kapag natunaw sa tubig, naghihiwalay ang table salt sa positively charged sodium ions at negative charged chloride ions. Sabon, i.e. Ang sodium stearate (I), mga sangkap na katulad nito, pati na rin ang sodium alkylbenzenesulfonate (II) ay kumikilos sa isang katulad na paraan: bumubuo sila ng mga positibong sisingilin na sodium ions, ngunit ang kanilang mga negatibong ion, hindi katulad ng chloride ion, ay binubuo ng halos limampung mga atomo.

Ang sabon (I) ay maaaring katawanin ng formula na Na+ at C17H35COO-, kung saan 17 carbon atoms na may hydrogen atoms na nakakabit sa kanila ay nakaunat sa isang winding chain. Ang sodium alkylbenzenesulfonate (Na+ C12H25C6H4SO3-) ay may halos parehong bilang ng carbon at hydrogen atoms. Gayunpaman, hindi sila matatagpuan sa anyo ng isang paikot-ikot na kadena, tulad ng sabon, ngunit sa anyo ng isang branched na istraktura. Ang kahalagahan ng pagkakaibang ito ay magiging malinaw sa ibang pagkakataon. Para sa pagkilos ng paghuhugas, mahalaga na ang hydrocarbon na bahagi ng negatibong ion ay hindi matutunaw sa tubig. Gayunpaman, ito ay natutunaw sa taba at langis, at ito ay salamat sa taba na dumi sticks sa mga bagay; at kung ang ibabaw ay ganap na walang grasa, ang dumi ay hindi nagtatagal dito.

Ang mga negatibong ion (anion) ng sabon at alkylbenzenesulfonate ay may posibilidad na tumutok sa pagitan ng tubig at taba. Ang negatibong dulo na nalulusaw sa tubig ay nananatili sa tubig habang ang bahaging hydrocarbon ay nakalubog sa taba. Upang ang interface ay maging ang pinakamalaking, ang taba ay dapat na naroroon sa anyo ng maliliit na droplets. Bilang isang resulta, ang isang emulsyon ay nabuo - isang suspensyon ng mga droplet ng taba (langis) sa tubig (III).

Kung mayroong isang pelikula ng taba sa isang solidong ibabaw, pagkatapos ay sa pakikipag-ugnay sa tubig na naglalaman ng detergent, ang taba ay umalis sa ibabaw at pumasa sa tubig sa anyo ng mga maliliit na patak. Ang sabon at alkylbenzenesulfonate anion ay nasa isang dulo sa tubig at sa kabilang dulo ay nasa taba. Ang dumi na hawak ng isang pelikula ng grasa ay inaalis sa pamamagitan ng pagbabanlaw. Kaya sa isang pinasimpleng anyo, maaari mong isipin ang pagkilos ng mga detergent.

Anumang substance na may posibilidad na mangolekta sa isang oil-water interface ay tinatawag na surfactant. Ang lahat ng mga surfactant ay mga emulsifier dahil itinataguyod nila ang pagbuo ng isang oil-in-water emulsion, i.e. "paghahalo" ng langis at tubig; lahat ng mga ito ay may mga katangian ng detergent at bumubuo ng bula - pagkatapos ng lahat, ang bula ay tulad ng isang emulsyon ng mga bula ng hangin sa tubig. Ngunit hindi lahat ng mga katangiang ito ay ipinahayag sa parehong paraan. May mga surfactant na labis na nagsabon ngunit mahinang mga detergent; mayroon ding mga halos hindi bumubula, ngunit mahusay na mga detergent. Ang mga synthetic na detergent ay mga sintetikong surfactant na may partikular na mataas na detergency. Sa industriya, ang terminong "synthetic detergent" ay karaniwang nangangahulugan ng isang komposisyon kabilang ang isang surfactant, bleaches at iba pang additives.

Ang mga sabon, alkylbenzenesulfonates at marami pang ibang detergent, kung saan eksaktong natutunaw ang anion sa mga taba, ay tinatawag na anionic. Mayroon ding mga surfactant kung saan ang cation ay nalulusaw sa taba. Ang mga ito ay tinatawag na cationic. Ang isang tipikal na cationic detergent, ang alkyldimethylbenzylammonium (IV) chloride ay isang quaternary ammonium salt na naglalaman ng nitrogen na nakagapos sa apat na grupo. Ang chloride anion ay laging nananatili sa tubig, kaya naman tinatawag itong hydrophilic; Ang mga pangkat ng hydrocarbon na nauugnay sa isang positibong sisingilin na nitrogen ay lipophilic. Ang isa sa mga pangkat na ito, C14H29, ay katulad ng mahabang hydrocarbon chain sa sabon at alkyl benzene sulfonate, ngunit ito ay nakakabit sa positibong ion. Ang mga naturang sangkap ay tinatawag na "reverse soaps". Ang ilan sa mga cationic detergent ay may malakas na aktibidad na antimicrobial; ginagamit ang mga ito bilang bahagi ng mga detergent na inilaan hindi lamang para sa paghuhugas, kundi pati na rin para sa pagdidisimpekta. Gayunpaman, kung nagdudulot sila ng pangangati sa mata, kung gayon kapag ginamit ang mga ito sa mga pormulasyon ng aerosol, ang sitwasyong ito ay dapat na maipakita sa mga tagubilin sa label.

Ang isa pang uri ng detergent ay mga non-ionic detergent. Ang fat-soluble group sa detergent (V) ay katulad ng fat-soluble groups sa alkylbenzenesulfonates at soaps, at ang natitira ay isang mahabang chain na naglalaman ng maraming oxygen atoms at isang OH group sa dulo, na hydrophilic. Karaniwan, ang mga non-ionic na sintetikong detergent ay nagpapakita ng mataas na detergency ngunit mababang sabon.

Ang mga Surfactant (Synthetic Surface Active Substances) ay isang malawak na grupo ng mga compound, naiiba sa kanilang istraktura, na kabilang sa iba't ibang klase. Ang mga sangkap na ito ay maaaring ma-adsorbed sa interface ng bahagi at dahil dito ay nagpapababa ng enerhiya sa ibabaw (pag-igting sa ibabaw). Depende sa mga katangian na ipinakita ng mga surfactant kapag natunaw sa tubig, nahahati sila sa mga anionic na sangkap (ang aktibong bahagi ay ang anion), cationic (ang aktibong bahagi ng mga molekula ay ang cation), ampholytic at nonionic, na hindi ionized. .

Hindi lihim na ang pangunahing aktibong sangkap ng mga pulbos sa paghuhugas ay mga sangkap na aktibo sa ibabaw (mga surfactant). Sa totoo lang, ang mga aktibong kemikal na compound na ito, kapag pumasok sila sa katawan, ay sumisira sa mga buhay na selula sa pamamagitan ng pag-abala sa pinakamahalagang proseso ng biochemical.

Ang kinabukasan ng synthetics? Malamang oo. Bilang kumpirmasyon nito, ang mga surfactant ay higit na napabuti, mayroong mga tinatawag na non-ionic surfactants, ang biodegradability na umaabot sa 100%. Mas epektibo ang mga ito sa mababang temperatura, na mahalaga para sa banayad na paghuhugas. Dahil maraming mga hibla na gawa ng tao ang hindi makatiis sa mataas na temperatura. Bilang karagdagan, ang paghuhugas sa mas malamig na tubig ay nakakatipid ng enerhiya, na mas nauugnay araw-araw. Sa kasamaang palad, karamihan sa mga non-ionic na surfactant ay likido o pasty at samakatuwid ay ginagamit sa mga likido at pasty na detergent. Sa pulbos na SMS, ang mga nonionic surfactant ay ipinakilala sa anyo ng mga additives na 2-6% wt. Ang mahahalagang bentahe ng mga sintetikong surfactant ay hindi sila bumubuo ng mga calcium at magnesium salt na hindi gaanong natutunaw sa tubig. Nangangahulugan ito na pareho silang naghuhugas sa malambot at matigas na tubig. Ang konsentrasyon ng mga synthetic na detergent, kahit na sa malambot na tubig, ay maaaring mas mababa kaysa sa mga sabon na gawa sa natural na taba.

Marahil, mula sa mga kemikal sa sambahayan, alam natin ang pinakamaraming sintetikong detergent. Noong 1970, sa kauna-unahang pagkakataon sa mundo, ang mga synthetic detergent (SMC) ay ginawa nang higit sa ordinaryong natural na sabon. Bawat taon ang produksyon nito ay bumababa, habang ang produksyon ng SMS ay patuloy na tumataas.

Halimbawa, sa ating bansa, ang dinamika ng paglago sa paggawa ng SMS ay maaaring ipakita ng sumusunod na data: noong 1965 sila ay ginawa ng 106 libong tonelada, noong 1970 - 470 libong tonelada, at noong 1975 halos isang milyong tonelada ang gagawin. .

Bakit ang paggawa ng natural, tunog na sabon, na matapat na nagsilbi sa isang tao sa loob ng maraming taon, ay bumabagsak nang husto? Marami pala siyang flaws.

Una, ang sabon, bilang isang asin ng isang mahinang organic acid (mas tiyak, isang asin na nabuo sa pamamagitan ng pinaghalong tatlong acid - palmitic, margaric at stearic) at isang malakas na base - sodium hydroxide, hydrolyzes sa tubig: xia (i.e. nahati nito. ) sa acid at alkali. Ang acid ay tumutugon sa mga hardness salts at bumubuo ng mga bagong asing-gamot, na hindi matutunaw sa tubig, na nahuhulog sa anyo ng isang malagkit na puting masa sa mga damit, buhok, atbp. Ang hindi masyadong kaaya-ayang phenomenon na ito ay kilala sa sinumang sinubukang maghugas o maligo sa matigas na tubig.

Ang isa pang produkto ng hydrolysis - alkali - ay sumisira sa balat (nagpapababa nito, humahantong sa pagkatuyo at pagbuo ng masakit na mga bitak) at binabawasan ang lakas ng mga hibla na bumubuo sa iba't ibang mga tisyu. Mga hibla ng polyamide (kapron, nylon, perlon). ay sinisira ng sabon lalo na ng masinsinang.

Pangalawa, ang sabon ay medyo mahal na produkto, dahil ang paggawa nito ay nangangailangan ng mga hilaw na materyales ng pagkain - mga taba ng gulay o hayop.

Mayroong iba pang, hindi gaanong makabuluhang mga pagkukulang nito hanggang kamakailan, ganap na kailangang-kailangan na sangkap sa pang-araw-araw na buhay.

Hindi tulad ng mga natural na sabon, ang mga synthetic na detergent ay may walang alinlangan na mga pakinabang: higit na lakas sa paghuhugas, kalinisan at ekonomiya.

Ang tungkol sa 500 mga pangalan ng mga sintetikong detergent ay kilala na ngayon sa internasyonal na merkado, na ginawa sa anyo ng mga pulbos, butil, mga natuklap, mga pastes, mga likido.

Ang produksyon ng SMS ay nagbibigay ng isang mahusay na pang-ekonomiyang epekto. Ipinakita ng mga eksperimento na pinapalitan ng isang toneladang synthetic detergent ang 1.8 tonelada ng 40% na sabon sa paglalaba na gawa sa mahahalagang hilaw na materyales ng pagkain. Tinatayang isang tonelada ng CMS ang nakakatipid ng 750 kg ng mga taba ng gulay para sa industriya ng pagkain.

Ang paggamit ng SMS sa sambahayan ay maaaring mabawasan ang mga gastos sa paggawa para sa paghuhugas ng kamay at makina ng 15-20% * Kasabay nito, ang lakas at paunang mga katangian ng consumer ng tela (kaputian, liwanag ng kulay, pagkalastiko) ay mas mahusay kaysa sa paggamit ordinaryong sabon sa paglalaba.

Dapat sabihin na ang SMS ay inilaan hindi lamang para sa paghuhugas ng mga damit. Mayroong mga espesyal na produkto para sa paghuhugas at paglilinis ng iba't ibang mga gamit sa bahay, sintetikong mga sabon sa banyo, mga shampoo sa paghuhugas ng buhok, mga additives ng foaming bath, kung saan ipinakilala ang mga biostimulant na may tonic na epekto sa katawan.

Ang pangunahing bahagi ng lahat ng mga produktong ito ay isang sintetikong surfactant, ang papel na kung saan ay kapareho ng sa isang organic na asin sa ordinaryong sabon.

Gayunpaman, matagal nang alam ng mga chemist na ang isang indibidwal na sangkap, gaano man ito pangkalahatan, ay hindi maaaring matugunan ang lahat ng mga kinakailangan na nakalagay dito. Ang mga maliliit na pagdaragdag ng iba pang mga kasamang sangkap ay nakakatulong upang makahanap ng napakakapaki-pakinabang na mga katangian sa pangunahing sangkap na ito. Iyon ang dahilan kung bakit ang lahat ng modernong SMS ay hindi mga indibidwal na surfactant, ngunit mga komposisyon na maaaring may kasamang mga bleach, pabango, foam regulator, biologically active substance at iba pang mga bahagi.

Ang pangalawang pinakamahalagang bahagi ng modernong sintetikong detergent ay condensed, o polymeric, phosphates (polyphosphates). Ang mga sangkap na ito ay may isang bilang ng mga kapaki-pakinabang na katangian: bumubuo sila ng mga kumplikadong nalulusaw sa tubig na may mga ion ng metal na naroroon sa tubig, na pumipigil sa paglitaw ng mga hindi matutunaw na mineral na asing-gamot na nangyayari kapag naghuhugas ng ordinaryong sabon; dagdagan ang aktibidad ng detergent ng mga surfactant; maiwasan ang sedimentation ng mga nasuspinde na mga particle ng dumi sa hugasan na ibabaw; mura ang paggawa.

Ang lahat ng mga katangiang ito ng polyphosphates ay ginagawang posible na bawasan ang nilalaman ng mas mahal na pangunahing sangkap, surfactant, sa SMS.

Bilang isang patakaran, ang anumang synthetic detergent ay may kasamang halimuyak - isang sangkap na may kaaya-ayang amoy, na inililipat sa labahan kapag gumagamit ng SMS.

Halos lahat ng SMS ay naglalaman ng substance na tinatawag na sodium carboxymethyl cellulose. Ito ay isang mataas na molekular na timbang na sintetikong produkto, natutunaw sa tubig. Ang pangunahing layunin nito ay, kasama ang mga phosphate, isang antiresorptive, i.e. pigilan ang dumi mula sa pag-aayos sa nahugasan na mga hibla.

Karamihan sa kanila ay may isang bilang ng mga pakinabang sa sabon, na matagal nang ginagamit para sa layuning ito. Kaya, halimbawa, ang mga surfactant ay natutunaw nang maayos at bumubula kahit na sa matigas na tubig. Ang potassium at magnesium salts na nabuo sa matigas na tubig ay hindi nagpapalala sa paghuhugas ng mga surfactant at hindi bumubuo ng puting patong sa buhok.

Ang pangunahing aktibong sangkap ng lahat ng washing powder, ang tinatawag na. Ang mga surfactant (surfactant) ay lubhang aktibong mga kemikal na compound. Ang pagkakaroon ng ilang kemikal na kaugnayan sa ilang partikular na bahagi ng mga lamad ng selula ng tao at hayop, ang mga surfactant, kapag natutunaw, ay naiipon sa mga lamad ng cell, na tinatakpan ang kanilang ibabaw ng isang manipis na layer at, sa isang tiyak na konsentrasyon, ay maaaring magdulot ng mga kaguluhan sa pinakamahalagang proseso ng biochemical na nagaganap sa kanila. , guluhin ang mismong function at integridad. mga cell.

Sa mga eksperimento sa mga hayop, natuklasan ng mga siyentipiko na ang mga surfactant ay makabuluhang nagbabago sa intensity ng redox reactions, nakakaapekto sa aktibidad ng isang bilang ng mahahalagang enzymes, at nakakagambala sa metabolismo ng protina, carbohydrate at taba. Ang mga surfactant anion ay lalong agresibo sa kanilang mga aksyon. Maaari silang maging sanhi ng matinding paglabag sa immune system, pag-unlad ng mga alerdyi, pinsala sa utak, atay, bato, at baga. Ito ay isa sa mga dahilan kung bakit ang mga bansa sa Kanlurang Europa ay nagpapataw ng mahigpit na mga paghihigpit sa paggamit ng mga a-surfactant (anionic surfactant) sa mga pormulasyon ng sabong panlaba. Sa pinakamainam, ang kanilang nilalaman ay hindi dapat lumampas sa 2-7%. Sa Kanluran, higit sa 10 taon na ang nakalilipas, tinalikuran nila ang paggamit ng mga pulbos na naglalaman ng mga additives ng pospeyt sa pang-araw-araw na buhay. Sa mga merkado ng Aleman, Italyano, Austrian, Dutch at Norwegian, tanging mga detergent na walang pospeyt ang ibinebenta. Sa Germany, ang paggamit ng mga phosphate powder ay ipinagbabawal ng pederal na batas. Sa ibang mga bansa, tulad ng France, Great Britain, Spain, alinsunod sa mga desisyon ng gobyerno, ang nilalaman ng mga phosphate sa SMS ay mahigpit na kinokontrol (hindi hihigit sa 12%).

Ang pagkakaroon ng mga additives ng pospeyt sa mga pulbos ay humahantong sa isang makabuluhang pagtaas sa mga nakakalason na katangian ng mga a-surfactant. Sa isang banda, ang mga additives na ito ay lumilikha ng mga kondisyon para sa mas matinding pagtagos ng mga a-surfactant sa pamamagitan ng buo na balat, nagtataguyod ng pinahusay na degreasing ng balat, mas aktibong pagkasira ng mga lamad ng cell, at makabuluhang bawasan ang paggana ng hadlang ng balat. Ang mga surfactant ay tumagos sa mga microvessel ng balat, nasisipsip sa dugo at ipinamamahagi sa buong katawan. Ito ay humahantong sa isang pagbabago sa mga katangian ng physicochemical ng dugo mismo at isang paglabag sa kaligtasan sa sakit. Ang mga A-surfactant ay may kakayahang maipon sa mga organo. Halimbawa, 1.9% ng kabuuang dami ng a-surfactant na nakuha sa hindi protektadong balat ay naninirahan sa utak, 0.6% sa atay, atbp. Sila ay kumikilos tulad ng mga lason: sa mga baga ay nagdudulot sila ng hyperemia, emphysema, sa atay ay sinisira nila ang pag-andar ng mga selula, na humahantong sa pagtaas ng kolesterol at pinatindi ang mga phenomena ng atherosclerosis sa mga daluyan ng puso at utak, nakakagambala sa paghahatid ng nerve impulses sa central at peripheral nervous system.

Ngunit hindi nito nauubos ang mga nakakapinsalang epekto ng mga pospeyt - ang mga ito ay isang malaking banta sa ating kapaligiran. Ang pagkuha pagkatapos ng paghuhugas kasama ng dumi sa alkantarilya sa mga katawan ng tubig, ang mga pospeyt ay kinuha upang kumilos bilang mga pataba. Ang "pag-aani" ng algae sa mga reservoir ay nagsisimula nang lumaki nang walang tigil. Ang algae, nabubulok, ay naglalabas ng napakalaking halaga ng methane, ammonia, hydrogen sulfide, na sumisira sa lahat ng buhay sa tubig. Ang labis na paglaki ng mga reservoir at pagbara ng mabagal na pag-agos ng tubig ay humahantong sa matinding paglabag sa mga ecosystem ng mga reservoir, pagkasira ng palitan ng oxygen sa hydrosphere at lumilikha ng mga paghihirap sa pagbibigay sa populasyon ng inuming tubig. Ito rin ang dahilan kung bakit legal na ipinagbawal ng maraming bansa ang paggamit ng phosphate SMS.

Ang tradisyunal na kawalan ng mga surfactant ay ang kalupitan, na ipinahayag sa pangangati ng balat, pagkatuyo at kakulangan sa ginhawa pagkatapos gumamit ng shampoo o shower gel.

Ang balat ng mga kamay, na nakikipag-ugnay sa mga aktibong solusyon sa kemikal ng mga pulbos sa paghuhugas, ay nagiging pangunahing konduktor ng pagtagos ng mga mapanganib na ahente ng kemikal sa katawan ng tao. Ang mga A-surfactant ay aktibong tumagos kahit na sa pamamagitan ng buo na balat ng mga kamay at, sa tulong ng mga phosphate, enzymes at chlorine, masinsinang dinidisimpekta ito. Ang pagpapanumbalik ng normal na nilalaman ng taba at kahalumigmigan ng balat ay nangyayari nang hindi mas maaga kaysa pagkatapos ng 3-4 na oras, at sa paulit-ulit na paggamit dahil sa akumulasyon ng isang nakakapinsalang epekto, ang kakulangan ng mataba na patong ng balat ay nadarama sa loob ng dalawang araw. Ang mga pag-andar ng hadlang ng balat ay nabawasan, at ang mga kondisyon ay nilikha para sa masinsinang pagtagos sa katawan ng hindi lamang isang-surfactant, kundi pati na rin ang anumang mga nakakalason na compound - bacteriological toxins, mabibigat na metal, atbp. Pagkatapos ng ilang mga paghuhugas na may phosphate powders, skin inflammations - madalas na umuunlad ang dermatitis. Ang pipeline ng pathological immune reactions ay inilunsad.

Ang mga surfactant ay may polar (asymmetric) molecular structure, nagagawang mag-adsorb sa interface sa pagitan ng dalawang media at mabawasan ang libreng surface energy ng system. Ang mga menor de edad na pagdaragdag ng mga surfactant ay maaaring baguhin ang mga katangian ng ibabaw ng mga particle at bigyan ang materyal ng mga bagong katangian. Ang pagkilos ng mga surfactant ay batay sa hindi pangkaraniwang bagay ng adsorption, na sabay na humahantong sa isa o dalawang kabaligtaran na mga epekto: isang pagbawas sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga particle at pagpapapanatag ng interface sa pagitan nila dahil sa pagbuo ng isang interfacial layer. Karamihan sa mga surfactant ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang linear na istraktura ng mga molekula, ang haba nito ay makabuluhang lumampas sa mga nakahalang na sukat (Larawan 15). Ang mga molekular na radikal ay binubuo ng mga pangkat na nauugnay sa kanilang mga katangian sa mga solvent na molekula, at ng mga functional na grupo na may mga katangian na lubhang naiiba sa kanila. Ito ay mga polar hydrophilic group, pagkakaroon ng binibigkas na mga valence bond at pagkakaroon ng isang tiyak na epekto sa basa, lubricating at iba pang mga aksyon na nauugnay sa konsepto ng aktibidad sa ibabaw . Sa kasong ito, bumababa ang stock ng libreng enerhiya sa pagpapalabas ng init bilang resulta ng adsorption. Ang mga hydrophilic na grupo sa mga dulo ng non-polar hydrocarbon chain ay maaaring hydroxyl - OH, carboxyl - COOH, amino - NH 2, sulfo - SO at iba pang malakas na nakikipag-ugnayan na mga grupo. Ang mga functional na grupo ay mga hydrophobic hydrocarbon radical na nailalarawan sa pamamagitan ng pangalawang valence bond. Ang mga hydrophobic na pakikipag-ugnayan ay umiiral nang independiyente sa mga intermolecular na pwersa, bilang isang karagdagang kadahilanan na nag-aambag sa convergence, "magkadikit" ng mga non-polar na grupo o molekula. Ang adsorption monomolecular layer ng surfactant molecules ay nakatuon sa mga libreng dulo ng hydrocarbon chain mula sa

ibabaw ng mga particle at ginagawa itong hindi nababasa, hydrophobic.

Ang pagiging epektibo ng isang partikular na surfactant additive ay nakasalalay sa mga katangian ng physicochemical ng materyal. Ang surfactant na may epekto sa isang kemikal na sistema ay maaaring walang epekto o ang kabaligtaran na epekto sa iba. Sa kasong ito, ang konsentrasyon ng surfactant ay napakahalaga, na tumutukoy sa antas ng saturation ng layer ng adsorption. Minsan ang mga high-molecular compound ay nagpapakita ng pagkilos na katulad ng mga surfactant, bagama't hindi nito binabago ang tensyon sa ibabaw ng tubig, tulad ng polyvinyl alcohol, cellulose derivatives, starch, at maging ang mga biopolymer (mga compound ng protina). Ang pagkilos ng mga surfactant ay maaaring gawin ng mga electrolyte at mga sangkap na hindi matutunaw sa tubig. Samakatuwid, napakahirap tukuyin ang konsepto ng "surfactant". Sa isang malawak na kahulugan, ang konseptong ito ay tumutukoy sa anumang sangkap na, sa maliit na dami, kapansin-pansing nagbabago sa mga katangian ng ibabaw ng sistemang nagkakalat.

Ang pag-uuri ng mga surfactant ay napaka-magkakaibang at sa ilang mga kaso ay nagkakasalungatan. Ilang mga pagtatangka ang ginawa upang pag-uri-uriin ayon sa iba't ibang pamantayan. Ayon sa Rebinder, ang lahat ng surfactant ay nahahati sa apat na grupo ayon sa mekanismo ng pagkilos:

- mga wetting agent, defoamer at foaming agent, ibig sabihin, aktibo sa interface ng likido-gas. Maaari nilang bawasan ang tensyon sa ibabaw ng tubig mula 0.07 hanggang 0.03–0.05 J/m2;

- mga dispersant, peptizer;

– mga stabilizer, adsorption plasticizer at thinner (mga pampabawas ng lagkit);

- mga detergent na mayroong lahat ng katangian ng mga surfactant.

Sa ibang bansa, ang pag-uuri ng mga surfactant ayon sa kanilang functional na layunin ay malawakang ginagamit: mga thinner, wetting agent, dispersant, deflocculants, foaming agent at defoamer, emulsifier, at stabilizer ng disperse system. Ang mga binder, plasticizer at lubricant ay inilabas din.

Ayon sa istraktura ng kemikal, ang mga surfactant ay inuri depende sa likas na katangian ng mga hydrophilic group at hydrophobic radical. Ang mga radikal ay nahahati sa dalawang grupo - ionic at nonionic, ang una ay maaaring anionic at cationic.

Mga nonionic na surfactant naglalaman ng mga di-ionizable na end group na may mataas na affinity para sa dispersion medium (tubig), na kadalasang kinabibilangan ng oxygen, nitrogen, at sulfur atoms. Ang mga anionic surfactant ay mga compound kung saan ang isang mahabang hydrocarbon chain ng mga molekula na may mababang affinity para sa dispersion medium ay bahagi ng anion na nabuo sa isang may tubig na solusyon. Halimbawa, ang COOH ay isang carboxyl group, SO 3 H ay isang sulfo group, OSO 3 H ay isang ether group, H 2 SO 4, atbp. Anionic surfactant ay kinabibilangan ng mga salts ng carboxylic acids, alkyl sulfates, alkyl sulfonates, atbp. Cationic substances bumubuo ng mga kasyon na naglalaman ng isang mahabang hydrocarbon radical sa mga may tubig na solusyon. Halimbawa, ang 1-, 2-, 3- at 4-substituted ammonium, atbp. Ang mga halimbawa ng naturang mga sangkap ay maaaring mga amine salts, ammonium bases, atbp. Minsan ang ikatlong pangkat ng mga surfactant ay nakikilala, na kinabibilangan ng amphoteric electrolytes at ampholytic substance, na, depende sa likas na katangian ng dispersed phase, maaari silang magpakita ng parehong acidic at pangunahing mga katangian. Ang mga ampholyte ay hindi matutunaw sa tubig, ngunit aktibo sa di-may tubig na media, tulad ng oleic acid sa hydrocarbons.

Ang mga mananaliksik sa Japan ay nagmumungkahi ng pag-uuri ng mga surfactant ayon sa kanilang mga katangiang physicochemical: molekular na timbang, molekular na istraktura, aktibidad ng kemikal, atbp. Ang mga tulad ng gel na shell sa mga solidong particle na nagmumula dahil sa mga surfactant bilang resulta ng magkakaibang oryentasyon ng mga polar at non-polar na grupo ay maaaring magdulot iba't ibang epekto: liquefaction; pagpapapanatag; pagpapakalat; defoaming; pagbubuklod, pag-plastic at pagpapadulas ng mga aksyon.

Ang isang surfactant ay may positibong epekto lamang sa isang tiyak na konsentrasyon. Mayroong iba't ibang mga opinyon sa isyu ng pinakamainam na dami ng mga surfactant na ipapakilala. Itinuturo ng P. A. Rebinder na para sa mga particle

1–10 µm, ang kinakailangang halaga ng surfactant ay dapat na 0.1–0.5%. Ang iba pang mga mapagkukunan ay nagbibigay ng mga halaga ng 0.05–1% o higit pa para sa iba't ibang pagkapino. Para sa mga ferrite, natagpuan na para sa pagbuo ng isang monomolecular layer sa panahon ng dry grinding ng mga surfactant, kinakailangan na kumuha sa rate na 0.25 mg bawat 1 m 2 ng tiyak na ibabaw ng paunang produkto; para sa basang paggiling - 0.15–0.20 mg / m 2. Ipinapakita ng pagsasanay na ang konsentrasyon ng mga surfactant sa bawat kaso ay dapat piliin nang eksperimental.

Sa teknolohiya ng mga ceramic SEM, apat na mga lugar ng aplikasyon ng mga surfactant ang maaaring makilala, na ginagawang posible na patindihin ang mga pagbabago sa pisikal at kemikal at mga pagbabago sa mga materyales at kontrolin ang mga ito sa panahon ng synthesis:

- pagtindi ng mga proseso ng pinong paggiling ng mga pulbos upang madagdagan ang pagpapakalat ng materyal at bawasan ang oras ng paggiling kapag ang tinukoy na pagpapakalat ay nakamit;

- regulasyon ng mga katangian ng pisikal at kemikal na mga sistema ng disperse (suspension, slurries, pastes) sa mga teknolohikal na proseso. Dito, ang mga proseso ng liquefaction (o pagbaba ng lagkit na may pagtaas ng fluidity nang walang pagbaba sa moisture content), pagpapapanatag ng mga rheological na katangian, defoaming sa mga dispersed system, atbp.

– kontrol sa mga proseso ng pagbuo ng apoy kapag nag-spray ng mga suspensyon sa pagkuha ng tinukoy na mga sukat, hugis at pagpapakalat ng spray plume;

– isang pagtaas sa plasticity ng mga masa ng paghubog, lalo na ang mga nakuha sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura, at ang density ng mga manufactured na blangko bilang resulta ng pagpapakilala ng isang complex ng mga binder, plasticizer at lubricant.

Mga surfactant (surfactant) - mga kemikal na compound na, na tumutuon sa interface, ay nagdudulot ng pagbawas sa pag-igting sa ibabaw.

Ang pangunahing quantitative na katangian ng mga surfactant ay ang surface activity - ang kakayahan ng isang substance na bawasan ang surface tension sa phase boundary - ito ang derivative ng surface tension na may kinalaman sa surfactant concentration dahil ang C ay nagiging zero. Gayunpaman, ang mga surfactant ay may limitasyon sa solubility (ang tinatawag na kritikal na konsentrasyon ng micelle o CMC), na may nakamit kung saan, kapag ang isang surfactant ay idinagdag sa isang solusyon, ang konsentrasyon sa hangganan ng bahagi ay nananatiling pare-pareho, ngunit sa parehong oras, ang self-organization ng mga surfactant molecule sa isang bulk solution ay nangyayari (micelle formation o aggregation). ). Bilang resulta ng pagsasama-sama na ito, nabuo ang tinatawag na micelles. Ang isang natatanging tampok ng pagbuo ng micelle ay ang labo ng solusyon ng surfactant. Ang mga may tubig na solusyon ng mga surfactant, sa panahon ng pagbuo ng micelle, ay nakakakuha din ng isang mala-bughaw na tint (gelatinous tint) dahil sa repraksyon ng liwanag ng micelles.

  • Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng CMC:
  1. Paraan ng pag-igting sa ibabaw
  2. Paraan para sa pagsukat ng anggulo ng contact sa TV. o likidong ibabaw (Contact angle)
  3. Paraan ng Spindrop/Spinning drop

Surfactant na istraktura

Pag-uuri ng surfactant

  • Mga ionic surfactant
    • Mga cationic surfactant
    • Mga anionic na surfactant
    • Amphoteric
  • Mga nonionic na surfactant
    • Alkyl polyglucosides
    • Alkylpolyethoxylates

Epekto ng mga surfactant sa mga sangkap sa kapaligiran

Ang mga surfactant ay nahahati sa mga mabilis na nawasak sa kapaligiran at sa mga hindi nasisira at maaaring maipon sa mga organismo sa mga hindi katanggap-tanggap na konsentrasyon. Ang isa sa mga pangunahing negatibong epekto ng mga surfactant sa kapaligiran ay ang pagbaba ng tensyon sa ibabaw. Halimbawa, sa karagatan, ang pagbabago sa pag-igting sa ibabaw ay humahantong sa pagbaba sa pagpapanatili ng CO 2 at oxygen sa katawan ng tubig. Iilan lamang sa mga surfactant ang itinuturing na ligtas (alkylpolyglucosides), dahil ang kanilang mga degradation na produkto ay carbohydrates. Gayunpaman, kapag ang mga surfactant ay na-adsorbed sa ibabaw ng mga particle ng lupa/buhangin, ang antas/rate ng pagkasira ng mga ito ay bumababa nang maraming beses. Dahil halos lahat ng mga surfactant na ginagamit sa industriya at mga sambahayan ay may positibong adsorption sa mga particle ng lupa, buhangin, luad, sa ilalim ng normal na mga kondisyon maaari nilang ilabas (desorb) ang mabibigat na mga ion ng metal na hawak ng mga particle na ito, at sa gayon ay madaragdagan ang panganib ng mga sangkap na ito na pumasok sa tao. organismo.

Mga lugar ng paggamit

Bibliograpiya

  • Abramzon A. A., Gaevoy G. M. (ed.) Mga surfactant. - L.: Chemistry, 1979. - 376 p.
  • Parshikov T.V. Mga surfactant bilang isang kadahilanan sa regulasyon ng pagbuo ng algae. - Kyiv: Phytosociocenter, 2004. - 276 p. (sa Ukrainian) ISBN 966-306-083-8 .
  • Ostroumov S. A. Mga epektong biyolohikal kapag nalantad sa mga surfactant sa mga organismo. - M.: MAKS-Press, 2001. - 334 p. ISBN 5-317-00323-7.
  • Stavskaya S. S., Udod V. M., Taranova L. A., Krivets I. A. Microbiological purification ng tubig mula sa surface-active substances. - Kyiv: Nauk. Dumka, 1988. - 184 p. ISBN 5-12-000245-5.

Tingnan din


Wikimedia Foundation. 2010 .

Tingnan kung ano ang "Surfactants" sa iba pang mga diksyunaryo:

    -. istraktura, ang mga molekula nito ay mayroong amphiphilic na istraktura, i.e. naglalaman ng lyophilic at ...... Geological Encyclopedia

    Mga sangkap na may kakayahang mag-ipon (condensing) sa contact surface ng dalawang katawan, na tinatawag na phase separation surface, o interfacial surface. Sa interfacial surface P. a. sa. bumuo ng isang layer ng mataas na konsentrasyon adsorption ... ... Great Soviet Encyclopedia

    Mga surfactant (surfactant) detergent - mga sangkap na nagpapababa ng tensyon sa ibabaw. Sa pamamagitan ng pag-impluwensya sa mga hangganan ng mga layer ng mga cell, sinisira nila ang mga pag-andar ng cytoplasmic membrane at, bilang isang resulta, ay nakakapagpapahina sa paglaki ... ... Diksyunaryo ng microbiology

    Mga sangkap na may kakayahang mag-adsorbing sa interface sa pagitan ng dalawang phase, na nagpapababa ng tensyon sa ibabaw nito. Sa P. a. sa. isama ang organic mga koneksyon sa isang asymmetric mol. istraktura, mga molekula sa ryh naglalaman sa. mga pangkat na magkakaiba ang ugali ... ... Pisikal na Encyclopedia

    - (surfactant) mga kemikal na compound na may kakayahang mag-adsorbing sa interface, ang isa ay kadalasang tubig, at bawasan ang tensyon sa ibabaw. Ang mga molekula ng surfactant ay binubuo ng isang hydrocarbon radical (mula 4 hanggang 20 CH2 group) at isang polar group (OH, COOH, ... ... Malaking Encyclopedic Dictionary

    mga surfactant- Surfactants Mga bagay wah na maaaring ma-adsorbed sa interface at maging sanhi ng pagbaba sa ibabaw. (interfacial) pag-igting. Mga karaniwang surfactant - organic. mga compound na ang mga molekula ay naglalaman ng lyophilic at lyophobic (karaniwang hydrophilic at hydrophobic) sa ... Handbook ng Teknikal na Tagasalin

    Mga surfactant.- 0.10.4.2. Mga surfactant. Pinapayagan na gumamit ng mga surfactant alinsunod sa pamagat= Mga Highway para sa paghahanda ng mga pinaghalong aspalto. Pinagmulan… Dictionary-reference na aklat ng mga tuntunin ng normatibo at teknikal na dokumentasyon

    mga surfactant- abbr. Mga Surfactant Ang mga surfactant (detergents) ay mga sangkap na na-adsorbed sa interface at nagdudulot ng pagbaba sa interfacial tension. Pangkalahatang kimika: aklat-aralin / A.V. Zholnin ... Mga terminong kemikal

    mga surfactant- Tingnan ang mga surface-active substance (surfactant) ... Encyclopedic Dictionary of Metallurgy

    mga surfactant- Surfactants - mga sangkap na maaaring tumutok sa interface at mabawasan ang tensyon sa ibabaw (interfacial). Mayroon silang basa, emulsifying, detergent at iba pang mahahalagang katangian. Nahahati sila sa ionic at non-ionic. Kabilang sa…… Glosaryo ng tela

Ang mga surfactant ay inuri ayon sa ilang pamantayan:

  • ? ang kakayahang bumuo ng mga ion at ang singil ng mga ion;
  • ? mekanismo ng pagkilos:
  • ? solubility sa tubig at langis.

Pag-uuri ng mga surfactant ayon sa kanilang kakayahang bumuo ng mga ion at ang singil ng mga ion. Ang lahat ng mga surfactant ay nahahati sa dalawang malalaking grupo: mga ionic compound, na, kapag natunaw sa tubig, naghihiwalay sa mga ion, at nonionic, na hindi naghihiwalay sa mga ion.

Depende kung aling mga ion (positibo o negatibo) ang nagdudulot ng aktibidad sa ibabaw mga ionic surfactant, mga. ayon sa pagkakabanggit, mga cation o anion, nahahati sila sa cationic, anionic at amphoteric (may dalawang bipolar functional na grupo).

Ang mga anionic surfactant ay aktibo sa alkaline na solusyon, cationic - sa acid solution, amphoteric - sa pareho.

Ang mga anionic surfactant ay naghihiwalay sa mga alkaline na solusyon upang bumuo ng mga anion:

surfactant anion

Ang mga cationic surfactant, kapag nahiwalay sa mga solusyon sa acid, ay bumubuo ng mga cation:

1ShN 2 S1 1ShN5 + SG.

surfactant cation

Ang mga amphoteric surfactant ay naglalaman ng dalawang functional na grupo, ang isa ay acidic, ang isa ay basic, halimbawa, carboxyl (COOH) at amino group (1CHN 2):

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

sa isang alkaline na kapaligiran sa isang acidic na kapaligiran

Upang anionic surfactant iugnay:

  • ? carboxylic acids (11COOH) at ang kanilang mga asing-gamot (KCOOMe);
  • ? alkyl sulfates (K080 2 0Me), pati na rin ang mga sangkap na naglalaman ng iba pang mga uri ng anionic hydrophilic na grupo, tulad ng mga phosphate (mga asin ng phosphoric acid).

Upang cationic surfactant may kasamang bilang ng mga sangkap. Ang pangunahing pangkat ay kinakatawan ng mga amine - mga compound na naglalaman ng nitrogen, na mga produkto ng pagpapalit ng isa o tatlong mga atomo ng hydrogen sa ammonia T^H3 na may mga organikong radikal II. Ayon sa bilang ng mga napalitang atomo ng hydrogen, pangunahin (1ShN 2), pangalawa (K 2 1

Upang amphoteric surfactant isama ang mga protina na naglalaman ng mga pangkat: -COO at -MH3. Sa eskematiko, ang isang amphoteric surfactant molecule ay maaaring kinakatawan bilang

NSZhiz-P-SOO.

Mga nonionic na surfactant, natutunaw sa tubig, hindi sila bumubuo ng mga ions. Ang pangkat ng mga nonionic surfactant ay kinabibilangan ng mga produkto ng oxyethylation ng long-chain fatty acids, alcohols, amines; lignosulfonic acids, atbp. Ang solubility ng mga nonionic surfactant sa tubig ay dahil sa mga functional group na may malakas na pagkakaugnay para dito.

Ang malaking interes para sa pagsasanay ay cream-organic na mga surfactant, na kinabibilangan ng mga low-molecular compound na mayroong silicon-carbon bond (81-C) sa molekula, at mga functional na grupo na nagsisiguro ng kanilang kemikal na pakikipag-ugnayan sa ibabaw ng iba't ibang materyales. Ang mekanismo ng pakikipag-ugnayan ng mga organosilicon surfactant sa mga materyales ay ang mga sumusunod: ang kanilang mga functional na grupo ay nakikipag-ugnayan kapwa sa mga functional na grupo ng materyal at sa tubig na na-adsorbed sa ibabaw nito. Sa kasong ito, silanols ay nabuo, na kung saan ay madaling condensed at nagbibigay ng isang polyorganosiloxane film chemically bonded sa ibabaw ng materyal. Ang pinaka-naa-access at epektibo sa mga surfactant na ito ay mga alkyl-chlorosilanes ng K lg 81C1 g/ type.

Pag-uuri ng mga surfactant ayon sa mekanismo ng pagkilos. P.A. Hinati ng Rebinder ang lahat ng surfactant, na isinasaalang-alang ang kanilang magkakaibang aksyon sa mga dispersed system, sa apat na grupo.

Upang unang pangkat Ang mga surfactant na may mababang timbang na molekular ay itinalaga, na nagbibigay ng mga tunay na solusyon sa tubig, halimbawa, mga alkohol. Ang mga ito ay mahihinang wetting agent at defoamer.

Co. pangalawang pangkat isama ang mga surfactant, dispersant at emulsifier. Hindi sila bumubuo ng mga kumplikadong istruktura alinman sa dami ng mga solusyon o sa mga layer ng hangganan sa ibabaw. Gayunpaman, ang pagiging adsorbed sa ibabaw ng nakikipag-ugnay na sangkap, epektibo nilang binabawasan ang pag-igting sa ibabaw ng likido o ang enerhiya sa ibabaw ng solid, na lubos na nagpapadali sa proseso ng pagbuo ng mga bagong ibabaw, i.e. pagpapakalat sa kapaligirang ito. Ang paggamit ng mga surfactant ng pangkat na ito ay may malaking praktikal na kahalagahan kapag nakakagiling ng mga materyales sa bato at nakakakuha ng mga homogenous na komposisyon ng gusali. Kasama sa mga surfactant na ito ang mga fatty acid, ang kanilang mga nalulusaw sa tubig na asin, mga cationic base at asin, pati na rin ang mga organosilicon compound.

AT ikatlong pangkat pinagsamang mga surfactant, na mahusay na mga stabilizer. Ang mga surfactant na ito ay may medyo mababang aktibidad sa ibabaw dahil sa simetriko na pamamahagi ng mga polar at nonpolar na grupo sa mga molekula. Gayunpaman, maaari silang bumuo ng structural gel-like protective shell na may hydrophilic surface, na pumipigil sa particle aggregation: coagulation at coalescence 1 .

Ang mga surfactant ng pangkat na ito ay mahusay na mga plasticizer. Sa anyo ng napakaliit na mga additives, sila ay "nipis" (plasticize) na mga istraktura, binabawasan ang kanilang lakas at structural lagkit, na ginagawang posible upang mabawasan ang pangangailangan ng tubig ng mga mixtures ng gusali. Gamit ang mga surfactant na ito sa mga mortar ng semento at kongkreto, posible na lumipat sa matibay at kasabay na mga homogenous na mixtures nang hindi pinapataas ang ratio ng tubig-semento (W / C) upang mapanatili ang kinakailangang workability ng mga mixture. Sa pangkalahatan, ang mga naturang additives ay nagpapataas ng density ng kongkreto, na nagpapataas ng lakas at tibay nito, at nagbibigay-daan din sa iyo na i-save (Yu ... 20%) ng semento. Ang ganitong mga additives ay nagbibigay ng pare-parehong air entrainment ng mga kongkretong mixtures at ang pagbuo ng closed porosity sa kanila dahil sa pare-parehong pamamahagi ng mga maliliit na bula ng hangin na hindi nagsasama sa isa't isa. Ito ay makabuluhang pinatataas ang frost resistance ng kongkreto.

Ang mga surfactant ng pangkat na ito ay nagdudulot din ng mahusay na mga praktikal na benepisyo sa teknolohiya ng pagkuha ng bitumen-mineral na materyales:

Dagdagan ang pagdikit ng bitumen sa mga pinagsama-samang mineral (buhangin at graba). Ang epekto na ito ay nakamit sa pamamagitan ng hydrophobization ng mga ibabaw ng mineral bilang resulta ng kemikal na adsorption ng mga surfactant. Ang ibabaw ng siliceous (acidic) na mga mineral na materyales (granites, sandstones) ay hydrophobized na may cationic surfactants, at ang ibabaw ng mga mineral na materyales mula sa carbonate na mga bato (limestones, dolomites) na may anionic surfactants, halimbawa, mas mataas na fatty acids (ang mga mekanismo para sa naturang ang pagtaas sa pakikipag-ugnayan ng malagkit ay ipinapakita sa Fig. 1.21);

coagulation (mula sa lat. coagulatio - coagulation, pampalapot) - pagpapalaki ng solid particle sa dispersed system.

Coalescence (mula sa lat. coalesce - lumaki nang sama-sama, kumonekta) - ang pagsasama-sama ng mga likidong patak kapag sila ay nagkadikit.

kanin. 1.21.

iba't ibang mga bato:

a- siliceous (acidic) na bato; b - carbonate na bato

  • ? magbigay ng pare-parehong paghahalo ng pinaghalong aspalto;
  • ? palakasin, patatagin ang mga lupa na ginagamit bilang isang nakabubuo na layer ng simento.

Ikaapat na pangkat Ang mga surfactant ay mga sangkap na may mataas na aktibidad sa ibabaw, basa at hydrophobic effect. Ang mga ito ay mabisang emulsifier at emulsion stabilizer. Kasama sa grupong ito ang mga sabon ng mga fatty acid at amines.

Pag-uuri ng mga surfactant sa pamamagitan ng solubility sa tubig at mga langis. Sa ilang mga kaso, inilalapat ang pag-uuri ng mga surfactant sa nalulusaw sa tubig, natutunaw sa tubig-langis at natutunaw sa langis. Ang solubility ng mga surfactant sa isang partikular na daluyan ay tinutukoy, tulad ng nabanggit kanina, sa pamamagitan ng istraktura ng molekular: ang bilang at aktibidad ng mga polar functional na grupo at ang haba ng hydrocarbon radical.