Sammendrag: Diskuterer funksjonene til overflateaktive stoffer, slik som fukting, spredning, emulgering, solubilisering, skumdannelse, skumdemping, vasking og dekontaminering, etc., innføring av klassifisering av overflateaktive stoffer, og innføring av flere ofte brukte overflateaktivitetsagenter. Og rollen i kosmetikk, vaskemidler, medisiner, mat. Utviklingstrenden for tensider er beskrevet.

1. Klassifisering av overflateaktive stoffer

Det er mange måter å klassifisere overflateaktive stoffer på, som er klassifisert i henhold til kilden til overflateaktive stoffer. Surfaktanter er vanligvis delt inn i tre kategorier: syntetiske overflateaktive stoffer, naturlige surfaktanter og biologiske tensider.

Surfaktanter kan deles inn i fire kategorier: anioniske, kationiske, zwitterioniske og ikke-ioniske i henhold til typen ioner generert av den hydrofile gruppen. Vanlig brukte overflateaktive stoffer, hvis hydrofobe base er en hydrokarbongruppe, kan også inneholde elementer som oksygen, nitrogen, svovel, klor, brom og jod i molekylet, og kalles hydrokarbon-overflateaktive stoffer eller vanlige overflateaktive stoffer. Surfaktanter som inneholder fluor, silisium, fosfor og bor kalles spesielle overflateaktive stoffer. Innføringen av fluor, silisium, fosfor, bor og andre elementer gir overflateaktive stoffer mer unik og utmerket ytelse. Fluorholdige overflateaktive stoffer er en av de viktigste variantene av spesielle overflateaktive stoffer.

2. Hovedrollen til overflateaktive stoffer

(1) Emulgering: På grunn av den høye overflatespenningen til oljen i vannet, når oljen dryppes ned i vannet, røres kraftig, blir oljen knust til fine perler og blandet til en emulsjon, men omrøringen stopper og gjenoppretter lag. Hvis du tilsetter et overflateaktivt middel og rører kraftig, vil det ikke være lett å skille i lang tid etter stopp, noe som er emulgering. Årsaken er at oljens hydrofobitet er omgitt av den hydrofile gruppen av det aktive middel, og danner en retningsattraksjon, reduserer arbeidet som kreves for oljedispersjon i vann, og gjør oljen godt emulgert. Til

(2) Fukteffekt: Det er ofte et lag med voks, fett eller skjellende materiale festet til overflaten av delen, som er hydrofobt. På grunn av forurensning av disse stoffene er overflaten til delene ikke lett å bli fuktet av vann. Når overflateaktive stoffer tilsettes den vandige løsningen, blir vanndråpene på delene lett dispergert, noe som i stor grad reduserer overflatespenningen til delene og oppnår formålet med fukting. Til

(3) Solubilisering: oljeaktige stoffer kan "oppløses" etter tilsetning av overflateaktive stoffer, men denne oppløsningen kan bare forekomme når konsentrasjonen av det overflateaktive stoffet når den kritiske konsentrasjonen av kolloidet. Løseligheten er basert på løsningsobjektet, og det avhenger av naturen. Når det gjelder solubilisering, er den lange hydrofobe gen-hydrokarbonkjeden sterkere enn den korte hydrokarbonkjeden, den mettede hydrokarbonkjeden er sterkere enn den umettede hydrokarbonkjeden, og solubilisasjonseffekten av ikke-ioniske overflateaktive stoffer er generelt mer signifikant. Til

(4) Dispersjonseffekt: faste partikler som støv og smusspartikler er relativt enkle å samle sammen, og de er lette å sette seg i vann. Molekylene av overflateaktive stoffer kan dele de faste partikkelaggregatene i fine partikler, som er dispergert og suspendert i løsningen. Spille en rolle i å fremme ensartet spredning av faste partikler. (5) Skumeffekt: Dannelsen av skum er hovedsakelig retningsadsorpsjonen av det aktive middelet, som er forårsaket av reduksjon av overflatespenningen mellom gass- og væskefasene. Generelt er aktive stoffer med lav molekylvekt enkle å skumme, aktive stoffer med høy molekylvekt har mindre skum, myristsyregul har de høyeste skumningsegenskapene, og natriumstearat har de verste skummende egenskapene. Anioniske aktive midler har bedre skummende egenskaper og skumstabilitet enn ikke-ioniske. For eksempel har natriumalkylbenzensulfonat sterke skummende egenskaper. Vanlig anvendte skumstabilisatorer inkluderer fettalkoholamider, karboksymetylcellulose, etc., og skuminhibitorer inkluderer fettsyrer, fettsyreestere, polyetere, etc. og andre ikke-ioniske overflateaktive midler.

3 Påføring av overflateaktivt middel

Påføringen av overflateaktive stoffer kan deles inn i sivile og industrielle applikasjoner. Ifølge data brukes to tredjedeler av sivile overflateaktive stoffer i personlige beskyttelsesprodukter; syntetiske vaskemidler er et av de største forbrukermarkedene for overflateaktive stoffer. Produktene inkluderer vaskepulver, flytende vaskemidler, oppvaskmiddel og forskjellige husholdningsprodukter. Rengjøringsprodukter og personlige beskyttelsesprodukter som: sjampo, balsam, hårkrem, hårgelé, lotion, toner, ansiktsrens, etc. Industrielle overflateaktive stoffer er summen av overflateaktive stoffer som brukes i forskjellige andre industrielle felt enn sivile overflateaktive stoffer. Anvendelsesfeltene inkluderer tekstilindustri, metallindustri, maling, maling, pigmentindustri, plastharpiksindustri, næringsmiddelindustri, papirindustri, lærindustri, leting etter petroleum, byggevareindustri, gruveindustri, energiindustri, etc. Flere aspekter er beskrevet nedenfor .

3.1.1 Surfaktant i kosmetikk

Surfaktanter brukes mye i forskjellige kosmetikkprodukter som emulgeringsmidler, penetreringsmidler, vaskemidler, mykningsmidler, fuktemidler, bakteriedrepende midler, dispergeringsmidler, solubiliseringsmidler, antistatiske midler, hårfargestoffer, etc. Ikke-ioniske overflateaktive midler brukes oftest i kosmetikk fordi de ikke er irriterende og er lett kompatibel med andre komponenter. Generelt er de fettsyreestere og polyetere.

3.1.2 Kravene til kosmetikk til overflateaktive stoffer

Sammensetningen av kosmetiske formuleringer er mangfoldig og kompleks. I tillegg til olje- og vannråvarer er det også forskjellige funksjonelle overflateaktive stoffer, konserveringsmidler, smaker og pigmenter, etc., som tilhører et flerfasedispersjonssystem. Med flere og flere kosmetiske formuleringer og funksjonelle krav øker også mangfoldet av overflateaktive stoffer som brukes i kosmetikk. Surfaktanter brukt i kosmetikk skal ikke ha hudirritasjon, ingen giftige bivirkninger, og oppfylle også kravene til fargeløshet, ingen ubehagelig lukt og høy stabilitet.

3.2 Påføring av overflateaktive stoffer i vaskemidler

Surfaktanter har effektive rengjørings- og desinfiseringsfunksjoner, og har lenge blitt den viktigste delen av rengjøringsprodukter. Surfaktant er hovedkomponenten i vaskemiddel. Den samhandler med smuss og mellom skitt og fast overflate (som fukting, gjennomsyring, emulgering, solubilisering, spredning, skumdannelse, etc.) og ved å utnytte mekanisk omrøring oppnås vaskeeffekten. De mest brukte og mest brukte er anioniske og ikke-ioniske overflateaktive stoffer. Kationiske og amfotere overflateaktive stoffer brukes bare til produksjon av visse spesielle typer og funksjoner til vaskemidler. Hovedvarianter er LAS (refererer til alkylbenzensulfonat), AES (fettalkoholpolyoksyetylen-etersulfat), MES (α-sulfonsyre fettsyresalt), AOS (α-alkenylsulfonat), Alkylpolyoksyetyleneter, alkylfenolpolyoksyetyleneter, fett syre dietanolamin, aminosyre type, betain type, etc.

3.3 Påføring av overflateaktive stoffer i næringsmiddelindustrien

3.3.1 Matemulgeringsmidler og fortykningsmidler Den viktigste rollen til overflateaktive stoffer i næringsmiddelindustrien er å fungere som emulgatorer og fortykningsmidler. Fosfolipider er de mest brukte emulgatorer og stabilisatorer. I tillegg til fosfolipider er ofte brukte emulgatorer fettsyreglycerider S, hovedsakelig monoglyserid T, fettsyre sukroseestere, fettsyre sorbitanestere, fettsyre propylenglykolestere, soyabønne fosfolipider, arabisk gummi, alginsyre, natriumkaseinat, gelatin og eggeplomme etc. Fortykningsmidler er delt inn i to kategorier: naturlige og kjemisk syntetiserte. Naturlige fortykningsmidler inkluderer stivelse, gummi arabicum, guargummi, karrageenan, pektin, agar og alginsyre laget av planter og tang. Det er også gelatin, kasein og natriumkaseinat laget av proteinholdige dyr og planter. Og xantangummi laget av mikroorganismer. De mest brukte syntetiske fortykningsmidlene er natriumkarboksymetylcellulose: @ :, propylenglykolalginat, celluloseglykolsyre og natriumpolyakrylat, natriumstivelsesglykolat, natriumstivelsesfosfat, metylcellulose og polyakrylsyre Sodium etc.

3.3.2 Konserveringsmidler for mat Rhamnoseestere har visse antibakterielle, antivirale og antimykoplasmatiske egenskaper. Sukroseestere har også en større hemmende effekt på mikroorganismer, spesielt sporedannende gram-positive bakterier.

3.3.3 Matdispergeringsmidler, skummidler osv. I tillegg til å brukes som emulgeringsmidler og fortykningsmidler i matproduksjon, kan overflateaktive stoffer også brukes som dispergeringsmidler, fuktemidler, skummidler, skumdempere, krystalliseringskontrollmidler, sterilisere og forlenge konserveringsperioden for mat . For eksempel kan tilsetning av 0,2-0,3% soyafosfolipider ved granulering av helmelkepulver forbedre hydrofiliciteten og dispergerbarheten, og det kan oppløses raskt uten agglomerering under tilberedning. Når du lager kaker og iskrem, kan tilsetning av glyserolfettsyre og sukrosefett ha en skummende effekt, noe som bidrar til produksjonen av et stort antall bobler. Ved produksjon av kondensert melk og soyaprodukter har tilsetning av glyserolfettsyre en skumdempende effekt.

3.3.4 Anvendelse ved ekstraksjon og separering av pigmenter, duftkomponenter, biologisk aktive komponenter og gjærede produkter

I de senere år har overflateaktive stoffer også blitt mye brukt i ekstraksjon og separering av naturlige ingredienser i mat som pigmenter, smaksingredienser, biologisk aktive ingredienser og gjærede produkter.

3.4 Anvendelse av overflateaktive stoffer innen medisin

Surfaktanter har funksjonene fukting, emulgering, solubilisering, etc., så de er mye brukt som farmasøytiske hjelpestoffer, spesielt i den farmasøytiske mikroemulsjonsteknologien som har blitt utviklet de siste årene. I legemiddelsyntese kan overflateaktive midler brukes som faseoverføringskatalysatorer, som kan endre graden av oppløsningen av ioner, og derved øke reaktiviteten til ionene, få reaksjonen til å foregå i et heterogent system og forbedre reaksjonseffektiviteten sterkt. Surfaktanter brukes ofte som solubilisatorer og sensibiliserende stoffer i analyser, spesielt i farmasøytisk fluorescensspektroskopi. Når det gjelder desinfisering av huden, desinfeksjon av sår eller slimhinner, desinfeksjon av instrumentet og desinfisering av miljøet før kirurgi i farmasøytisk industri, kan overflateaktive stoffer sterkt samhandle med bakterielle biofilmproteiner for å denaturere eller miste funksjonen, og brukes som bakteriedrepende midler og desinfeksjonsmidler som er mye brukt.

4. Utviklingstrenden til overflateaktive stoffer

Utviklingsretningen til overflateaktive stoffer vil manifestere seg i følgende aspekter:

4.1 Gå tilbake til naturen;

4.2 Erstatt skadelige kjemikalier;

4.3 Vask og bruk ved romtemperatur;

4.4 Bruk i hardt vann uten tilsetningsstoffer;

4.5 Miljøvern som effektivt kan behandle avfallsvæske, avløpsvann, støv osv. Surfaktanter;

4.6 Surfaktanter som effektivt kan forbedre utnyttelsen av mineraler, drivstoff og produksjon;

4.7 Multifunksjonelle tensider;

4.8 Surfaktanter tilberedt av industri- eller byavfall basert på bioteknologi;

4.9 Gjenbruk Høyeffektivt overflateaktivt middel med synergistisk effekt produsert av formuleringsteknologi.