Kivonat: A felületaktív anyagok funkcióit tárgyalja, például nedvesítést, diszpergálást, emulgeálást, szolubilizálást, habosítást, habtalanítást, mosást és fertőtlenítést stb., A felületaktív anyagok osztályozásának bevezetését és számos általánosan használt felszíni aktivitás bevezetését. És a szerep a kozmetikumokban, mosószerekben, gyógyszerekben, élelmiszerekben. Leírják a felületaktív anyagok fejlődési trendjét.

1. A felületaktív anyagok osztályozása

A felületaktív anyagok osztályozásának számos módja van, amelyeket a felületaktív anyagok forrása szerint osztályoznak. A felületaktív anyagokat általában három kategóriába sorolják: szintetikus felületaktív anyagok, természetes felületaktív anyagok és biológiai felületaktív anyagok.

A felületaktív anyagokat négy kategóriába sorolhatjuk: anionos, kationos, ikerionos és nemionos a hidrofil csoport által létrehozott ionok típusa szerint. Az általánosan használt felületaktív anyagok, amelyek hidrofób bázisa szénhidrogéncsoport, olyan elemeket is tartalmazhatnak, mint oxigén, nitrogén, kén, klór, bróm és jód a molekulában, és ezeket szénhidrogén-felületaktív anyagoknak vagy közönséges felületaktív anyagoknak nevezik. A fluort, szilíciumot, foszfort és bórt tartalmazó felületaktív anyagokat speciális felületaktív anyagoknak nevezzük. A fluor, a szilícium, a foszfor, a bór és más elemek bevezetése egyedülállóbb és kiváló teljesítményt kölcsönöz a felületaktív anyagoknak. A fluortartalmú felületaktív anyagok a speciális felületaktív anyagok egyik legfontosabb fajtája.

2. A felületaktív anyagok fő szerepe

(1) Emulgeálás: A vízben lévő olaj nagy felületi feszültsége miatt, amikor az olajat a vízbe csepegtetjük, erőteljesen keverjük, az olajat finom gyöngyökké zúzzuk és emulzióvá keverjük, de a keverés leáll és újra rétegek. Ha hozzáad egy felületaktív anyagot, és erőteljesen kevergeti, akkor a leállítás után sokáig nem lesz könnyű elválasztani, ami emulgeálás. Ennek oka, hogy az olaj hidrofób jellegét a hatóanyag hidrofil csoportja veszi körül, irányított vonzerőt képezve, csökkentve az olaj vízben történő diszpergálásához szükséges munkát, és az olajat jól emulgeálva. Nak nek

(2) Nedvesítő hatás: Az alkatrész felületén gyakran van viasz-, zsír- vagy pikkelyes anyagréteg, amely hidrofób. Ezen anyagok szennyezettsége miatt az alkatrészek felületét nem könnyű vízzel megnedvesíteni. Ha felületaktív anyagokat adnak a vizes oldathoz, az alkatrészeken lévő vízcseppek könnyen diszpergálódnak, ami nagymértékben csökkenti az alkatrészek felületi feszültségét és eléri a nedvesítés célját. Nak nek

(3) Szolubilizálás: az olajos anyagokat fel lehet oldani a felületaktív anyagok hozzáadása után, de ez az oldódás csak akkor fordulhat elő, amikor a felületaktív anyag koncentrációja eléri a kolloid kritikus koncentrációját. Az oldhatóság az oldhatósági objektumon alapul, és a természettől függ. Szolubilizáció szempontjából a hosszú hidrofób gén szénhidrogénlánc erősebb, mint a rövid szénhidrogénlánc, a telített szénhidrogénlánc erősebb, mint a telítetlen szénhidrogénlánc, és a nemionos felületaktív anyagok szolubilizációs hatása általában jelentősebb. Nak nek

(4) Diszperziós hatás: a szilárd részecskék, például a por és a szennyeződés részecskék, viszonylag könnyen halmozódnak össze, és könnyen ülepedhetnek vízben. A felületaktív anyagok molekulái a szilárd részecske-aggregátumokat finom részecskékre oszthatják, amelyek diszpergálódnak és szuszpendálódnak az oldatban. Játsszon szerepet a szilárd részecskék egyenletes eloszlásának elősegítésében. (5) Habhatás: A habképződés elsősorban a hatóanyag irányított adszorpciója, amelyet a gáz- és folyadékfázis közötti felületi feszültség csökkenése okoz. Általában a kis molekulatömegű hatóanyagok könnyen habzhatók, a nagy molekulatömegű hatóanyagok kevesebb habot tartalmaznak, a sárga mirisztinsav a legmagasabb habképző tulajdonságokkal, a nátrium-sztearát pedig a legrosszabb habosító tulajdonságokkal. Az anionos hatóanyagok habzási tulajdonságai és habstabilitása jobb, mint a nemionosaké. Például a nátrium-alkil-benzol-szulfonát erős habképző tulajdonságokkal rendelkezik. A szokásosan alkalmazott habstabilizátorok közé tartoznak a zsíralkohol-amidok, a karboxi-metil-cellulóz stb., A hab-inhibitorok pedig a zsírsavak, zsírsav-észterek, poliéterek stb. És egyéb nemionos felületaktív anyagok.

3 Felületaktív anyag alkalmazása

A felületaktív anyagok alkalmazása polgári és ipari alkalmazásokra osztható. Az adatok szerint a polgári felületaktív anyagok kétharmadát használják személyi védőeszközökben; a szintetikus mosószerek a felületaktív anyagok egyik legnagyobb fogyasztói piacát jelentik. A termékek között szerepel a mosópor, folyékony mosószerek, mosogatószerek és különféle háztartási termékek. Tisztítószerek és egyéni védőeszközök, például: sampon, balzsam, hajkrém, hajgél, testápolók, tonik, arctisztítók stb. Az ipari felületaktív anyagok a különböző ipari területeken felhasznált felületaktív anyagok összege, a polgári felületaktív anyagok kivételével. Alkalmazási területei a textilipar, a fémipar, a festék, a festék, a pigmentipar, a műgyantaipar, az élelmiszeripar, a papíripar, a bőripar, a kőolajkutatás, az építőanyagipar, a bányaipar, az energiaipar stb. Az alábbiakban számos szempontot ismertetünk. .

3.1.1 Felületaktív anyag a kozmetikumokban

A felületaktív anyagokat széles körben használják a különféle kozmetikumokban, emulgeálószerként, behatoló anyagként, detergensként, lágyítószerként, nedvesítőszerként, baktériumölő szerként, diszpergálószerként, szolubilizálószerként, antisztatikus szerként, hajfestékként stb. A nemionos felületaktív anyagokat a kozmetikában leggyakrabban azért használják, mert nem irritálóak és könnyen kompatibilis más alkatrészekkel. Általában zsírsav-észterek és poliéterek.

3.1.2 A kozmetikumok követelményei a felületaktív anyagokra

A kozmetikai készítmények összetétele változatos és összetett. Az olaj és a víz alapanyagain kívül különféle funkcionális felületaktív anyagok, tartósítószerek, aromák és pigmentek stb. Is vannak, amelyek egy többfázisú diszperziós rendszerhez tartoznak. Egyre több kozmetikai készítmény és funkcionális követelmény miatt a kozmetikumokban használt felületaktív anyagok sokfélesége is növekszik. A kozmetikumokban használt felületaktív anyagoknak nem szabad bőrirritációval, mérgező mellékhatásokkal nem rendelkezniük, továbbá meg kell felelniük a színtelenség, a kellemetlen szag és a magas stabilitás követelményeinek.

3.2. Felületaktív anyagok alkalmazása mosószerekben

A felületaktív anyagok hatékony tisztítási és fertőtlenítési funkcióval rendelkeznek, és régóta a tisztítószerek legfontosabb részévé váltak. A felületaktív anyag a mosószer fő összetevője. Kölcsönhatásba lép a szennyeződéssel, valamint a szennyeződés és a szilárd felület között (például nedvesítés, áteresztés, emulgeálás, szolubilizálás, diszpergálás, habzás stb.), És a Mechanikus keverés előnyeit kihasználva megkapja a mosási hatást. A legszélesebb körben használt és legelterjedtebbek az anionos és nemionos felületaktív anyagok. A kationos és amfoter felületaktív anyagokat csak a mosószerek bizonyos speciális típusainak és funkcióinak előállításához használják. A fő fajták a LAS (alkil-benzol-szulfonátra vonatkoztatva), AES (zsíralkohol-poli (oxi-etilén-éter-szulfát), MES (α-szulfonsav-zsírsav-só), AOS (α-alkenil-szulfonát), alkil-polioxietilén-éter, alkil-fenol-polioxietilén-éter, zsíros savas dietanolamin, aminosav típus, betain típus stb.

3.3. A felületaktív anyagok alkalmazása az élelmiszeriparban

3.3.1 Élelmiszer-emulgeálószerek és sűrítőanyagok A felületaktív anyagok legfontosabb szerepe az élelmiszeriparban emulgeálószerként és sűrítőszerként működik. A foszfolipidek a leggyakrabban használt emulgeálószerek és stabilizátorok. A foszfolipidek mellett az általánosan használt emulgeálószerek a zsírsav-gliceridek S, főleg a monoglicerid T, a zsírsav-szacharóz-észterek, a zsírsav-szorbitán-észterek, a zsírsav-propilén-glikol-észterek, a szójabab-foszfolipidek, a gumiarábikum, az alginsav, a nátrium-kazeinát, a zselatin és a tojássárgája. A sűrítőket két kategóriába sorolják: természetes és kémiailag szintetizált. A természetes sűrítőanyagok közé tartozik a keményítő, a gumiarábikum, a guargumi, a karragenán, a pektin, az agar és a növényekből és tengeri moszatokból készült alginsav. Van még fehérjét tartalmazó állatokból és növényekből készült zselatin, kazein és nátrium-kazeinát. És mikroorganizmusokból készült xantángumi. A leggyakrabban használt szintetikus sűrítők a nátrium-karboxi-metil-cellulóz: @:, propilén-glikol-alginát, cellulóz-glikolsav és nátrium-poliakrilát, nátrium-keményítő-glikolát, nátrium-keményítő-foszfát, metil-cellulóz és poliakrilsav-nátrium stb.

3.3.2 Élelmiszer-tartósítószerek A ramnóz-észterek bizonyos antibakteriális, vírusellenes és antimikoplazma tulajdonságokkal rendelkeznek. A szacharóz-észtereknek nagyobb a gátló hatása a mikroorganizmusokra, különösen a spóraképző Gram-pozitív baktériumokra.

3.3.3 Élelmiszer diszpergálószerek, habosító szerek stb. Az emulgeálószerként és sűrítőszerként történő felhasználás mellett a felületaktív anyagokat diszpergálószerként, nedvesítőszerként, habosítószerként, habzásgátló anyagként, kristályosítás-szabályozó szerként is felhasználhatjuk, sterilizálhatjuk és meghosszabbíthatjuk az élelmiszer-megőrzési időszakot. . Például a teljes tejpor granulálásakor 0,2–0,3% szójafoszfolipid hozzáadása javíthatja annak hidrofilitását és diszpergálhatóságát, és az elkészítés során agglomeráció nélkül gyorsan feloldható. Sütemények és fagylalt készítésekor a glicerin-zsírsav és a szacharóz-zsír hozzáadása habzó hatású lehet, ami elősegíti a nagyszámú buborék képződését. A sűrített tej és szójatermékek előállításakor a glicerin-zsírsav hozzáadása habzásgátló hatású.

3.3.4. Pigmentek, illatkomponensek, biológiailag aktív komponensek és erjesztett termékek kivonása és szétválasztása

Az utóbbi években a felületaktív anyagokat széles körben alkalmazták az élelmiszerek természetes összetevőinek - például pigmentek, ízesítők, biológiailag aktív összetevők és erjesztett termékek - extrahálásához és szétválasztásához is.

3.4 A felületaktív anyagok alkalmazása az orvostudomány területén

A felületaktív anyagoknak nedvesítés, emulgeálás, szolubilizálás stb. A feladata, ezért széles körben használják gyógyszerészeti segédanyagként, különösen az utóbbi években kifejlesztett gyógyszerészeti mikroemulziós technológiában. A gyógyszer szintézisében a felületaktív anyagokat lehet használni fázistranszfer katalizátorként, amelyek megváltoztathatják az ionok szolvatációs fokát, ezáltal növelve az ionok reaktivitását, a reakciót heterogén rendszerben folytatva, és jelentősen javítva a reakció hatékonyságát. A felületaktív anyagokat gyakran alkalmazzák szolubilizáló és szenzibilizáló anyagként az elemzés során, különösen a gyógyszerészeti fluoreszcencia spektroszkópiában. A bőrfertőtlenítés, a seb vagy a nyálkahártya fertőtlenítése, a műszerfertőtlenítés és a műtét előtti környezeti fertőtlenítés tekintetében a gyógyszeriparban a felületaktív anyagok erősen kölcsönhatásba léphetnek a bakteriális biofilm fehérjékkel, hogy denaturálják vagy elveszítsék funkciójukat, és széles körben használt baktériumölőként és fertőtlenítőként használják őket.

4. A felületaktív anyagok fejlődési trendje

A felületaktív anyagok fejlődési iránya a következő szempontokban fog megnyilvánulni:

4.1 Visszatérés a természethez;

4.2 Cserélje ki a káros vegyszereket;

4.3 Mossa és szobahőmérsékleten használja;

4.4 Használat kemény vízben adalékanyagok nélkül;

4.5 Környezetvédelem, amely hatékonyan képes kezelni a folyékony hulladékot, szennyvizet, port stb. Felületaktív anyagok;

4.6 felületaktív anyagok, amelyek hatékonyan javíthatják az ásványi anyagok, üzemanyagok és a termelés felhasználását;

4.7 multifunkcionális felületaktív anyagok;

4.8. Ipari vagy városi hulladékból biotechnikai alapon előállított felületaktív anyagok;

4.9 Újrafelhasználás A formulázási technológiával előállított, nagy hatásfokú, szinergetikus hatású felületaktív anyag.