Резюме: Обсъжда функциите на повърхностноактивните вещества, като овлажняване, диспергиране, емулгиране, разтваряне, образуване на пяна, обезпеняване, измиване и обеззаразяване и др., Въвеждане на класификацията на повърхностноактивните вещества и въвеждане на няколко често използвани повърхностно активни агенти. И ролята в козметиката, детергентите, лекарствата, храните. Описана е тенденцията на развитие на повърхностноактивните вещества.

1. Класификация на повърхностноактивните вещества

Има много начини за класифициране на ПАВ, които се класифицират според източника на ПАВ. Повърхностноактивните вещества обикновено се разделят на три категории: синтетични ПАВ, естествени ПАВ и биологични ПАВ.

Повърхностноактивните вещества могат да бъдат разделени на четири категории: анионни, катионни, цвиттерионни и нейоногенни според типа йони, генерирани от хидрофилната група. Често използваните повърхностноактивни вещества, чиято хидрофобна основа е въглеводородна група, могат също да съдържат елементи като кислород, азот, сяра, хлор, бром и йод в молекулата и се наричат ​​въглеводородни повърхностноактивни вещества или обикновени повърхностноактивни вещества. Повърхностноактивните вещества, съдържащи флуор, силиций, фосфор и бор, се наричат ​​специални повърхностноактивни вещества. Въвеждането на флуор, силиций, фосфор, бор и други елементи дава на ПАВ по-уникални и отлични показатели. Съдържащите флуор повърхностноактивни вещества са една от най-важните разновидности на специалните повърхностноактивни вещества.

2. Основната роля на повърхностноактивните вещества

(1) Емулгиране: Поради високото повърхностно напрежение на маслото във водата, когато маслото се капе във водата, разбърква се енергично, маслото се натрошава на фини зърна и се смесва в емулсия, но разбъркването спира и отново слоеве. Ако добавите повърхностноактивно вещество и разбъркате енергично, няма да е лесно да се отдели дълго време след спиране, което е емулгиране. Причината е, че хидрофобността на маслото е заобиколена от хидрофилната група на активния агент, образувайки насочено привличане, намалявайки работата, необходима за дисперсията на маслото във вода, и прави маслото добре емулгирано. Да се

(2) Ефект на омокряне: Често върху повърхността на детайла е прикрепен слой восък, грес или люспест материал, който е хидрофобен. Поради замърсяването на тези вещества повърхността на частите не е лесно да се намокри от вода. Когато към водния разтвор се добавят повърхностноактивни вещества, водните капчици по частите лесно се разпръскват, което значително намалява повърхностното напрежение на частите и постига целта на омокрянето. Да се

(3) Солюбилизация: маслените вещества могат да бъдат „разтворени“ след добавяне на повърхностноактивни вещества, но това разтваряне може да настъпи само когато концентрацията на повърхностноактивното вещество достигне критичната концентрация на колоида. Разтворимостта се основава на обекта на солюбилизация и зависи от естеството. По отношение на солюбилизацията, дългата хидрофобна генна въглеводородна верига е по-силна от късата въглеводородна верига, наситената въглеводородна верига е по-силна от ненаситената въглеводородна верига, а солюбилизиращият ефект на нейоногенните повърхностноактивни вещества обикновено е по-значителен. Да се

(4) Ефект на дисперсия: твърдите частици като частици прах и мръсотия са относително лесни за събиране заедно и лесно се утаяват във вода. Молекулите на ПАВ могат да разделят агрегатите от твърди частици на фини частици, които се диспергират и суспендират в разтвора. Играйте роля за насърчаване на равномерното разпръскване на твърди частици. (5) Ефект на пяна: Образуването на пяна е основно насочената адсорбция на активния агент, което се причинява от намаляването на повърхностното напрежение между газовата и течната фази. По принцип активните вещества с ниско молекулно тегло лесно се разпенват, активните вещества с високо молекулно тегло имат по-малко пяна, жълтата миристинова киселина има най-високите свойства на разпенване, а натриевият стеарат има най-лошите свойства на разпенване. Анионните активни агенти имат по-добри пенообразуващи свойства и устойчивост на пяна от нейоногенните. Например, натриевият алкилбензен сулфонат има силни пенообразуващи свойства. Често използваните стабилизатори на пяна включват амиди на мастен алкохол, карбоксиметил целулоза и др., А инхибиторите на пяна включват мастни киселини, естери на мастни киселини, полиетери и др. И други нейоногенни повърхностноактивни вещества.

3 Прилагане на повърхностноактивно вещество

Прилагането на повърхностноактивни вещества може да бъде разделено на гражданско и промишлено приложение. Според данни две трети от цивилните повърхностноактивни вещества се използват в продукти за лична защита; синтетичните детергенти са един от най-големите потребителски пазари за повърхностноактивни вещества. Продуктите включват прах за пране, течни препарати, препарати за миене на съдове и различни домакински продукти. Почистващи продукти и продукти за лична защита като: шампоан, балсам, крем за коса, гел за коса, лосион, тоник, почистващ препарат за лице и др. Индустриалните повърхностноактивни вещества са сумата от повърхностноактивни вещества, използвани в различни индустриални области, различни от граждански повърхностноактивни вещества. Нейните области на приложение включват текстилната промишленост, металната промишленост, боята, боята, пигментната промишленост, производството на пластмасови смоли, хранителната промишленост, хартиената промишленост, кожената промишленост, проучването на петрола, индустрията на строителни материали, минната промишленост, енергетиката и др. .

3.1.1 ПАВ в козметиката

Повърхностноактивните вещества се използват широко в различни козметични продукти като емулгатори, пенетранти, детергенти, омекотители, омокрящи агенти, бактерициди, дисперсанти, разтворители, антистатици, бои за коса и др. Нейоногенните повърхностноактивни вещества са най-често използвани в козметиката, тъй като не са дразнещи и са лесно съвместими с други компоненти. Обикновено те са естери на мастни киселини и полиетери.

3.1.2 Изискванията на козметиката за повърхностноактивни вещества

Съставът на козметичните формулировки е разнообразен и сложен. В допълнение към нефт и водни суровини има и различни функционални повърхностноактивни вещества, консерванти, ароматизатори и пигменти и др., Които принадлежат към многофазна дисперсионна система. С все повече козметични формулировки и функционални изисквания, разнообразието от повърхностноактивни вещества, използвани в козметиката, също се увеличава. Повърхностноактивните вещества, използвани в козметиката, не трябва да имат дразнене на кожата, токсични странични ефекти, а също така да отговарят на изискванията за безцветност, без неприятна миризма и висока стабилност.

3.2 Приложение на повърхностноактивните вещества в детергентите

Повърхностноактивните вещества имат ефективни функции за почистване и дезинфекция и отдавна са се превърнали в най-важната част от почистващите продукти. Повърхностноактивното вещество е основният компонент на детергента. Той взаимодейства с мръсотията и между мръсотията и твърдата повърхност (като овлажняване, проникване, емулгиране, разтваряне, разпръскване, разпенване и др.) И като се възползва от механичното разбъркване, получава ефекта на измиване. Най-широко използваните и най-широко използваните са анионни и неионни повърхностноактивни вещества. Катионните и амфотерни повърхностноактивни вещества се използват само при производството на някои специални видове и функции на детергентите. Основните разновидности са LAS (отнасящи се до алкилбензен сулфонат), AES (полиоксиетилен етер сулфат на мастен алкохол), MES (сол на мастни киселини на α-сулфонова киселина), AOS (α-алкенил сулфонат), алкил полиоксиетилен етер, алкилфенол полиоксиетилен етер, мазнини киселинен диетаноламин, аминокиселинен тип, бетаинов тип и др.

3.3 Приложение на повърхностноактивните вещества в хранително-вкусовата промишленост

3.3.1 Хранителни емулгатори и сгъстители Най-важната роля на повърхностноактивните вещества в хранителната промишленост е да действат като емулгатори и сгъстители. Фосфолипидите са най-често използваните емулгатори и стабилизатори. В допълнение към фосфолипидите, често използвани емулгатори са глицеридите на мастни киселини S, главно моноглицерид Т, естери на мастни киселини захароза, естери на сорбитан на мастни киселини, естери на пропиленгликол на мастни киселини, соеви фосфолипиди, гума арабика, алгинова киселина, натриев казеинат, желатин и яйчен жълтък и т.н. Сгъстителите се разделят на две категории: естествени и химически синтезирани. Естествените сгъстители включват нишесте, гума арабика, гума гуар, карагенан, пектин, агар и алгинова киселина, произведени от растения и водорасли. Има също така желатин, казеин и натриев казеинат, произведени от животни и растения, съдържащи протеин. И ксантанова смола, направена от микроорганизми. Най-често използваните синтетични сгъстители са натриева карбоксиметил целулоза: @ :, пропилен гликол алгинат, целулоза гликолова киселина и натриев полиакрилат, натриев нишестен гликолат, натриев нишестен фосфат, метил целулоза и полиакрилова киселина натрий и др.

3.3.2 Консерванти за храна Рамнозните естери имат определени антибактериални, антивирусни и антимикоплазмени свойства. Захарозните естери също имат по-голям инхибиторен ефект върху микроорганизмите, особено спорообразуващите Грам-положителни бактерии.

3.3.3 Хранителни диспергатори, пенообразуващи агенти и др. Освен че се използват като емулгатори и сгъстители при производството на храни, повърхностноактивните вещества могат да се използват и като диспергатори, омокрящи агенти, пенообразуватели, пеногасители, агенти за контрол на кристализацията, стерилизират и удължават периода на консервиране на храните . Например, добавянето на 0,2-0,3% соеви фосфолипиди при гранулиране на пълномаслено мляко на прах може да подобри неговата хидрофилност и дисперсност и може да се разтвори бързо, без агломерация по време на приготвянето. Когато правите сладкиши и сладолед, добавянето на глицерол мастна киселина и захарозна мазнина може да има разпенващ ефект, който благоприятства производството на голям брой мехурчета. При производството на кондензирано мляко и соеви продукти добавянето на глицерол мастна киселина има пенообразуващ ефект.

3.3.4 Приложение в екстракцията и отделянето на пигменти, ароматични компоненти, биологично активни компоненти и ферментирали продукти

През последните години повърхностноактивните вещества също се използват широко при извличането и разделянето на естествени съставки в храната като пигменти, ароматични съставки, биологично активни съставки и ферментирали продукти.

3.4 Приложение на повърхностноактивните вещества в областта на медицината

Повърхностноактивните вещества имат функциите на омокряне, емулгиране, разтваряне и др., Така че те се използват широко като фармацевтични помощни вещества, особено във фармацевтичната микроемулсионна технология, разработена през последните години. В лекарствения синтез повърхностноактивните вещества могат да се използват като катализатори на фазовия трансфер, които могат да променят степента на солватиране на йони, като по този начин увеличават реактивността на йоните, което кара реакцията да протича в хетерогенна система и значително подобрява ефективността на реакцията. Повърхностноактивните вещества често се използват като разтворители и сенсибилизатори в анализа, особено във фармацевтичната флуоресцентна спектроскопия. По отношение на дезинфекция на кожата, дезинфекция на рани или лигавици, дезинфекция на инструменти и дезинфекция на околната среда преди операцията във фармацевтичната индустрия, повърхностноактивните вещества могат силно да взаимодействат с бактериалните биофилмови протеини, за да денатурират или загубят функцията си и се използват като широко използвани бактерициди и дезинфектанти.

4. Тенденция за развитие на повърхностноактивни вещества

Посоката на развитие на повърхностноактивните вещества ще се прояви в следните аспекти:

4.1 Завръщане в природата;

4.2 Заменете вредните химикали;

4.3 Измийте и използвайте при стайна температура;

4.4 Използване в твърда вода без добавки;

4.5 Защита на околната среда, която може ефективно да обработва отпадъчни течности, отпадъчни води, прах и др. ПАВ;

4.6 Повърхностноактивни вещества, които могат ефективно да подобрят използването на минерали, горива и производство;

4.7 Мултифункционални повърхностноактивни вещества;

4.8 ПАВ, приготвени от промишлени или градски отпадъци на базата на биоинженерство;

4.9 Повторно използване на високоефективно повърхностно активно вещество със синергичен ефект, произведено чрез технология на формулиране.