Os nosos principais produtos: silicona amino, bloqueo de silicona, silicona hidrófila, toda a súa emulsión de silicona, mollando a frega de fastidez, repelente de auga (libre de fluor, carbono 6, carbono 8), produtos químicos de lavado de demina (Absima, Bangladom, Tuba, Tranganese Remover). Uzbekistán, etc.
O glutamato monosódico industrial, tamén coñecido como tensioactivos, é un tipo de sustancia que, cando se engade en pequenas cantidades, pode reducir enormemente a tensión superficial do disolvente (normalmente auga) e cambiar o estado interfacial do sistema; Cando alcanza unha certa concentración, forma micelas na solución. Polo tanto, produce humectacións ou anti -humectación, emulsificación e demulsificación, espuma ou defoaming, solubilización, lavado e outros efectos para satisfacer os requisitos das aplicacións prácticas. O glutamato monosódico, como sustancia de Umami, é omnipresente na nosa dieta e na vida diaria. Na produción industrial, os tensioactivos son substancias similares ao glutamato monosódico, que non requiren unha gran cantidade e poden ter efectos milagrosos. Estas substancias son coñecidas como tensioactivos.
Introdución aos tensioactivos
Os tensioactivos teñen unha estrutura molecular zwitteriónica: un extremo é un grupo hidrófilo, abreviado como grupo hidrofílico, tamén coñecido como grupo oleofóbico ou oleofóbico, que pode disolver tensioactivos na auga como monómeros. Os grupos hidrofílicos son a miúdo grupos polares, que poden ser grupos carboxilo (- COOH), grupos de ácido sulfónico (- SO3H), grupos amino (- NH2) ou grupos amino e as súas sales. Os grupos hidroxilo (- OH), grupos amidas, enlaces éter (- O-), etc. tamén poden ser grupos hidrofílicos polares; O outro extremo é un grupo hidrofóbico, abreviado como grupo oleófilo, tamén coñecido como grupo hidrofóbico ou hidrofóbico. Os grupos hidrofóbicos adoitan ser cadeas de hidrocarburos non polares, como cadeas de alquilo hidrofóbicas R - (alquilo), ar - (aril), etc.
Os tensioactivos divídense en tensioactivos iónicos (incluídos tensioactivos catiónicos e aniónicos), tensioactivos non iónicos, tensioactivos anfotéricos, tensioactivos compostos e outros tensioactivos.
Nunha solución tensioactiva, cando a concentración do tensioactivo alcanza un certo valor, as moléculas tensioactivas formarán varias combinacións ordenadas chamadas micelas. A micelización ou a formación de micelas é unha propiedade fundamental das solucións tensioactivas, e algúns fenómenos interfaciais importantes están relacionados coa formación de micelas. A concentración na que os tensioactivos forman micelas en solución chámase concentración de micela crítica (CMC). As micelas non son formas esféricas fixas, senón formas extremadamente irregulares e cambiantes dinámicamente. En determinadas condicións, os tensioactivos tamén poden presentar un estado de micela inversa.
Os principais factores que afectan á concentración crítica da micela
Estrutura de tensioactivos
Adición e tipos de aditivos
A influencia da temperatura
Interacción entre tensioactivos e proteínas
As proteínas conteñen grupos non polares, polares e cargados e moitas moléculas anfifílicas poden interactuar con proteínas de varias maneiras. Os tensioactivos poden formar combinacións ordenadas moleculares con diferentes estruturas en diferentes condicións, como micelas, micelas inversas, etc., e as súas interaccións con proteínas tamén son diferentes. Hai principalmente interaccións electrostáticas e hidrofóbicas entre proteínas e tensioactivos (PS), mentres que a interacción entre tensioactivos iónicos e proteínas débese principalmente á interacción electrostática de grupos polares e á interacción hidrofóbica de hidrofóbicas de hidroxeno, que se unen ás partes hidrofóbicas, que se unen a PS, que se unen a PS PS. Os tensioactivos non iónicos interactúan principalmente coas proteínas a través de forzas hidrofóbicas, e a interacción entre as súas cadeas hidrofóbicas e os grupos hidrofóbicos de proteínas pode ter un certo impacto na estrutura e función de tensioactivos e proteínas. Polo tanto, o tipo, concentración e ambiente do sistema de tensioactivos determinan se estabilizan ou desestabilizan as proteínas, agregan ou se dispersan.
Valor HLB de tensioactivo
Para exhibir actividade interfacial única, os tensioactivos deben manter un certo equilibrio entre grupos hidrofóbicos e hidrofílicos. O HLB (equilibrio lipófilo hidrofílico) é o valor de equilibrio oleófilo hidrofílico dos tensioactivos, que é un indicador das propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas dos tensioactivos.
O valor HLB é un valor relativo (entre 0 e 40), como a cera de parafina con valor HLB = 0 (sen grupo hidrofílico), polioxietileno con valor HLB de 20 e SDS e SDS con forte hidrofilicidade con valor HLB de 40. O valor HLB pode usarse como referencia para seleccionar a turfactantes. Canto maior sexa o valor HLB, mellor será a hidrofilicidade do tensioactivo; Canto menor sexa o valor HLB, máis pobre é a hidrofilicidade do tensioactivo.
A función principal dos tensioactivos
Efecto de emulsificación
Debido á alta tensión superficial do aceite na auga, cando o aceite se cae na auga e axítase vigorosamente, o aceite é esmagado en perlas finas e mestúrase entre si para formar unha emulsión, pero as paradas axitantes e as capas están en capas. Se se engade un tensioactivo e axitado vigorosamente, pero non é fácil de separar durante moito tempo despois de parar, isto é a emulsificación. A razón é que a hidrofobicidade do aceite está rodeada polos grupos hidrofílicos do axente activo, formando unha atracción direccional e reducindo o traballo necesario para a dispersión do aceite na auga, dando lugar a unha boa emulsificación do aceite.
Efecto de humectación
A miúdo hai unha capa de cera, graxa ou escala como a substancia adherida á superficie das partes, que son hidrofóbicas. Debido á contaminación destas substancias, a superficie das partes non é facilmente mollada pola auga. Cando se engaden tensioactivos á solución acuosa, as pingas de auga nas pezas son facilmente dispersas, reducindo enormemente a tensión superficial das partes e conseguindo o propósito de humectar
Efecto de solubilización
Despois de engadir tensioactivos ás substancias do petróleo, só poden "disolver", pero esta disolución só pode producirse cando a concentración de tensioactivos chega á concentración crítica de coloides, e a solubilidade é determinada polo obxecto e as propiedades solubilizadoras. En termos de efecto de solubilización, as longas cadeas de xenes hidrofóbicos son máis fortes que as cadeas curtas, as cadeas saturadas son máis fortes que as cadeas insaturadas e o efecto de solubilización de tensioactivos non iónicos é xeralmente máis significativo.
Efecto de dispersión
As partículas sólidas como o po e as partículas de lixo tenden a reunirse e establecerse facilmente na auga. As moléculas de tensioactivos poden dividir os agregados de partículas sólidas en partículas pequenas, permitíndolles dispersar e suspender en solución, promovendo a dispersión uniforme de partículas sólidas.
Acción de escuma
A formación de escuma débese principalmente á adsorción direccional do axente activo e á redución da tensión superficial entre as fases de gas e líquido. Xeralmente, o axente activo molecular baixo é fácil de escuma, o axente activo molecular alto ten menos escuma, o amarelo miristato ten unha propiedade espumante máis alta e o estearato de sodio ten a peor propiedade espumante. O axente activo aniónico ten unha mellor propiedade espumante e a estabilidade da escuma que o axente activo non iónico, como o sulfonato de alquilbenceno sódico ten unha forte propiedade espumante. Os estabilizadores de escuma de uso común inclúen amida de alcol alifático, carboximetil celulosa, etc. Os inhibidores da escuma inclúen ácidos graxos, éster de ácido graxo, poliéter, etc. e outros tensioactivos non iónicos.
Clasificación de tensioactivos
Os tensioactivos pódense dividir en tensioactivos aniónicos, tensioactivos non iónicos, tensioactivos zwitteriónicos e tensioactivos catiónicos en función das súas características de estrutura molecular.
Tensioactivo aniónico
Sulfonato
Os axentes activos comúns deste tipo inclúen alquilbenzenesulfonato lineal sódico e sulfonato de olefina alfa sódica. O alquilbenzenesulfonato lineal sódico, tamén coñecido como LAS ou ABS, é un po de cor amarelo branco ou pálido ou un sólido con boa solubilidade en sistemas tensioactivos complexos. É relativamente estable para alcalos, ácido diluído e auga dura. Usado habitualmente no líquido de lavar louza (deterxente para o lavado de louza) e o deterxente de lavandería líquida, normalmente non se usa en xampú e raramente se usa no xel de ducha. No deterxente para o lavado de louza, a súa dosificación pode representar aproximadamente a metade da cantidade total de tensioactivos, e o rango de axuste real da súa proporción en deterxentes de lavandería líquida é relativamente amplo. Un sistema composto típico usado no deterxente de lavar louza é o sistema ternario "LAS (alquilbenzenesulfonato lineal de sodio) - AES (alcohol sulfato de sulfato de éter) - FFA (alquilo Alcohol Amide)". As vantaxes destacadas do alquilbenzenesulfonato lineal sódico son unha boa estabilidade, un forte poder de limpeza, un dano ambiental mínimo e a capacidade de ser biodegradado en substancias inofensivas a un prezo baixo. A desvantaxe destacada é que é moi estimulante. O sulfonato de olefina de sodio alfa, tamén coñecido como AOS, é altamente soluble na auga e ten boa estabilidade nunha ampla gama de valores de pH. Entre as variedades de sal de ácido sulfónico, o rendemento é mellor. As vantaxes pendentes son unha boa estabilidade, unha boa solubilidade en auga, unha boa compatibilidade, unha baixa irritación e a degradación microbiana ideal. É un dos principais tensioactivos usados habitualmente en xampú e xel de ducha. A súa desvantaxe é que é relativamente caro.
Sulfato
Os axentes activos comúns deste tipo inclúen sulfato de éter de polioxietileno de alcohol graxo sódico e sulfato de dodecilo de sodio.
Sulfato de éter de polioxietileno de alcohol graxo de sodio, tamén coñecido como AES ou sulfato de éter de alcohol sódico.
Fácil de disolver en auga, pódese usar en xampú, xel de ducha, deterxente líquido de lavar louza (deterxente para lavar louza) e deterxente líquido de lavandería. A solubilidade da auga é mellor que o sulfato de dodecilo sódico e pódese preparar en calquera proporción de solución acuosa transparente a temperatura ambiente. A aplicación de alquilbenzenesulfonato de sodio en deterxentes líquidos é máis extensa e ten unha mellor compatibilidade que a da cadea recta alquilbenzenesulfonato; Pódese complicar con moitos tensioactivos en formas binarias ou múltiples para formar solucións acuosas transparentes. As vantaxes excepcionais son unha pouca irritación, unha boa solubilidade en auga, unha boa compatibilidade e un bo rendemento na prevención da sequedad da pel, rachaduras e rugosidade. A desvantaxe é que a estabilidade nos medios ácidos é lixeiramente pobre, e a potencia de limpeza é inferior ao alquilbenzenesulfonato lineal sódico e ao sulfato de dodecilo sódico.
O sulfato de dodecilo de sodio, tamén coñecido como AS, K12, sulfato de cocoyl sódico e axente espumante de sulfato de lauryl sodio, é insensible a alcalos e auga dura. A súa estabilidade en condicións ácidas é inferior á dos sulfatos xerais e próxima á do sulfato de éter de polioxietileno de alcohol graxo. É facilmente degradable e ten un dano ambiental mínimo. Cando se usa en deterxentes líquidos, a acidez non debe ser demasiado alta; O uso de sales de etanolamina ou amonio en xampú e lavado corporal non só pode aumentar a estabilidade do ácido, senón que tamén axuda a reducir a irritación. Excepto a súa boa capacidade de espuma e un forte poder de limpeza, o seu rendemento noutros aspectos non é tan bo como o do sulfato de éter de alcohol sódico. O prezo dos tensioactivos aniónicos comúns é xeralmente maior.
Tensioactivo catiónico
En comparación con varios tipos de tensioactivos, os tensioactivos catiónicos teñen o efecto de axuste máis destacado e o efecto bactericida máis forte, aínda que teñen desvantaxes como o mal poder de limpeza, a mala capacidade de espuma, a mala compatibilidade, a alta irritabilidade e o prezo elevado. Os tensioactivos catiónicos non son directamente compatibles cos tensioactivos aniónicos e só se poden usar como axentes de acondicionamento ou funxicidas. Os tensioactivos catiónicos úsanse habitualmente como tensioactivos auxiliares en deterxentes líquidos (como compoñente de acondicionamento menor en formulacións) para produtos de grao superior, principalmente para xampú. Como compoñente de axente de axuste, non se pode substituír por outro tipo de tensioactivos en xampú de deterxente líquido de gama alta.
Os tipos comúns de tensioactivos catiónicos inclúen cloruro de hexadeciltrimetilamonio (1631), cloruro de octadeciltrimetilamonio (1831), goma de guar catiónico (C-14 s), pantenol catiónico, aceite de silicona catiónica, dodecilo dimetilo oxido (ob-2), etc.
Tensioactivo zwitteriónico
Os tensioactivos bipolares refírense a tensioactivos que teñen grupos hidrófilos aniónicos e catiónicos. Polo tanto, estes tensioactivos presentan propiedades catiónicas en solucións ácidas, propiedades aniónicas en solucións alcalinas e propiedades non iónicas en solucións neutras. Os tensioactivos bipolares son facilmente solubles en auga, solucións de ácido concentrado e alcalino e incluso en solucións concentradas de sales inorgánicas. Teñen unha boa resistencia á auga dura, á baixa irritación da pel, boa suavidade de tecido, boas propiedades antiestáticas, bo efecto bactericida e boa compatibilidade con diversos tensioactivos. Os tipos importantes de tensioactivos anfotéricos inclúen dodecil dimetilo betaína e carboxilato imidazolina.
Tensioactivo non iónico
Os tensioactivos non iónicos teñen boas propiedades como a solubilización, o lavado, a dispersión antiestática, a baixa irritación e o xabón de calcio; O rango de pH aplicable é máis amplo que o dos tensioactivos iónicos xerais; Excepto as propiedades de falla e espuma, outras propiedades son a miúdo superiores aos tensioactivos aniónicos xerais. Engadir unha pequena cantidade de tensioactivo non iónico ao tensioactivo iónico pode aumentar a actividade superficial do sistema (en comparación entre o mesmo contido de substancias activas). As principais variedades inclúen amidas de alcol alquilo (FFA), éteres de polioxietileno de alcohol graxos (AE) e éteres de polioxietileno de alquilfenol (APE ou OP).
As amidas de alcol alquilo (FFA) son unha clase de tensioactivos non iónicos con rendemento superior, aplicacións amplas e alta frecuencia de uso, usadas habitualmente en varios deterxentes líquidos. Nos deterxentes líquidos, úsase a miúdo en combinación con amidas, cunha relación de "2: 1" e "1,5: 1" (alquilo alcol amida: amida). As amidas de alcol alquilo pódense usar en deterxentes xeralmente lixeiramente ácidos e alcalinos e son a variedade máis barata de tensioactivos non iónicos.
Aplicación de tensioactivos
Co desenvolvemento da ciencia e a tecnoloxía, especialmente o progreso da industria química e a penetración de disciplinas relacionadas, o papel e a aplicación dos tensioactivos fixéronse cada vez máis xeneralizados e en profundidade. Desde a minería de minerais e o desenvolvemento da enerxía, ata os efectos das células e as enzimas, pódense atopar rastros de tensioactivos. Hoxe en día, a aplicación de tensioactivos non se limita a axentes de limpeza de deterxente, axentes de limpeza de pasta de dentes, emulsionantes cosméticos e outras industrias químicas diarias, pero estendeuse a outros campos de produción como petroquímicos, desenvolvemento de enerxía e industria farmacéutica.
Extracción de aceite
Na extracción de aceite, o uso de solucións de auga diluídas de tensioactivos ou solucións mixtas concentradas de tensioactivos con petróleo e auga pode aumentar a recuperación do petróleo do cru nun 15% ao 20%. Debido á capacidade dos tensioactivos para reducir a viscosidade das solucións, úsanse durante a perforación para diminuír a viscosidade do petróleo e reducir ou evitar accidentes de perforación. Tamén pode facer pozos vellos que xa non pulverizan o aceite.
Desenvolvemento enerxético
Os tensioactivos tamén poden contribuír ao desenvolvemento da enerxía. Na situación actual do aumento dos prezos do petróleo mundial e das fontes de petróleo axustadas, o desenvolvemento de combustibles mesturados de carbón de petróleo ten unha profunda importancia. Engadir tensioactivos ao proceso pode producir un novo tipo de combustible con alta fluxo, que pode substituír a gasolina como fonte de enerxía. Engadir emulsionantes a gasolina, gasóleo e petróleo pesado non só aforra fontes de petróleo, senón que tamén mellora a eficiencia térmica e reduce a contaminación ambiental. Polo tanto, os tensioactivos teñen unha profunda importancia para o desenvolvemento da enerxía.
Industria téxtil
A aplicación de tensioactivos na industria téxtil ten unha longa historia. As fibras sintéticas teñen inconvenientes como a rugosidade, a insuficiencia insuficiente, a susceptibilidade á adsorción electrostática do po e a mala absorción de humidade e a sensación de man en comparación coas fibras naturais. Se se tratan con tensioactivos especializados, estes defectos en fibras sintéticas pódense mellorar moito. Os tensioactivos tamén se usan como suavizantes, axentes antitáticos, humectantes e axentes penetrantes e emulsionantes na industria de impresión e tinguidura téxtil. A aplicación de tensioactivos na industria de impresión téxtil e tinguidura é moi extensa.
Limpeza de metais
En termos de limpeza de metais, os disolventes tradicionais inclúen disolventes orgánicos como gasolina, queroseno e tetracloruro de carbono. Segundo as estatísticas relevantes, a cantidade de gasolina empregada para a limpeza de pezas metálicas en China é de 500.000 toneladas ao ano. Os axentes de limpeza de metais a base de auga formulados con tensioactivos poden aforrar enerxía. Segundo os cálculos, unha tonelada de axente de limpeza de metais pode substituír 20 toneladas de gasolina, e unha tonelada de materia prima de petróleo pode usarse para producir 4 toneladas de axente de limpeza de metais, o que indica que os tensioactivos teñen unha profunda importancia na conservación da enerxía. Os axentes de limpeza de metais con tensioactivos externos tamén teñen as características de ser non tóxicos, non inflamables, non contaminantes ao medio ambiente e garantir a seguridade dos traballadores. Este tipo de axente de limpeza de metais foi moi utilizado para limpar diferentes tipos de compoñentes metálicos como motores aeroespaciais, avións, rodamentos, etc.
Industria alimentaria
Na industria alimentaria, os tensioactivos son aditivos multifuncionais empregados na produción de alimentos. Os tensioactivos alimentarios teñen excelentes efectos emulsionantes, humectantes, anti -adherencia, conservación e floculación. Debido ao efecto aditivo especial, pode facer que as pastelería, os alimentos de escuma, o pan suaves, suaves e dispersen uniformemente e emulsionen materias primas como a manteiga artificial, a maionesa e o xeado, que ten efectos únicos na mellora do proceso de produción e da calidade interna dos produtos.
Os pesticidas agrícolas son líquidos de emulsión que, debido á tensión superficial do líquido, teñen a desvantaxe de ser difícil de estender cando se pulverizan nas follas vexetais. Se se engade un tensioactivo á solución de pesticidas, o tensioactivo pode reducir a tensión superficial do líquido, é dicir, a loción perde a súa actividade superficial e a loción de pesticidas estenderase facilmente na superficie da folla, polo que o seu efecto insecticida será mellor.
Tempo de publicación: outubro-09-2024