Abstrakt: Diskuton funksionet e surfaktantëve, siç janë lagështimi, shpërndarja, emulsifikimi, solubilizimi, shkumëzimi, shkumëzimi, larja dhe dekontaminimi, etj., Prezantimi i klasifikimit të surfaktantëve dhe prezantimi i disa agjentëve sipërfaqësorë të përdorur zakonisht. Dhe roli në kozmetikë, detergjentë, ilaçe, ushqim. Përshkruhet trendi i zhvillimit të surfaktantëve.

1. Klasifikimi i surfaktantëve

Ka shumë mënyra për të klasifikuar surfaktantët, të cilët klasifikohen sipas burimit të surfaktantëve. Surfaktantët zakonisht ndahen në tre kategori: surfaktantë sintetikë, surfaktantë natyralë dhe surfaktantë biologjikë.

Surfaktantët mund të ndahen në katër kategori: anionike, kationike, zwitterionic dhe joionic sipas llojit të joneve të gjeneruara nga grupi hidrofilik. Surfaktantët e përdorur zakonisht, baza hidrofobike e të cilave është një grup hidrokarbure, mund të përmbajnë gjithashtu elementë të tillë si oksigjen, azot, squfur, klor, brom dhe jod në molekulë dhe quhen surfaktantë hidrokarbure ose surfaktantë të zakonshëm. Surfaktantët që përmbajnë fluor, silic, fosfor dhe bor quhen surfaktantë të veçantë. Futja e fluorit, silicit, fosforit, borit dhe elementeve të tjerë u jep surfaktantëve performancë më unike dhe të shkëlqyeshme. Surfaktantët që përmbajnë fluor janë një nga varietetet më të rëndësishme të surfaktantëve të veçantë.

2. Roli kryesor i surfaktantëve

(1) Emulsifikimi: Për shkak të tensionit të lartë sipërfaqësor të vajit në ujë, kur vaji pikohet në ujë, përzieni me forcë, vaji shtypet në rruaza të imëta dhe përzihet në një emulsion, por trazimi ndalet dhe rivendoset shtresat. Nëse shtoni një surfaktant dhe përzieni me forcë, nuk do të jetë e lehtë të ndaheni për një kohë të gjatë pas ndalimit, që është emulsionim. Arsyeja është se hidrofobia e vajit është e rrethuar nga grupi hidrofil i agjentit aktiv, duke formuar një tërheqje të drejtuar, duke zvogëluar punën e kërkuar për shpërndarjen e vajit në ujë, dhe duke e bërë vajin të emulsifikuar mirë. Për të

(2) Efekti i njomjes: Shpesh ka një shtresë dylli, yndyre ose materiali me luspa të bashkangjitur në sipërfaqen e pjesës, e cila është hidrofobe. Për shkak të ndotjes së këtyre substancave, sipërfaqja e pjesëve nuk është e lehtë të laget nga uji. Kur sipërfaqësorët shtohen në tretësirën ujore, pikat e ujit në pjesë shpërndahen lehtësisht, gjë që zvogëlon shumë tensionin sipërfaqësor të pjesëve dhe arrin qëllimin e lagështimit. Për të

(3) Solubilizimi: substancat vajore mund të "treten" pasi të shtohen surfaktantë, por kjo tretje mund të ndodhë vetëm kur përqendrimi i surfaktantit arrin përqendrimin kritik të koloidit. Tretshmëria bazohet në objektin e tretjes dhe Varet nga natyra. Për sa i përket tretjes, zinxhiri i gjatë hidrofobik i hidrokarbureve të gjenit hidrofob është më i fortë se zinxhiri i shkurtër i hidrokarbureve, zinxhiri i hidrokarbureve të ngopur është më i fortë se zinxhiri i hidrokarbureve të pangopur dhe efekti i tretjes së surfaktantëve joionikë është përgjithësisht më i rëndësishëm. Për të

(4) Efekti i shpërndarjes: grimcat e ngurta të tilla si grimcat e pluhurit dhe papastërtisë janë relativisht të lehta për t'u grumbulluar së bashku, dhe ato janë të lehta për t'u vendosur në ujë. Molekulat e surfaktantëve mund të ndajnë agregatët e grimcave të ngurta në grimca të imta, të cilat shpërndahen dhe pezullohen në tretësirë. Luaj një rol në promovimin e shpërndarjes uniforme të grimcave të ngurta. (5) Efekti i shkumës: Formimi i shkumës është kryesisht thithja e drejtuar e agjentit aktiv, e cila është shkaktuar nga zvogëlimi i tensionit sipërfaqësor midis fazave të gazit dhe lëngut. Në përgjithësi, agjentët aktivë me peshë të ulët molekulare shkumohen lehtë, agjentët aktivë me peshë të lartë molekulare kanë më pak shkumë, acidi mistik i verdhë ka vetitë më të larta të shkumëzimit dhe stearati i natriumit ka vetitë më të këqija të shkumëzimit. Agjentët aktivë anionikë kanë veti më të mira shkumuese dhe qëndrueshmëri të shkumës sesa ato jojonike. Për shembull, alkilbenzen natriumi sulfonat ka veti të forta shkumuese. Stabilizuesit e shkumës që përdoren zakonisht përfshijnë amide të alkoolit yndyror, celulozë karboksimetil, etj., Dhe frenuesit e shkumës përfshijnë acide yndyrore, estere të acideve yndyrore, polietere, etj dhe surfaktantë të tjerë joionikë.

3 Zbatimi i Surfactant

Zbatimi i surfaktantëve mund të ndahet në aplikime civile dhe industriale. Sipas të dhënave, dy të tretat e surfaktantëve civilë përdoren në produktet e mbrojtjes personale; detergjentët sintetikë janë një nga tregjet më të mëdha të konsumit për surfaktantët. Produktet përfshijnë pluhur larës, detergjentë të lëngshëm, detergjentë për larjen e enëve dhe produkte të ndryshme shtëpiake. Produktet e pastrimit dhe produktet e mbrojtjes personale si: shampo, kondicioner, krem ​​për flokë, xhel flokësh, locion, toner, pastrues fytyre, etj. Surfaktantët industrialë janë shuma e surfaktantëve që përdoren në fusha të ndryshme industriale, përveç surfaktantëve civilë. Fushat e aplikimit të tij përfshijnë industrinë e tekstilit, industrinë e metaleve, bojën, bojën, industrinë e pigmenteve, industrinë e rrëshirës plastike, industrinë ushqimore, industrinë e letrës, industrinë e lëkurës, eksplorimin e naftës, industrinë e materialeve të ndërtimit, industrinë e minierave, industrinë e energjisë, etj. Disa aspekte përshkruhen më poshtë .

3.1.1 Surfaktanti në kozmetikë

Surfaktantët përdoren gjerësisht në kozmetikë të ndryshëm si emulgues, depërtues, detergjentë, zbutës, agjentë lagështues, baktervrasës, shpërndarës, tretës, mjete antistatike, ngjyra të flokëve, etj. Surfaktantët jo-jonikë përdoren më shpesh në kozmetikë sepse nuk janë irrituese dhe janë lehtësisht i pajtueshëm me përbërësit e tjerë. Në përgjithësi, ato janë estere dhe polieterë të acideve yndyrore.

3.1.2 Kërkesat e kozmetikës për surfaktantët

Përbërja e formulimeve kozmetike është e larmishme dhe komplekse. Përveç lëndëve të para të naftës dhe ujit, ka edhe surfaktantë të ndryshëm funksionalë, konservantë, aromë dhe pigmente, etj., Të cilët i përkasin një sistemi shpërndarjeje shumëfazore. Me gjithnjë e më shumë formulime kozmetike dhe kërkesa funksionale, shumëllojshmëria e surfaktantëve të përdorur në kozmetikë po rritet gjithashtu. Surfaktantët e përdorur në kozmetikë nuk duhet të kenë irritim të lëkurës, efekte anësore toksike dhe gjithashtu të plotësojnë kërkesat e pangjyrë, pa erë të pakëndshme dhe qëndrueshmëri të lartë.

3.2 Zbatimi i surfaktantëve në detergjentë

Surfaktantët kanë funksione efikase pastrimi dhe dezinfektimi dhe prej kohësh janë bërë pjesa më e rëndësishme e produkteve të pastrimit. Surfaktanti është përbërësi kryesor i detergjentit. Ndërvepron me papastërtitë dhe midis papastërtive dhe sipërfaqeve të forta (të tilla si lagështimi, depërtimi, emulsifikimi, tretja, shpërndarja, shkumëzimi, etj.) Dhe përfitimi i nxitjes mekanike merr efektin e larjes. Më të përdorurat dhe më të përdorurat janë surfaktantët anionikë dhe joionikë. Surfaktantët kationikë dhe amfoterikë përdoren vetëm në prodhimin e disa llojeve të veçanta dhe funksioneve të detergjenteve. Varietetet kryesore janë LAS (referuar alkil benzen sulfonatit), AES (alkool yndyror polifietilen eten sulfat), MES (kripa e acidit yndyror të acidit α-sulfonik), AOS (α-alkenil sulfonat), alkil poloksietilen eter, alkilfenol eter poloksietilen, yndyror acid dietanolamina, lloji aminoacid, lloji betain, etj.

3.3 Zbatimi i surfaktantëve në industrinë ushqimore

3.3.1 Emulgatorët dhe trashësit e ushqimit Roli më i rëndësishëm i surfaktantëve në industrinë ushqimore është të veprojnë si emulgues dhe trashës. Fosfolipidet janë emulsifikuesit dhe stabilizuesit më të përdorur. Përveç fosfolipideve, emulgatorët e përdorur zakonisht janë gliceridet e acidit yndyror S, kryesisht monoglicerina T, esteret e yndyrës saharoze, esteret sorbitan të acidit yndyror, esteret yndyrore propile glikol esteret, fosfolipidet e sojës, gomë arabike, acid alginik, kazeina natriumi, xhelatina dhe e verdha e vezës etj. Trashësit janë të ndarë në dy kategori: natyrore dhe të sintetizuara kimikisht. Trashësit natyralë përfshijnë niseshte, arabisht çamçakëzi, çamçakëz guar, karragjenë, pektinë, agar dhe acid alginik të bërë nga bimë dhe alga deti. Ka edhe xhelatinë, kazeinë dhe kazeinë natriumi të bërë nga kafshë dhe bimë që përmbajnë proteina. Dhe çamçakëz xantan i bërë nga mikroorganizma. Dendësuesit sintetikë më të përdorur zakonisht janë karboksimetil celuloza e natriumit: @ :, alpinat glikol propilen, acid glikolik i celulozës dhe poliakrilate natriumi, glikolati i amidonit të natriumit, fosfati i amidonit të natriumit, celuloza e metilit dhe acidi poliakrilik natriumi etj.

3.3.2 Ruajtës të ushqimit Esteret Ramnozë kanë veti të caktuara antibakteriale, antivirale dhe anti-mikoplazma. Esteret e sakarozës gjithashtu kanë një efekt më të madh frenues në mikroorganizmat, veçanërisht bakteret Gram pozitive që formojnë spore.

3.3.3 Shpërndarësit e ushqimit, agjentët shkumëzues, etj. Përveç përdorimit si emulgues dhe trashës në prodhimin e ushqimit, surfaktantët mund të përdoren edhe si shpërndarës, agjentë lagështues, shkumëzues, shkumëzues, agjentë të kontrollit të kristalizimit, Sterilizimi dhe zgjatja e periudhës së ruajtjes së ushqimit . Për shembull, shtimi i fosfolipideve të sojës 0,2-0,3% kur grimcon pluhurin e qumështit të plotë mund të përmirësojë hidrofilitetin dhe shpërndarjen e tij dhe mund të tretet shpejt pa grumbullim gjatë përgatitjes. Kur bëni ëmbëlsira dhe akullore, shtimi i acidit yndyror të glicerinës dhe yndyrës së sakarozës mund të ketë një efekt shkumëzues, i cili është i favorshëm për prodhimin e një numri të madh flluskash. Në prodhimin e qumështit të kondensuar dhe produkteve të sojës, shtimi i acidit yndyror të glicerinës ka një efekt defoaming.

3.3.4 Zbatimi në nxjerrjen dhe ndarjen e pigmenteve, përbërësve të aromës, përbërësve biologjikisht aktivë dhe produkteve të fermentuara

Në vitet e fundit, surfaktantët gjithashtu janë përdorur gjerësisht në nxjerrjen dhe ndarjen e përbërësve natyralë në ushqime të tilla si pigmentet, përbërësit e aromës, përbërësit biologjikisht aktivë dhe produktet e fermentuara.

3.4 Zbatimi i surfaktantëve në fushën e mjekësisë

Surfaktantët kanë funksionet e njomjes, emulsifikimit, tretjes, etj, kështu që ato përdoren gjerësisht si ndihmës farmaceutikë, veçanërisht në teknologjinë e mikroemulsionit farmaceutik që është zhvilluar vitet e fundit. Në sintezën e ilaçeve, surfaktantët mund të përdoren si katalizatorë transferues fazorë, të cilët mund të ndryshojnë shkallën e tretjes së joneve, duke rritur kështu reaktivitetin e joneve, duke e bërë reagimin të vazhdojë në një sistem heterogjen dhe duke përmirësuar në masë të madhe efikasitetin e reagimit. Surfaktantët shpesh përdoren si tretës dhe sensibilizues në analizë, veçanërisht në spektroskopinë fluoreshente farmaceutike. Për sa i përket dezinfektimit të lëkurës, dezinfektimit të plagës ose membranës mukoze, dezinfektimit të instrumentit dhe dezinfektimit mjedisor para operacionit në industrinë farmaceutike, surfaktantët mund të bashkëveprojnë fuqimisht me proteinat bakteriale të biofilmit për të denatyruar ose humbur funksionin e tyre, dhe përdoren si baktericide dhe dezinfektues që përdoren gjerësisht.

4. Trendi i zhvillimit të surfaktantëve

Drejtimi i zhvillimit të surfaktantëve do të manifestohet në aspektet e mëposhtme:

4.1 Kthimi në natyrë;

4.2 Zëvendësoni kimikatet e dëmshme;

4.3 Lani dhe përdorni në temperaturë dhome;

4.4 Përdorni në ujë të fortë pa aditivë;

4.5 Mbrojtja e mjedisit që mund të trajtojë në mënyrë efektive mbetjet e lëngshme, ujërat e zeza, pluhurin, etj.

4.6 Surfaktantët që mund të përmirësojnë në mënyrë efektive shfrytëzimin e mineraleve, lëndëve djegëse dhe prodhimit;

4.7 surfaktantë shumëfunksionalë;

4.8 Surfaktantët e përgatitur nga mbetjet industriale ose urbane bazuar në bioinxhinierinë;

4.9 Ripërdorimi i surfaktantit me efikasitet të lartë me efekt sinergjik të prodhuar nga teknologjia e formulimit.