Our main products: Amino silicone, block silicone, hydrophilic silicone,all of their silicone emulsion,wetting rubbing fastness improver, water repellent(Fluorine free,Carbon 6,Carbon 8), demin washing chemicals(ABS, Enzyme, Spandex protector, Manganese remover), Main export countries: India, Pakistan, Bangladesh, Türkiye, Indonesia, Узбекистан и др
Индустриалният монозодиев глутамат, известен още като повърхностноактивни вещества, е вид вещество, което, когато се добавя в малки количества, може значително да намали повърхностното напрежение на разтворителя (обикновено вода) и да промени междуфазното състояние на системата; Когато достигне определена концентрация, той образува мицели в разтвора. Следователно, той произвежда намокряне или анти намокряне, емулгиране и демулсиране, пенене или деформация, разтваряне, измиване и други ефекти, за да отговори на изискванията на практическите приложения. Моносотриевият глутамат, като умами вещество, е повсеместен в нашата диета и ежедневието. В индустриалното производство повърхностноактивните вещества са вещества, подобни на моносотриевия глутамат, които не изискват голямо количество и могат да имат чудотворни ефекти. Тези вещества обикновено са известни като ПАВ.
Въведение в ПАВ
Повърхностноактивните активни вещества имат цивитерионна молекулярна структура: единият край е хидрофилна група, съкратена като хидрофилна група, известна още като олеофобна или олеофобна група, която може да разтвори повърхностноактивните вещества във вода като мономери. Хидрофилните групи често са полярни групи, които могат да бъдат карбоксилни групи (- COOH), групи сулфонични киселини (- SO3H), амино групи (- NH2) или амино групи и техните соли. Хидроксилни групи (- OH), амидни групи, етерни връзки (- O-) и др. Също могат да бъдат полярни хидрофилни групи; Другият край е хидрофобна група, съкратена като олеофилна група, известна още като хидрофобна или хидрофобна група. Хидрофобните групи обикновено са неполярни въглеводородни вериги, като хидрофобни алкилови вериги R - (алкил), AR - (арил) и др.
Повърхностноактивните вещества са разделени на йонни повърхностноактивни вещества (включително катионни и анионни повърхностноактивни вещества), неионни повърхностноактивни вещества, амфотерни повърхностноактивни вещества, композитни повърхностноактивни вещества и други повърхностноактивни вещества.
В разтвор на ПАВ, когато концентрацията на ПАВ достигне определена стойност, молекулите на ПАВ ще образуват различни подредени комбинации, наречени мицели. Мицелизацията или образуването на мицели е основно свойство на повърхностно -активните разтвори, а някои важни междуфазни явления са свързани с образуването на мицели. Концентрацията, при която повърхностноактивните вещества образуват мицели в разтвор, се нарича критична концентрация на мицела (CMC). Мицелите не са фиксирани сферични форми, а по -скоро изключително нередовни и динамично променящи се форми. При определени условия повърхностноактивните вещества могат също да проявяват състояние на обратното мицел.
Основните фактори, влияещи върху критичната концентрация на мицела
Структура на повърхностноактивните вещества
Добавяне и видове добавки
Влиянието на температурата
Взаимодействие между повърхностноактивни вещества и протеини
Протеините съдържат неполярни, полярни и заредени групи, а много амфифилни молекули могат да взаимодействат с протеини по различни начини. Повърхностноактивните вещества могат да образуват молекулярно подредени комбинации с различни структури при различни условия, като мицели, обратни мицели и др., А взаимодействията им с протеини също са различни. Съществуват главно електростатични и хидрофобни взаимодействия между протеини и повърхностноактивни вещества (PS), докато взаимодействието между йонни повърхностноактивни вещества и протеини се дължи главно на електростатичното взаимодействие на полярните групи и хидрофобното взаимодействие на хидрофобните въглеродни вериги, които се свързват с полярните и хидрофобичните части на протеините, съответно, образуващи съответно PS комплекси. Неионните повърхностноактивни вещества взаимодействат главно с протеини чрез хидрофобни сили и взаимодействието между техните хидрофобни вериги и хидрофобните групи протеини може да окаже определено влияние върху структурата и функцията на повърхностноактивните активни активни верифи и протеини. Следователно, типът, концентрацията и системната среда на повърхностноактивните вещества определят дали те стабилизират или дестабилизират протеините, агрегират или се разпръскват.
HLB стойност на повърхностно активното вещество
За да проявят уникална междуфазна активност, повърхностноактивните вещества трябва да поддържат определен баланс между хидрофобни и хидрофилни групи. HLB (хидрофилен липофилен баланс) е хидрофилната олеофилна балансова стойност на повърхностноактивните вещества, която е индикатор за хидрофилните и хидрофобните свойства на повърхностноактивните вещества.
Стойността на HLB е относителна стойност (между 0 и 40), като парафинов восък със стойност на HLB = 0 (без хидрофилна група), полиоксиетилен със стойност на HLB от 20, а SDS със силна хидрофилност със стойност на HLB от 40. Стойността на HLB може да се използва като ориентир за избор на повърхностно активи. Колкото по -висока е стойността на HLB, толкова по -добра е хидрофилността на ПАВ; Колкото по -малка е стойността на HLB, толкова по -лоша е хидрофилността на ПАВ.
Основната функция на повърхностноактивните вещества
Емулгиращ ефект
Поради високото повърхностно напрежение на маслото във вода, когато маслото се пуска във водата и се разбърква енергично, маслото се смазва във фини мъниста и се смесва помежду си, за да образува емулсия, но разбъркването спира и слоевете се слой отново. Ако се добави и се разбърква сърфактант, но не е лесно да се отдели за дълго време след спиране, това е емулгиране. Причината е, че хидрофобността на маслото е заобиколена от хидрофилните групи на активния агент, образувайки насочено привличане и намаляване на работата, необходима за дисперсия на маслото във вода, което води до добро емулгиране на маслото.
Ефект на омокряне
Често има слой от восък, мазнина или мащаб като вещество, прилепено към повърхността на частите, които са хидрофобни. Поради замърсяването на тези вещества повърхността на частите не се намокри лесно от вода. Когато повърхностноактивните вещества се добавят към водния разтвор, водните капчици на частите лесно се разпръскват, като значително намаляват повърхностното напрежение на частите и постигат целта на намокряне
Ефект на разтворимост
След добавяне на повърхностноактивни вещества към маслените вещества, те могат да "разтварят", но това разтваряне може да възникне само когато концентрацията на повърхностноактивни вещества достигне критичната концентрация на колоидите и разтворимостта се определя от разтворителния обект и свойства. По отношение на ефекта на разтваряне, дългите хидрофобни генни вериги са по-силни от късите вериги, наситените вериги са по-силни от ненаситените вериги, а ефектът на разтваряне на неионните повърхностно активни вещества като цяло е по-значителен.
Диспергиращ ефект
Твърдите частици като прах и мръсотия частици са склонни да се събират и да се утаяват лесно във вода. Молекулите на повърхностноактивните вещества могат да разделят агрегатите на твърдите частици на малки частици, което им позволява да се разпръснат и суспендират в разтвор, като насърчават равномерната дисперсия на твърдите частици.
Действие на пяна
Образуването на пяна се дължи главно на насочената адсорбция на активен агент и намаляване на повърхностното напрежение между газовите и течните фази. Като цяло, ниският молекулярен активен агент е лесен за пяна, високомолекулярният активен агент има по -малко пяна, миристатното жълто има по -голямо свойство на пяна, а натриевият стеарат има най -лошото свойство на пенообразуване. Анионният активен агент има по-добро свойство на пенообразуване и стабилност на пяната от неионния активен агент, като натриев алкилбензен сулфонат има силно пенообразно свойство. Често използваните стабилизатори на пяна включват алифатен амид на алкохол, карбоксиметил целулоза и др. Инхибиторите на пяната включват мастна киселина, естер на мастни киселини, полиетер и др. И други неионни повърхностно активни вещества.
Класификация на повърхностноактивни вещества
Повърхностноактивните вещества могат да бъдат разделени на анионни повърхностноактивни вещества, неионни повърхностноактивни вещества, зитерионични повърхностноактивни вещества и катионни повърхностноактивни вещества въз основа на характеристиките на молекулната им структура.
Анионно повърхностно активно вещество
Сулфонат
Общите активни агенти от този тип включват натриев линеен алкилбензенсулфонат и натриев алфа олефин сулфонат. Натриев линеен алкилбензенсулфонат, известен още като LAS или ABS, е бял или бледожълт прах или твърда люспа с добра разтворимост в сложни повърхностно активни вещества. Той е сравнително стабилен за алкали, разредена киселина и твърда вода. Обикновено се използва в течност за миене на съдове (препарат за миене на съдове) и течен препарат за пране, той обикновено не се използва в шампоан и рядко се използва в душ гел. При препарат за миене на съдове, неговата доза може да отчита около половината от общото количество повърхностноактивни вещества, а действителният диапазон на регулиране на съотношението му в течните перилни препарати е сравнително широк. Типична комбинирана система, използвана при препарат за миене на съдове, е тройната система "LAS (линеен алкилбензенсулфонат натрий) - AES (алкохолен етер сулфат натрий) - FFA (алкилов амид на алкохол)". Изящните предимства на натриевия линеен алкилбензенсулфонат са добра стабилност, силна почистваща мощност, минимална вреда в околната среда и способността да бъдат биоразградени в безобидни вещества на ниска цена. Видният недостатък е, че е силно стимулиращо. Натриев алфа олефин сулфонат, известен още като AOS, е силно разтворим във вода и има добра стабилност в широк диапазон от стойности на pH. Сред сортовете на сулфонова киселина сол, производителността е по -добра. Изключителните предимства са добра стабилност, добра разтворимост на вода, добра съвместимост, ниско дразнене и идеално деградация на микробите. Той е един от основните повърхностноактивни вещества, често използвани в шампоан и душ гел. Недостатъкът му е, че е сравнително скъп.
Сулфат
Общите активни агенти от този тип включват натриев мастен алкохол полиоксиетилен етер сулфат и натриев додецил сулфат.
Натриев мастен алкохол полиоксиетилен етер сулфат, известен също като AES или натриев алкохолен етер сулфат.
Лесен за разтваряне във вода, той може да се използва в шампоан, душ гел, течен препарат за миене на съдове (препарат за миене на съдове) и течен препарат за пране. Разтворимостта на водата е по -добра от натриевия додецил сулфат и може да се приготви във всяка част от прозрачния воден разтвор при стайна температура. Прилагането на натриев алкилбензенсулфонат в течните почистващи препарати е по -обширно и има по -добра съвместимост от това на права верижна алкилбензенсулфонат; Той може да бъде комплексиран с много повърхностноактивни вещества в двоични или множество форми, за да образува прозрачни водни разтвори. Изключителните предимства са ниско дразнене, добра разтворимост на вода, добра съвместимост и добри показатели за предотвратяване на сухота на кожата, напукване и грапавост. Недостатъкът е, че стабилността в киселинната среда е леко лоша, а мощността на почистване е по -ниска от натриевия линеен алкилбензенсулфонат и натриев додецил сулфат.
Натриев додецил сулфат, известен още като AS, K12, натриев коциоил сулфат, и натриев лаурил сулфат развъден агент, е нечувствителен към алкалите и твърдата вода. Стабилността му при кисели условия е по -ниска от тази на общите сулфати и близка до тази на мастния алкохол полиоксиетилен етер сулфат. Лесно се разгражда и има минимална вреда в околната среда. Когато се използва в течни почистващи препарати, киселинността не трябва да е твърде висока; Използването на етаноламин или амониеви соли в шампоан и измиване на тялото може не само да увеличи стабилността на киселината, но и да помогне за намаляване на дразненето. С изключение на добрата си способност за пенообразуване и силната почистваща сила, работата му в други аспекти не е толкова добра, колкото тази на натриевия алкохолен етер сулфат. Цената на обикновените анионни повърхностноактивни вещества обикновено е по -висока.
Катионно повърхностно активно вещество
В сравнение с различни видове повърхностноактивни вещества, катионните повърхностноактивни вещества имат най -забележителния ефект на регулиране и най -силния бактерициден ефект, въпреки че имат недостатъци като лоша мощност на почистване, лоша способност за пенообразуване, лоша съвместимост, висока раздразнителност и висока цена. Катионните повърхностноактивни вещества не са пряко съвместими с анионни повърхностноактивни вещества и могат да се използват само като кондициониращи агенти или фунгициди. Катионните повърхностноактивни вещества обикновено се използват като спомагателни повърхностно активни вещества в течни почистващи препарати (като незначителен компонент за кондициониране в състава) за продукти с по -висок клас, главно за шампоан. Като компонент на регулиращ агент, той не може да бъде заменен от други видове повърхностноактивни вещества в шампоан с течен детергент от висок клас.
Общите видове катионни повърхностноактивни вещества включват хексадецилтриметиламониев хлорид (1631), октадецилтриметиламониев хлорид (1831), катионен гуар дъвка (С-14 сек), катионен пантенол, катионен силикон, додецил диметил амин (OB-2), и т.н.
Zwitterionic повърхностно активно вещество
Биполярните повърхностноактивни вещества се отнасят до повърхностноактивни вещества, които имат както анионни, така и катионни хидрофилни групи. Следователно, тези повърхностноактивни вещества проявяват катионни свойства в киселинни разтвори, анионни свойства в алкални разтвори и неионни свойства в неутрални разтвори. Биполярните повърхностноактивни вещества са лесно разтворими във вода, концентрирана киселина и алкални разтвори и дори в концентрирани разтвори на неорганични соли. Те имат добра устойчивост на твърда вода, ниско дразнене на кожата, добра мекота на тъканта, добри антистатични свойства, добър бактерициден ефект и добра съвместимост с различни повърхностноактивни вещества. Важните видове амфотерични повърхностноактивни вещества включват додецил диметил бетаин и карбоксилат имидазолин.
Неионно повърхностно активно вещество
Неионните повърхностноактивни вещества имат добри свойства като разтваряне, промиване, антистатично, ниско дразнене и дисперсия на калциев сапун; Приложимият диапазон на рН е по -широк от този на общите йонни повърхностно активни вещества; С изключение на свойствата на замърсяване и разпенване, други свойства често превъзхождат общите анионни повърхностноактивни вещества. Добавянето на малко количество неионно повърхностно активно вещество към йонното повърхностно активно вещество може да увеличи повърхностната активност на системата (в сравнение между същото съдържание на активно вещество). Основните сортове включват алкилови амиди на алкохол (FFA), мастни алкохолни полиоксиетиленови етери (AE) и алкилфенолни полиоксиетиленови етери (APE или OP).
Амидите на алкилови алкохол (FFA) са клас неионни повърхностноактивни вещества с превъзходна производителност, широки приложения и висока честота на употреба, често използвани в различни течни почистващи препарати. В течните почистващи препарати често се използва в комбинация с амиди, със съотношение „2: 1“ и „1.5: 1“ (амид амид на алкил: амид). Амидите на алкилови алкохол могат да се използват в обикновено леко кисели и алкални почистващи препарати и са най -евтиното разнообразие от неионни повърхностноактивни вещества.
Прилагане на повърхностноактивни вещества
С развитието на науката и технологиите, особено напредъкът на химическата индустрия и навлизането на свързани дисциплини, ролята и прилагането на повърхностноактивните вещества стават все по-широко разпространени и задълбочени. От добива на минерали и развитието на енергия, до ефектите на клетките и ензимите, могат да се намерят следите на ПАВ. В наши дни прилагането на повърхностноактивни вещества не се ограничава до почистващите препарати, почистващите паста за зъби, козметичните емулгатори и други ежедневни химически индустрии, но се разпространи в други производствени области като нефтохимикали, развитие на енергия и фармацевтична промишленост.
Извличане на масло
При извличането на масло използването на разредени водни разтвори на повърхностноактивни вещества или концентрирани смесени разтвори на повърхностноактивни вещества с масло и вода може да увеличи възстановяването на суровия нефт с 15% до 20%. Поради способността на повърхностноактивните вещества да намаляват вискозитета на разтвора, те се използват по време на сондиране за намаляване на вискозитета на суровия нефт и намаляване или предотвратяване на инциденти с пробиване. Освен това може да направи стари кладенци, които вече не пръскат маслото да пръскат.
Развитие на енергията
Повърхностноактивните вещества също могат да допринесат за развитието на енергията. В настоящото положение на повишаването на цените на петрола в света и тесните източници на петрол, развитието на горива, смесени от нефтени въглища, има дълбоко значение. Добавянето на повърхностноактивни вещества към процеса може да доведе до нов тип гориво с висока течността, което може да замени бензина като източник на енергия. Добавянето на емулгатори към бензин, дизел и тежко масло не само спестява източници на масло, но също така подобрява топлинната ефективност и намалява замърсяването на околната среда. Следователно повърхностноактивните вещества имат дълбоко значение за развитието на енергията.
Текстилна индустрия
Прилагането на повърхностноактивни вещества в текстилната индустрия има дълга история. Синтетичните влакна имат недостатъци като грапавост, недостатъчна пухкавост, чувствителност към електростатична адсорбция на прах и лошо усвояване на влагата и усещане за ръка в сравнение с естествените влакна. Ако се лекуват със специализирани повърхностноактивни вещества, тези дефекти в синтетичните влакна могат да бъдат значително подобрени. Повърхностноактивните вещества също се използват като омекотители, антистатични агенти, намокрящи и проникващи агенти и емулгатори в индустрията за печат и боядисване на текстил. Прилагането на повърхностноактивни вещества в индустрията за печат и боядисване на текстил е много широко.
Почистване на метали
По отношение на почистването на металите, традиционните разтворители включват органични разтворители като бензин, керосин и въглероден тетрахлорид. Според съответните статистически данни, количеството бензин, използван за почистване на метални части в Китай, е до 500000 тона годишно. Агентите за почистване на метална основа на водната основа, формулирани с повърхностноактивни вещества, могат да спестят енергия. Според изчисленията, един тон метален почистващ агент може да замени 20 тона бензин, а един тон суровина от петрол може да се използва за производството на 4 тона метално почистващо средство, което показва, че повърхностноактивните вещества имат дълбоко значение в енергийното опазване. Метални агенти за почистване с външни повърхностноактивни вещества също имат характеристиките на това, че са нетоксични, незапалими, без замърсяване на околната среда и гарантиране на безопасността на работниците. Този тип метални почистващи агенти е широко използван за почистване на различни видове метални компоненти като аерокосмически двигатели, самолети, лагери и др.
Хранителна промишленост
В хранителната индустрия повърхностноактивните вещества са многофункционални добавки, използвани при производството на храна. Повърхностноактивните вещества на храните имат отлични емулгиращи ефекти, намокряне, анти залепване, запазване и флокулация. Поради специалния ефект на добавката, той може да направи сладкиши хрупкави, пяна от пяна, мека хляб и равномерно диспергиране и емулгиране на суровини като изкуствено масло, майонеза и сладолед, което има уникални ефекти върху подобряването на производствения процес и вътрешното качество на продуктите.
Селскостопанските пестициди са емулсионни течности, които поради повърхностното напрежение на течността имат недостатъка да бъдат трудни за разпространение, когато се напръскат върху листата на растенията. Ако към разтвора на пестицида се добави повърхностно активно вещество, ПАВ може да намали повърхностното напрежение на течността, тоест лосионът губи своята повърхностна активност, а лосионът за пестициди ще бъде лесно разпространен върху повърхността на листата, така че неговият инсектициден ефект ще бъде по -добър.
Време за публикация: октомври-09-2024