Mūsu galvenie produkti: amino silikons, bloks silikons, hidrofīlais silikons, visa to silikona emulsija, mitrināšana, berzējot izturību, ir, ūdens atgrūdošs (bez fluora, oglekļa 6, ogleklis 8), demin mazgāšanas ķīmiskās vielas (abs, ferments, spandeksa aizsargs, mangāna atsavināšana), galvenās export, Indija, Pakistāna, Bangladehs, t., Tür. Uzbekistāna utt

 

Rūpnieciskā monosodija glutamāts, kas pazīstams arī kā virsmaktīvās vielas, ir vielas veids, kas, pievienojot nelielu daudzumu, var ievērojami samazināt šķīdinātāja (parasti ūdens) virsmas spraigumu un mainīt sistēmas saskarnes stāvokli; Kad tas sasniedz noteiktu koncentrāciju, tas šķīdumā veido micellas. Tāpēc tas rada mitrināšanu vai anti mitrināšanu, emulģēšanu un demulģēšanu, putojošu vai defulētu, šķīdināšanu, mazgāšanu un citus efektus, lai izpildītu praktisko pielietojumu prasības. Monosodija glutamāts kā umami viela ir visuresošs mūsu uzturā un ikdienas dzīvē. Rūpnieciskajā ražošanā virsmaktīvās vielas ir vielas, kas līdzīgas monozodija glutamātam, kurām nav nepieciešams liels daudzums un tai var būt brīnumaina ietekme. Šīs vielas parasti sauc par virsmaktīvajām vielām.

 

Ievads virsmaktīvajās vielās

 

Virsmaktīvajām vielām ir cviterjona molekulārā struktūra: Viens gals ir hidrofīla grupa, kas saīsināta kā hidrofīla grupa, kas pazīstama arī kā oleofobiska vai oleofobiska grupa, kas var izšķīdināt virsmaktīvās vielas ūdenī kā monomēri. Hidrofilās grupas bieži ir polāras grupas, kas var būt karboksilgrupas (- COOH), sulfonskābes grupas (- SO3H), aminogrupas (- NH2) vai aminogrupas un to sāļi. Hidroksilgrupas (- OH), amīdu grupas, ētera saites (- o-) utt. Var būt arī polārās hidrofilās grupas; Otrs gals ir hidrofobiska grupa, kas saīsināta kā oleofīla grupa, kas pazīstama arī kā hidrofobiska vai hidrofobiska grupa. Hidrofobās grupas parasti ir nepolārās ogļūdeņražu ķēdes, piemēram, hidrofobās alkilķēdēs R - (alkil), ar - (aril) utt.
Virsmaktīvās vielas tiek sadalītas jonu virsmaktīvajās vielās (ieskaitot katjonu un anjonu virsmaktīvās vielas), nejonu virsmaktīvās vielas, amfotēriskās virsmaktīvās vielas, saliktās virsmaktīvās vielas un citas virsmaktīvās vielas.

Virsmaktīvās vielas šķīdumā, kad virsmaktīvās vielas koncentrācija sasniedz noteiktu vērtību, virsmaktīvās vielas molekulas veidos dažādas sakārtotas kombinācijas, ko sauc par micellas. Micellizācija vai micellu veidošanās ir virsmaktīvo vielu šķīdumu pamatīpašība, un dažas svarīgas saskarnes parādības ir saistītas ar micellu veidošanos. Koncentrāciju, kurā virsmaktīvās vielas veido micellas šķīdumā, sauc par kritisko micellu koncentrāciju (CMC). Micellas nav fiksētas sfēriskas formas, bet gan ārkārtīgi neregulāras un dinamiski mainīgas formas. Atsevišķos apstākļos virsmaktīvās vielas var uzrādīt arī apgrieztu micellas stāvokli.

 

Galvenie faktori, kas ietekmē kritisko micellu koncentrāciju

 

Virsmaktīvo vielu struktūra
Piedevu papildinājums un veidi
Temperatūras ietekme

 

Virsmaktīvo vielu un olbaltumvielu mijiedarbība

 

Olbaltumvielas satur nepolārās, polārās un lādētās grupas, un daudzas amfifiliskas molekulas var mijiedarboties ar olbaltumvielām dažādos veidos. Virsmaktīvās vielas var veidot molekulāri sakārtotas kombinācijas ar dažādām struktūrām dažādos apstākļos, piemēram, micellas, apgrieztas micellas utt., Un to mijiedarbība ar olbaltumvielām ir arī atšķirīga. Starp olbaltumvielām un virsmaktīvajām vielām (PS) galvenokārt ir elektrostatiska un hidrofobiska mijiedarbība, savukārt jonu virsmaktīvo vielu un olbaltumvielu mijiedarbība galvenokārt ir saistīta ar polāro grupu elektrostatisko mijiedarbību un hidrofobisko oglekļa ūdeņraža ķēžu hidrofobisko mijiedarbību, kas saistās ar olbaltumvielu polārajām un hidrofobiskajām daļām, kas veido PS kompleksus. Jonu virsmaktīvās vielas galvenokārt mijiedarbojas ar olbaltumvielām caur hidrofobiem spēkiem, un mijiedarbība starp to hidrofobām ķēdēm un olbaltumvielu hidrofobām grupām var zināmā mērā ietekmēt virsmaktīvo vielu un olbaltumvielu struktūru un darbību. Tāpēc virsmaktīvo vielu veids, koncentrācija un sistēmas vide nosaka, vai tās stabilizē vai destabilizē olbaltumvielas, apkopo vai izkliedē.

 

HLB virsmaktīvās vielas vērtība

 

Lai uzrādītu unikālu saskarnes aktivitāti, virsmaktīvajām vielām jāsaglabā noteikts līdzsvars starp hidrofobām un hidrofilām grupām. HLB (hidrofīlais lipofīlais līdzsvars) ir virsmaktīvo vielu hidrofilā oleofīlā līdzsvara vērtība, kas ir virsmaktīvo vielu hidrofilo un hidrofobisko īpašību indikators.

HLB vērtība ir relatīvā vērtība (no 0 līdz 40), piemēram, parafīna vasks ar HLB vērtību = 0 (bez hidrofilās grupas), polioksietilēns ar HLB vērtību 20 un SDS ar spēcīgu hidrofilitāti ar HLB vērtību 40. HLB vērtību var izmantot kā atsauci virsmaktīvajām vielām. Jo augstāka HLB vērtība, jo labāka virsmaktīvās vielas hidrofilitāte; Jo mazāka HLB vērtība, jo sliktāka ir virsmaktīvās vielas hidrofilitāte.
Virsmaktīvo vielu galvenā funkcija

 

Emulģēšanas efekts

Sakarā ar augstu eļļas virsmas spraigumu ūdenī, kad eļļa tiek nometusi ūdenī un enerģiski maisa, eļļu sasmalcina smalkās lodītēs un sajauc savā starpā, lai veidotu emulsiju, bet maisot apstājas un slāņus ir nokārtots. Ja tiek pievienota virsmaktīvā viela un enerģiski maisa, taču pēc apstāšanās to nav viegli atdalīt, tā ir emulģēšana. Iemesls ir tas, ka eļļas hidrofobitāti ieskauj aktīvā līdzekļa hidrofilās grupas, veidojot virziena pievilcību un samazinot darbu, kas nepieciešams eļļas izkliedēšanai ūdenī, kā rezultātā laba eļļa emulģēja.

 

Mitrināšanas efekts

Bieži vien ir vaska, smērvielu vai mēroga slānis, piemēram, viela, kas pielīmēta uz detaļu virsmas, kas ir hidrofobiska. Sakarā ar šo vielu piesārņojumu, detaļu virsmu nav viegli samitrināt ar ūdeni. Kad ūdens šķīdumam pievieno virsmaktīvās vielas, daļas ūdens pilieni ir viegli izkliedējami, ievērojami samazinot detaļu virsmas spraigumu un sasniedzot mitrināšanas mērķi

 

Šķīdināšanas efekts

Pēc virsmaktīvo vielu pievienošanas eļļas vielām tās var tikai "izšķīst", bet šī izšķīšana var notikt tikai tad, ja virsmaktīvo vielu koncentrācija sasniedz koloīdu kritisko koncentrāciju, un šķīdību nosaka šķīdināšanas objekts un īpašības. Runājot par šķīdināšanas efektu, garas hidrofobiskās gēnu ķēdes ir spēcīgākas nekā īsas ķēdes, piesātinātās ķēdes ir spēcīgākas nekā nepiesātinātās ķēdes, un jonu virsmaktīvo vielu šķīdināšanas efekts parasti ir nozīmīgāks.

 

Izkliedēšanas efekts

Cietās daļiņas, piemēram, putekļu un netīrumu daļiņas, mēdz sapulcēties un viegli apmesties ūdenī. Virsmaktīvo vielu molekulas var sadalīt cietās daļiņu agregātus mazās daļiņās, ļaujot tām izkliedēt un suspendēt šķīdumā, veicinot vienmērīgu cieto daļiņu izkliedi.

 

Putas

Putu veidošanās galvenokārt ir saistīta ar aktīvā līdzekļa virziena adsorbciju un virsmas spraiguma samazināšanu starp gāzes un šķidruma fāzēm. Parasti ar zemu molekulāro aktīvo līdzekli ir viegli putot, augsta molekulārā aktīva aģentam ir mazāk putas, Myristate Yellow ir augstāka putojoša īpašība, un nātrija stearātam ir vissliktākā putojošā īpašība. Anjonu aktīvajam aģentam ir labāka putojoša īpašība, un putu stabilitāte nekā nejonu aktīvajam līdzeklim, piemēram, nātrija alkilbenzola sulfonātam ir spēcīga putojoša īpašība. Parasti izmantotās putu stabilizatori ir alifātiskā spirta amīds, karboksimetileluloze utt. Putu inhibitori ir taukskābe, taukskābju esteris, poliēters utt. Un citas jonu virsmaktīvās vielas.

 

Virsmaktīvo vielu klasifikācija

 

Virsmaktīvās vielas var iedalīt anjonu virsmaktīvajās vielās, nejonu virsmaktīvajās vielās, cviterioniskās virsmaktīvajās vielās un katjonu virsmaktīvajās vielās, pamatojoties uz to molekulārās struktūras īpašībām.

 

Anjonu virsmaktīvā viela

Sulfonāts
Šāda veida parastie aktīvie līdzekļi ietver nātrija lineāro alkilbenzenesulfonātu un nātrija alfa olefīna sulfonātu. Nātrija lineārais alkilbenzenesulfonāts, kas pazīstams arī kā LAS vai ABS, ir balts vai gaiši dzeltens pulveris vai pārslu ciets ar labu šķīdību sarežģītās virsmaktīvās vielas sistēmās. Tas ir samērā stabils sārmiem, atšķaidīt skābei un cietajam ūdenim. Parasti to izmanto trauku mazgāšanas šķidrumā (trauku mazgāšanas līdzeklim) un šķidru veļas mazgāšanas līdzekli, to parasti neizmanto šampūnā un reti izmanto dušas želejā. Draudzes mazgāšanas līdzeklī tā deva var veidot apmēram pusi no kopējā virsmaktīvo vielu daudzuma, un faktiskais pielāgošanas diapazons to proporcionāli šķidrā veļas mazgāšanas līdzekļiem ir salīdzinoši plašs. Tipiska savienojuma sistēma, ko izmanto trauku mazgāšanas līdzeklī, ir trīskāršā sistēma "LAS (lineārā alkilbenzenesulfonāta nātrija) - AES (spirta ētera sulfāta nātrijs) - FFA (alkilspirts amīds)". Nātrija lineārā alkilbenzenesulfonāta ievērojamās priekšrocības ir laba stabilitāte, spēcīga tīrīšanas jauda, ​​minimāls kaitējums videi un spēja būt bioloģiski sadalītai nekaitīgajās vielās par zemu cenu. Ievērojamais trūkums ir tas, ka tas ir ļoti stimulējošs. Nātrija alfa olefīna sulfonāts, kas pazīstams arī kā AOS, ir ļoti šķīst ūdenī un tam ir laba stabilitāte plašā pH vērtību diapazonā. Starp sulfonskābes sāls šķirnēm veiktspēja ir labāka. Izcilās priekšrocības ir laba stabilitāte, laba ūdens šķīdība, laba saderība, zems kairinājums un ideāla mikrobu noārdīšanās. Tā ir viena no galvenajām virsmaktīvajām vielām, ko parasti izmanto šampūna un dušas želejā. Tā trūkums ir tas, ka tas ir salīdzinoši dārgs.

 

Sulfāts
Šāda veida parastie aktīvie līdzekļi ietver nātrija taukaino spirta polioksietilēna ētera sulfātu un nātrija dodecilsulfātu.

Nātrija taukainais spirta polioksietilēn ētera sulfāts, pazīstams arī kā AES vai nātrija spirta ētera sulfāts.

Viegli izšķīdināmu ūdenī, to var izmantot šampūnā, dušas želejā, trauku mazgāšanas šķidruma mazgāšanas līdzeklī (trauku mazgāšanas līdzeklim) un veļas šķidruma mazgāšanas līdzekli. Ūdens šķīdība ir labāka nekā nātrija dodecilsulfāts, un to var sagatavot jebkurā caurspīdīga ūdens šķīduma proporcijā istabas temperatūrā. Nātrija alkilbenzenesulfonāta uzklāšana šķidru mazgāšanas līdzekļos ir plašāka, un tai ir labāka savietojamība nekā taisnas ķēdes alkilbenzenesulfonātam; To var sarežģīt ar daudzām virsmaktīvajām vielām binārās vai vairākās formās, veidojot caurspīdīgus ūdens šķīdumus. Izcilās priekšrocības ir zems kairinājums, laba ūdens šķīdība, laba saderība un laba veiktspēja ādas sausuma, plaisāšanas un nelīdzenuma novēršanā. Trūkums ir tāds, ka skābo barotņu stabilitāte ir nedaudz slikta, un tīrīšanas jauda ir zemāka par nātrija lineāro alkilbenzenesulfonātu un nātrija dodecilsulfātu.

Nātrija dodecilsulfāts, kas pazīstams arī kā kā K12, nātrija kokoila sulfāts un nātrija laurilsulfāta putošanas līdzeklis, ir nejutīgs pret sārmu un cieto ūdeni. Tā stabilitāte skābos apstākļos ir zemāka nekā vispārējiem sulfātiem un tuvu tauku spirta polioksietilēn ētera sulfāta. Tas ir viegli noārdāms un no tā ir minimāls kaitējums videi. Lietojot šķidros mazgāšanas līdzekļus, skābumam nevajadzētu būt pārāk augstam; Etanolamīna vai amonija sāļu lietošana šampūnu un ķermeņa mazgāšanā var ne tikai palielināt skābes stabilitāti, bet arī palīdzēt samazināt kairinājumu. Izņemot labo putojošo spēju un spēcīgo tīrīšanas spēku, tā veiktspēja citos aspektos nav tik laba kā nātrija spirta ētera sulfāta darbība. Parasto anjonu virsmaktīvo vielu cena parasti ir augstāka.

 

Katjonu virsmaktīvā viela

Salīdzinot ar dažāda veida virsmaktīvajām vielām, katjonu virsmaktīvajām vielām ir visredzamākais pielāgošanas efekts un visspēcīgākais baktericīdā efekts, kaut arī tām ir trūkumi, piemēram, slikta tīrīšanas jauda, ​​slikta putojoša spēja, slikta saderība, augsta aizkaitināmība un augsta cena. Katjonu virsmaktīvās vielas nav tieši saderīgas ar anjonu virsmaktīvajām vielām, un tās var izmantot tikai kā kondicionēšanas līdzekļus vai fungicīdus. Katjonu virsmaktīvās vielas parasti izmanto kā virsmaktīvās vielas šķidros mazgāšanas līdzekļus (kā nelielu kondicionēšanas sastāvdaļu preparātos) augstākas pakāpes produktiem, galvenokārt šampūnam. Kā pielāgošanas aģenta komponentu to nevar aizstāt ar cita veida virsmaktīvajām vielām augstas klases šķidruma mazgāšanas līdzekļu šampūnā.

Bieži katjonu virsmaktīvo vielu veidi ietver heksadeciltrimetilamonija hlorīdu (1631), oktadeciltrimetilamonija hlorīdu (1831), katjonu guaras gumiju (C-14 S), katjonu pantenolu, kategorisko silikona eļļu, dodecilimetilam amīnu oksīdu (OB-2) utt. Utt.

 

Zviteriona virsmaktīvā viela

Bipolāras virsmaktīvās vielas attiecas uz virsmaktīvajām vielām, kurām ir gan anjonu, gan katjonu hidrofilās grupas. Tāpēc šīm virsmaktīvajām vielām piemīt katjonu īpašības skābos šķīdumos, anjonu īpašības sārmainos šķīdumos un nejonu īpašības neitrālos šķīdumos. Bipolāras virsmaktīvās vielas viegli šķīst ūdenī, koncentrētās skābes un sārmu šķīdumos un pat koncentrētos neorganisko sāļu šķīdumos. Viņiem ir laba izturība pret cieto ūdeni, zemu ādas kairinājumu, labu auduma maigumu, labas antistatiskās īpašības, labs baktericīdu efekts un laba saderība ar dažādām virsmaktīvajām vielām. Svarīgi amfotērisko virsmaktīvo vielu veidi ir dodecildimetil betaīns un karboksilāta imidazolīns.

 

Nejonu virsmaktīvā viela

Jonu virsmaktīvajām vielām ir labas īpašības, piemēram, šķīdināšana, mazgāšana, anti-statiski, zems kairinājums un kalcija ziepju izkliedēšana; Piemērojamais pH diapazons ir plašāks nekā vispārējām jonu virsmaktīvajām vielām; Ja citas īpašības bieži ir pārākas par vispārējām anjonu virsmaktīvajām vielām, izņemot kropļošanas un putojošās īpašības. Pievienojot nelielu daudzumu jonu virsmaktīvās vielas jonu virsmaktīvo vielu, var palielināt sistēmas virsmas aktivitāti (salīdzinot ar to pašu aktīvo vielu saturu). Galvenās šķirnes ietver alkilspirta amīdus (FFA), taukainu spirta polioksietilēna eterus (AE) un alkilfenola polioksietilēna eterus (APE vai OP).

Alkilspirta amīdi (FFA) ir nemjonu virsmaktīvo vielu klase ar augstāku veiktspēju, plašu pielietojumu un augstu lietošanas biežumu, ko parasti izmanto dažādiem šķidruma mazgāšanas līdzekļiem. Šķidros mazgāšanas līdzekļos to bieži izmanto kombinācijā ar amīdiem, ar koeficientu "2: 1" un "1,5: 1" (alkilspirta amīds: amīds). Alkilspirta amīdus var izmantot parasti nedaudz skābos un sārmainos mazgāšanas līdzekļos, un tie ir vislētākā nejonu virsmaktīvo vielu dažādība.

 

Virsmaktīvo vielu pielietojums

Izstrādājot zinātni un tehnoloģiju, jo īpaši ķīmiskās rūpniecības progresu un saistīto disciplīnu iespiešanos, virsmaktīvo vielu loma un pielietojums ir kļuvis arvien plašāks un padziļināts. Sākot no minerālu ieguves un enerģijas attīstības līdz šūnu un fermentu iedarbībai, var atrast virsmaktīvo vielu pēdas. Mūsdienās virsmaktīvo vielu pielietojums neaprobežojas tikai ar mazgāšanas līdzekļu tīrīšanas līdzekļiem, zobu pastas tīrīšanas līdzekļiem, kosmētikas emulgatoriem un citām ikdienas ķīmiskajām rūpniecībām, taču tā ir izplatījusies citās ražošanas jomās, piemēram, naftas ķīmijas, enerģijas attīstības un farmācijas rūpniecībā.

 

Naftas ieguve
Eļļas ekstrakcijā virsmaktīvo vielu atšķaidītu ūdens šķīdumu izmantošana vai koncentrētu virsmaktīvo vielu šķīdumi ar eļļu un ūdeni var palielināt jēlnaftas reģenerāciju par 15% līdz 20%. Sakarā ar virsmaktīvo vielu spēju samazināt šķīduma viskozitāti, tās izmanto urbšanas laikā, lai samazinātu jēlnaftas viskozitāti un samazinātu vai novērstu urbšanas negadījumus. Tas var arī padarīt vecas akas, kas vairs nesmidzina eļļas atkārtotu izsmidzināšanu.

Enerģijas attīstība
Virsmaktīvās vielas var arī dot ieguldījumu enerģijas attīstībā. Pašreizējā pasaules naftas cenu pieauguma un stingro naftas avotu situācijā naftas ogļu sajaukto degvielu attīstībai ir dziļa nozīme. Virsmaktīvās vielas pievienošana procesam var radīt jauna veida degvielu ar lielu plūsmu, kas var aizstāt benzīnu kā enerģijas avotu. Emulgatoru pievienošana benzīna, dīzeļdegvielas un smago eļļu ne tikai ietaupa eļļas avotus, bet arī uzlabo termisko efektivitāti un samazina vides piesārņojumu. Tāpēc virsmaktīvajām vielām ir dziļa nozīme enerģijas attīstībā.

Tekstilrūpniecība
Virsmaktīvo vielu pielietošanai tekstilrūpniecībā ir sena vēsture. Sintētiskajām šķiedrām ir trūkumi, piemēram, nelīdzenums, nepietiekams pūkainība, jutība pret putekļu elektrostatisko adsorbciju, kā arī slikta mitruma absorbcija un rokas sajūta, salīdzinot ar dabiskajām šķiedrām. Ja tos ārstē ar specializētām virsmaktīvajām vielām, šos defektus sintētiskajās šķiedrās var ievērojami uzlabot. Virsmaktīvās vielas tiek izmantotas arī kā mīkstinātāji, antistatiski līdzekļi, mitrināšanas un iespiešanās līdzekļi un emulgatori tekstilizstrādājumu drukāšanā un krāsošanas nozarē. Virsmaktīvo vielu pielietojums tekstilizstrādājumu drukāšanā un krāsošanas nozarē ir ļoti plaša.

Metāla tīrīšana
Metāla tīrīšanas ziņā tradicionālie šķīdinātāji ietver organiskos šķīdinātājus, piemēram, benzīnu, petroleju un oglekļa tetrahlorīdu. Saskaņā ar attiecīgo statistiku benzīna daudzums, ko izmanto metāla detaļu tīrīšanai Ķīnā, ir pat 500000 tonnu gadā. Ūdens bāzes metāla tīrīšanas līdzekļi, kas izstrādāti ar virsmaktīvajām vielām, var ietaupīt enerģiju. Saskaņā ar aprēķiniem viena tonna metāla tīrīšanas līdzekļa var aizstāt 20 tonnas benzīna, un vienu tonnu naftas izejvielu var izmantot, lai iegūtu 4 tonnas metāla tīrīšanas līdzekli, norādot, ka virsmaktīvajām vielām ir liela nozīme enerģijas taupīšanā. Metāla tīrīšanas līdzekļiem ar ārējām virsmaktīvajām vielām ir arī netoksiskas, neuzliesmojošas, nepiesārņojošas vides, kā arī darba ņēmēju drošības nodrošināšana. Šāda veida metāla tīrīšanas līdzekli plaši izmanto dažāda veida metāla komponentu tīrīšanai, piemēram, aviācijas un kosmosa motorus, lidmašīnas, gultņus utt.

Pārtikas rūpniecība
Pārtikas rūpniecībā virsmaktīvās vielas ir daudzfunkcionālas piedevas, ko izmanto pārtikas ražošanā. Pārtikas virsmaktīvajām vielām ir lieliska emulģējoša, mitrināšana, pretestība, saglabāšana un flokulācijas ietekme. Īpašā piedevu efekta dēļ tas var padarīt smalkmaizītes kraukšķīgus, putu ēdienus putas, maizes mīkstas un vienmērīgi izkliedēt un emulģēt izejvielas, piemēram, mākslīgo sviestu, majonēzi un saldējumu, kam ir unikāla ietekme uz ražošanas procesa uzlabošanu un produktu iekšējo kvalitāti.

Lauksaimniecības pesticīdi ir emulsijas šķidrumi, kuru šķidruma virsmas spraiguma dēļ ir grūti izplatīties, ja tos izsmidzina uz augu lapām. Ja pesticīdu šķīdumam tiek pievienota virsmaktīvā viela, virsmaktīvā viela var samazināt šķidruma virsmas spraigumu, tas ir, losjons zaudē tā virsmas aktivitāti, un pesticīdu losjons būs viegli izkliedēts uz lapas virsmas, tāpēc tā insekticīdā iedarbība būs labāka.