Основните ни продукти: Амино силикон, блоков силикон, хидрофилен силикон, всички техни силиконови емулсии, подобрител на устойчивостта на триене при омокряне, водоотблъскващ (без флуор, въглерод 6, въглерод 8), химикали за измиване на дезинфектанти (ABS, ензими, протектор за спандекс, препарат за отстраняване на манган), Основни страни за износ: Индия, Пакистан, Бангладеш, Турция, Индонезия, Узбекистан и др.

 

Индустриалният мононатриев глутамат, известен още като повърхностноактивно вещество, е вид вещество, което, когато се добави в малки количества, може значително да намали повърхностното напрежение на разтворителя (обикновено вода) и да промени междуфазовото състояние на системата. Когато достигне определена концентрация, той образува мицели в разтвора. Следователно, той произвежда омокрящи или противоомокрящи, емулгиращи и деемулгиращи, разпенващи или обезпеняващи, солюбилизиращи, промиващи и други ефекти, за да отговори на изискванията на практическите приложения. Мононатриевият глутамат, като умами вещество, е повсеместен в нашата диета и ежедневие. В промишленото производство повърхностноактивните вещества са вещества, подобни на мононатриевия глутамат, които не изискват големи количества и могат да имат чудодейни ефекти. Тези вещества са известни като повърхностноактивни вещества.

 

Въведение в повърхностноактивните вещества

 

Повърхностноактивните вещества имат цвитерйонна молекулярна структура: единият край е хидрофилна група, съкратено хидрофилна група, известна още като олеофобна или олеофобна група, която може да разтваря повърхностноактивните вещества във вода като мономери. Хидрофилните групи често са полярни групи, които могат да бъдат карбоксилни групи (-COOH), сулфонови киселинни групи (-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, съкратено 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 се разделят на йонни повърхностноактивни вещества (включително катионни и анионни повърхностноактивни вещества), нейонни повърхностноактивни вещества, амфотерни повърхностноактивни вещества, композитни повърхностноактивни вещества и други повърхностноактивни вещества.

В разтвор на повърхностноактивно вещество, когато концентрацията му достигне определена стойност, молекулите му образуват различни подредени комбинации, наречени мицели. Мицелизацията или образуването на мицели е основно свойство на разтворите на повърхностноактивни вещества и някои важни междуфазови явления са свързани с образуването на мицели. Концентрацията, при която повърхностноактивните вещества образуват мицели в разтвора, се нарича критична мицелна концентрация (КМК). Мицелите не са фиксирани сферични форми, а по-скоро изключително неправилни и динамично променящи се форми. При определени условия повърхностноактивните вещества могат да проявяват и обратно мицелно състояние.

 

Основните фактори, влияещи върху критичната концентрация на мицели

 

Структура на повърхностноактивните вещества
Добавяне и видове добавки
Влиянието на температурата

 

Взаимодействие между повърхностноактивни вещества и протеини

 

Протеините съдържат неполярни, полярни и заредени групи и много амфифилни молекули могат да взаимодействат с протеините 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 протеините също са различни. Съществуват предимно електростатични и хидрофобни взаимодействия между протеините и повърхностноактивните вещества (ПС), докато взаимодействието между йонните повърхностноактивни вещества и протеините се дължи главно на електростатичното взаимодействие на полярните групи и хидрофобното взаимодействие на хидрофобните въглерод-водородни вериги, които се свързват съответно с полярните и хидрофобните части на протеините, образувайки ПС комплекси. Нейоногенните повърхностноактивни вещества взаимодействат с протеините главно чрез хидрофобни сили и взаимодействието между техните хидрофобни вериги и хидрофобните групи на протеините може да окаже известно влияние върху структурата и функцията на повърхностноактивните вещества и протеините. Следователно, видът, концентрацията и системната среда на повърхностноактивните вещества определят дали те стабилизират или дестабилизират протеините, агрегират или диспергират.

 

HLB стойност на повърхностноактивното вещество

 

За да проявят уникална междуфазова активност, повърхностноактивните вещества трябва да поддържат определен баланс между хидрофобните и хидрофилните групи. HLB (Хидрофилен липофилен баланс) е стойността на хидрофилния олеофилен баланс на повърхностноактивните вещества, която е индикатор за хидрофилните и хидрофобните свойства на повърхностноактивните вещества.

HLB стойността е относителна стойност (между 0 и 40), като например парафинов восък със HLB стойност = 0 (без хидрофилна група), полиоксиетилен със HLB стойност 20 и SDS със силна хидрофилност със HLB стойност 40. HLB стойността може да се използва като ориентир за избор на повърхностноактивни вещества. Колкото по-висока е HLB стойността, толкова по-добра е хидрофилността на повърхностноактивното вещество; колкото по-малка е HLB стойността, толкова по-лоша е хидрофилността на повърхностноактивното вещество.
Основната функция на повърхностноактивните вещества

 

Емулгиращ ефект

Поради високото повърхностно напрежение на маслото във водата, когато маслото се пусне във водата и се разбърка енергично, то се раздробява на фини перли и се смесва помежду си, за да се образува емулсия, но разбъркването спира и слоевете се наслагват отново. Ако се добави повърхностноактивно вещество и се разбърка енергично, но не е лесно да се раздели дълго време след спиране, това е емулгиране. Причината е, че хидрофобността на маслото е обградена от хидрофилните групи на активното вещество, образувайки насочено привличане и намалявайки работата, необходима за дисперсията на маслото във водата, което води до добро емулгиране на маслото.

 

Омокрящ ефект

Често по повърхността на частите има слой от восък, грес или подобно на котлен камък вещество, които са хидрофобни. Поради замърсяването с тези вещества, повърхността на частите не се омокря лесно от вода. Когато към водния разтвор се добавят повърхностноактивни вещества, водните капчици върху частите лесно се разпръскват, което значително намалява повърхностното напрежение на частите и постига целта на омокряне.

 

Ефект на солюбилизация

След добавяне на повърхностноактивни вещества към маслени вещества, те могат само да се „разтворят“, но това разтваряне може да се случи само когато концентрацията на повърхностноактивните вещества достигне критичната концентрация на колоидите, а разтворимостта се определя от обекта и свойствата на разтварянето. По отношение на солюбилизиращия ефект, дългите хидрофобни генни вериги са по-силни от късите вериги, наситените вериги са по-силни от ненаситените вериги, а солюбилизиращият ефект на нейонните повърхностноактивни вещества като цяло е по-значителен.

 

Диспергиращ ефект

Твърдите частици, като прах и мръсотия, са склонни да се събират и лесно да се утаяват във водата. Молекулите на повърхностноактивните вещества могат да разделят агрегатите на твърдите частици на малки частици, което им позволява да се диспергират и суспендират в разтвор, насърчавайки равномерното разпръскване на твърдите частици.

 

Пяно действие

Образуването на пяна се дължи главно на насочената адсорбция на активното вещество и намаляването на повърхностното напрежение между газовата и течната фаза. Обикновено нискомолекулното активно вещество се разпенва лесно, високомолекулното активно вещество образува по-малко пяна, миристатното жълто има по-високи пенообразуващи свойства, а натриевият стеарат има най-лоши пенообразуващи свойства. Анионното активно вещество има по-добри пенообразуващи свойства и стабилност на пяната в сравнение с нейонните активни вещества, като например натриевият алкилбензен сулфонат, който има силни пенообразуващи свойства. Често използваните стабилизатори на пяна включват алифатен алкохолен амид, карбоксиметилцелулоза и др. Инхибиторите на пяна включват мастни киселини, естери на мастни киселини, полиетери и др., както и други нейонни повърхностноактивни вещества.

 

Класификация на повърхностноактивните вещества

 

Повърхностноактивните вещества могат да бъдат разделени на анионни повърхностноактивни вещества, нейонни повърхностноактивни вещества, цвитерйонни повърхностноактивни вещества и катионни повърхностноактивни вещества въз основа на характеристиките на тяхната молекулна структура.

 

Анионно повърхностно активно вещество

Сулфонат
Често срещани активни агенти от този тип включват натриев линеен алкилбензенсулфонат и натриев алфа-олефин сулфонат. Натриевият линеен алкилбензенсулфонат, известен също като LAS или ABS, е бял или бледожълт прах или люспесто твърдо вещество с добра разтворимост в сложни повърхностноактивни системи. Той е относително стабилен към основи, разредени киселини и твърда вода. Често използван в течности за миене на съдове (препарати за миене на съдове) и течни перилни препарати, той обикновено не се използва в шампоани и рядко се използва в душ гелове. В препаратите за миене на съдове дозировката му може да представлява около половината от общото количество повърхностноактивни вещества, а действителният диапазон на регулиране на съотношението му в течните перилни препарати е относително широк. Типична комбинирана система, използвана в препаратите за миене на съдове, е тройната система „LAS (линеен алкилбензенсулфонат натрий) - AES (алкохол етер сулфат натрий) - FFA (алкил алкохол амид)“. Известните предимства на натриевия линеен алкилбензенсулфонат са добра стабилност, силна почистваща сила, минимално увреждане на околната среда и способност за биоразграждане до безвредни вещества на ниска цена. Известният недостатък е, че е силно стимулиращ. Натриевият алфа-олефин сулфонат, известен още като AOS, е силно разтворим във вода и има добра стабилност в широк диапазон от pH стойности. Сред видовете соли на сулфоновата киселина, производителността е по-добра. Изключителните предимства са добра стабилност, добра разтворимост във вода, добра съвместимост, ниско дразнене и идеално микробно разграждане. Той е едно от основните повърхностноактивни вещества, често използвани в шампоани и душ гелове. Недостатъкът му е, че е сравнително скъп.

 

Сулфат
Често срещани 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 алкохол етер сулфат.

Лесно се разтваря във вода и може да се използва в шампоан, душ гел, течен препарат за миене на съдове и течен препарат за пране. Разтворимостта във вода е по-добра от тази на натриевия додецил сулфат и може да се приготви във всякаква пропорция прозрачен воден разтвор при стайна температура. Приложението на натриевия алкилбензенсулфонат в течните препарати е по-широкообхватно и има по-добра съвместимост от това на алкилбензенсулфоната с права верига; може да се комплексира с много повърхностноактивни вещества в бинарни или множествени форми, за да образува прозрачни водни разтвори. Изключителните предимства са ниско дразнене, добра разтворимост във вода, добра съвместимост и добро представяне при предотвратяване на сухота, напукване и грапавост на кожата. Недостатъкът е, че стабилността в киселинна среда е малко по-ниска, а почистващата сила е по-ниска от тази на натриевия линеен алкилбензенсулфонат и натриевия додецил сулфат.

Натриевият додецилсулфат, известен още като AS, K12, натриев кокоил сулфат и натриев лаурил сулфат, е нечувствителен към алкали и твърда вода. Стабилността му в киселинни условия е по-ниска от тази на обикновените сулфати и близка до тази на мастния алкохол полиоксиетилен етер сулфат. Той е лесно разградим и има минимални вредни последици за околната среда. Когато се използва в течни детергенти, киселинността не трябва да бъде твърде висока; използването на етаноламин или амониеви соли в шампоани и душ гелове може не само да увеличи киселинната стабилност, но и да помогне за намаляване на дразненето. Освен добрата си способност за образуване на пяна и силната почистваща сила, неговите характеристики в други аспекти не са толкова добри, колкото тези на натриевия алкохол 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-изразен регулиращ ефект и най-силен бактерициден ефект, въпреки че имат недостатъци като слаба почистваща способност, слаба способност за образуване на пяна, лоша съвместимост, висока раздразнителност и висока цена. Катионните повърхностноактивни вещества не са директно съвместими с анионните повърхностноактивни вещества и могат да се използват само като кондициониращи агенти или фунгициди. Катионните повърхностноактивни вещества обикновено се използват като спомагателни повърхностноактивни вещества в течни детергенти (като второстепенен кондициониращ компонент във формулировките) за продукти от по-висок клас, главно за шампоани. Като коригиращ компонент, те не могат да бъдат заменени от други видове повърхностноактивни вещества във висок клас течни детергентни шампоани.

Често срещани видове катионни повърхностноактивни вещества включват хексадецилтриметиламониев хлорид (1631), октадецилтриметиламониев хлорид (1831), катионна гуарова гума (C-14S), катионен пантенол, катионно силиконово масло, додецил диметил амин оксид (OB-2) и др.

 

Цвитерйонно 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 нейонни свойства в неутрални разтвори. Биполярните повърхностноактивни вещества са лесно разтворими във вода, концентрирани киселинни 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 тъканите, добри антистатични свойства, добър бактерициден ефект и добра съвместимост с различни повърхностноактивни вещества. Важни видове амфотерни повърхностноактивни вещества включват додецил диметил бетаин и карбоксилат имидазолин.

 

Нейоногенно повърхностно активно вещество

Нейонните повърхностноактивни вещества имат добри свойства като солюбилизация, измиване, антистатичност, ниско дразнене и дисперсия на калциев сапун; Приложимият диапазон на pH е по-широк от този на общите йонни повърхностноактивни вещества; С изключение на свойствата за замърсяване и образуване на пяна, други свойства често превъзхождат общите анионни повърхностноактивни вещества. Добавянето на малко количество нейонно повърхностноактивно вещество към йонното повърхностноактивно вещество може да увеличи повърхностната активност на системата (в сравнение със същото съдържание на активно вещество). Основните разновидности включват алкилови алкохолни амиди (FFA), полиоксиетиленови етери на мастни алкохоли (AE) и алкилфенолполиоксиетиленови етери (APE или OP).

Алкиловите алкохолни амиди (FFA) са клас нейонни повърхностноактивни вещества с превъзходна производителност, широко приложение и висока честота на употреба, често използвани в различни течни детергенти. В течните детергенти често се използват в комбинация с амиди, със съотношение "2:1" и "1,5:1" (алкилов алкохолен амид:амид). Алкиловите алкохолни амиди могат да се използват в леко киселинни и алкални детергенти и са най-евтиният вид нейонни повърхностноактивни вещества.

 

Приложение на повърхностноактивни вещества

С развитието на науката и технологиите, особено с напредъка на химическата промишленост и проникването на свързани дисциплини, ролята и приложението на повърхностноактивните вещества стават все по-широко разпространени и задълбочени. От добива на минерали и развитието на енергетиката до въздействието върху клетките и ензимите, могат да бъдат открити следи от повърхностноактивни вещества. В днешно време приложението на повърхностноактивните вещества не се ограничава само до почистващи препарати за детергенти, почистващи препарати за пасти за зъби, козметични емулгатори и други ежедневни химически индустрии, а се е разпространило и в други производствени области като нефтохимикали, енергетика и фармацевтична промишленост.

 

Добив на масло
При добива на нефт, използването на разредени водни разтвори на повърхностноактивни вещества или концентрирани смесени разтвори на повърхностноактивни вещества с нефт и вода може да увеличи добива на суров петрол с 15% до 20%. Поради способността на повърхностноактивните вещества да намаляват вискозитета на разтвора, те се използват по време на сондиране, за да намалят вискозитета на суровия петрол и да намалят или предотвратят инциденти при сондиране. Това може също така да доведе до повторно пръскане на стари кладенци, които вече не пръскат нефт.

Развитие на енергетиката
Повърхностноактивните вещества също могат да допринесат за развитието на енергетиката. В настоящата ситуация на покачващи се световни цени на петрола и труднодостъпни петролни източници, разработването на смесени горива от петрол и въглища е от огромно значение. Добавянето на повърхностноактивни вещества към процеса може да доведе до нов вид гориво с висока течливост, което може да замени бензина като източник на енергия. Добавянето на емулгатори към бензин, дизел и тежко масло не само спестява петролни източници, но също така подобрява топлинната ефективност и намалява замърсяването на околната среда. Следователно, повърхностноактивните вещества имат голямо значение за развитието на енергетиката.

Текстилна промишленост
Приложението на повърхностноактивни вещества в текстилната промишленост има дълга история. Синтетичните влакна имат недостатъци като грапавост, недостатъчна пухкавост, чувствителност към електростатична адсорбция на прах и лошо абсорбиране на влага и усещане при допир в сравнение с естествените влакна. Ако се третират със специализирани повърхностноактивни вещества, тези дефекти в синтетичните влакна могат значително да се подобрят. Повърхностноактивните вещества се използват също като омекотители, антистатични агенти, омокрящи и проникващи агенти и емулгатори в текстилната печатарска и боядисваща промишленост. Приложението на повърхностноактивните вещества в текстилната печатарска и боядисваща промишленост е много широко.

Почистване на метал
По отношение на почистването на метал, традиционните разтворители включват органични разтворители като бензин, керосин и тетрахлорметан. Според съответната статистика, количеството бензин, използван за почистване на метални части в Китай, достига 500 000 тона годишно. Почистващите препарати за метал на водна основа, формулирани с повърхностноактивни вещества, могат да спестят енергия. Според изчисленията, един тон почистващ препарат за метал може да замени 20 тона бензин, а един тон петролна суровина може да се използва за производството на 4 тона почистващ препарат за метал, което показва, че повърхностноактивните вещества имат голямо значение за пестенето на енергия. Почистващите препарати за метал с външни повърхностноактивни вещества също така имат характеристиките да бъдат нетоксични, незапалими, да не замърсяват околната среда и да гарантират безопасността на работниците. Този вид почистващ препарат за метал се използва широко за почистване на различни видове метални компоненти, като например аерокосмически двигатели, самолети, лагери и др.

Хранително-вкусовата промишленост
В хранително-вкусовата промишленост повърхностноактивните вещества са многофункционални добавки, използвани в производството на храни. Хранителните повърхностноактивни вещества имат отлични емулгиращи, омокрящи, незалепващи, консервиращи и флокулиращи свойства. Благодарение на специалния адитивен ефект, те могат да направят сладкишите хрупкави, храните на пяна да се разпенват, хлябът да се меки, както и да разпределят и емулгират равномерно суровини като изкуствено масло, майонеза и сладолед, което има уникален ефект върху подобряването на производствения процес и вътрешното качество на продуктите.

Селскостопанските пестициди са емулсионни течности, които поради повърхностното си напрежение имат недостатъка да са трудни за разнасяне при пръскане върху листата на растенията. Ако към пестицидния разтвор се добави повърхностно активно вещество, то може да намали повърхностното напрежение на течността, т.е. лосионът губи повърхностната си активност и пестицидният лосион ще се разнася лесно по повърхността на листата, така че инсектицидният му ефект ще бъде по-добър.