Abstrakt: Diskutuje o funkcích povrchově aktivních látek, jako je smáčení, dispergace, emulgace, solubilizace, pěnění, odpěňování, praní a dekontaminace atd., Zavedení klasifikace povrchově aktivních látek a zavedení několika běžně používaných povrchových látek. A role v kosmetice, detergentech, medicíně, jídle. Je popsán vývojový trend povrchově aktivních látek.

1. Klasifikace povrchově aktivních látek

Existuje mnoho způsobů klasifikace povrchově aktivních látek, které se klasifikují podle zdroje povrchově aktivních látek. Povrchově aktivní látky se obvykle dělí do tří kategorií: syntetické povrchově aktivní látky, přírodní povrchově aktivní látky a biologické povrchově aktivní látky.

Povrchově aktivní látky lze rozdělit do čtyř kategorií: aniontové, kationtové, zwitteriontové a neiontové podle typu iontů generovaných hydrofilní skupinou. Běžně používané povrchově aktivní látky, jejichž hydrofobní báze je uhlovodíková skupina, mohou také v molekule obsahovat prvky, jako je kyslík, dusík, síra, chlor, brom a jod, a nazývají se uhlovodíkové povrchově aktivní látky nebo běžné povrchově aktivní látky. Povrchově aktivní látky obsahující fluor, křemík, fosfor a bór se nazývají speciální povrchově aktivní látky. Zavedení fluoru, křemíku, fosforu, boru a dalších prvků dává povrchově aktivním látkám jedinečnější a vynikající výkon. Povrchově aktivní látky obsahující fluor jsou jednou z nejdůležitějších odrůd speciálních povrchově aktivních látek.

2. Hlavní role povrchově aktivních látek

(1) Emulgace: Kvůli vysokému povrchovému napětí oleje ve vodě, když olej kape do vody, intenzivně promíchejte, olej se rozdrtí na jemné kuličky a smíchá se do emulze, ale míchání se zastaví a znovu vrstvy. Pokud přidáte povrchově aktivní látku a energicky ji promícháte, nebude snadné ji dlouho po zastavení oddělit, což je emulgace. Důvodem je to, že hydrofobnost oleje je obklopena hydrofilní skupinou aktivního činidla, vytváří směrovou přitažlivost, snižuje práci potřebnou pro disperzi oleje ve vodě a zajišťuje dobrou emulgaci oleje. Na

(2) Smáčecí účinek: K povrchu dílu je často připojena vrstva vosku, mastnoty nebo šupinatého materiálu, která je hydrofobní. Kvůli znečištění těchto látek nelze povrch dílů snadno smočit vodou. Když se do vodného roztoku přidají povrchově aktivní látky, kapičky vody na dílech se snadno rozptýlí, což výrazně snižuje povrchové napětí dílů a dosahuje účelu smáčení. Na

(3) Solubilizace: olejové látky mohou být po přidání povrchově aktivních látek „rozpuštěny“, k tomuto rozpuštění však může dojít pouze tehdy, když koncentrace povrchově aktivní látky dosáhne kritické koncentrace koloidu. Rozpustnost je založena na objektu solubilizace a záleží na povaze. Z hlediska solubilizace je dlouhý uhlovodíkový řetězec hydrofobního genu silnější než krátký uhlovodíkový řetězec, nasycený uhlovodíkový řetězec je silnější než nenasycený uhlovodíkový řetězec a solubilizační účinek neiontových povrchově aktivních látek je obecně významnější. Na

(4) Disperzní účinek: pevné částice, jako jsou částice prachu a nečistot, se relativně snadno agregují a snadno se usazují ve vodě. Molekuly povrchově aktivních látek mohou rozdělit agregáty pevných částic na jemné částice, které jsou dispergovány a suspendovány v roztoku. Hrajte roli při podpoře rovnoměrného rozptylu pevných částic. (5) Pěnový efekt: Tvorbou pěny je hlavně směrová adsorpce účinné látky, která je způsobena snížením povrchového napětí mezi plynnou a kapalnou fází. Obecně jsou nízkomolekulární aktivní látky snadno pěnitelné, vysokomolekulární aktivní látky mají méně pěny, žlutá kyselina myristová má nejvyšší pěnivé vlastnosti a stearát sodný má nejhorší pěnivé vlastnosti. Aniontové aktivní látky mají lepší pěnivé vlastnosti a stabilitu pěny než neiontové. Například alkylbenzensulfonát sodný má silné pěnivé vlastnosti. Mezi běžně používané stabilizátory pěny patří amidy mastných alkoholů, karboxymethylcelulóza atd. A inhibitory pěny zahrnují mastné kyseliny, estery mastných kyselin, polyethery atd. A další neiontové povrchově aktivní látky.

3 Aplikace povrchově aktivní látky

Aplikaci povrchově aktivních látek lze rozdělit na civilní a průmyslové aplikace. Podle údajů se dvě třetiny civilních povrchově aktivních látek používají v produktech osobní ochrany; syntetické detergenty jsou jedním z největších spotřebitelských trhů s povrchově aktivními látkami. Mezi produkty patří prací prášek, tekuté prací prostředky, prací prostředky a různé výrobky pro domácnost. Čisticí prostředky a prostředky osobní ochrany, jako jsou: šampon, kondicionér, krém na vlasy, gel na vlasy, krém, tonik, čisticí prostředek na obličej atd. Průmyslové povrchově aktivní látky jsou součtem povrchově aktivních látek používaných v různých průmyslových oborech jiných než civilní povrchově aktivní látky. Jeho aplikační oblasti zahrnují textilní průmysl, kovopriemysl, barvy, barvy, průmysl pigmentů, průmysl plastových pryskyřic, potravinářský průmysl, papírenský průmysl, kožedělný průmysl, průzkum ropy, průmysl stavebních materiálů, těžební průmysl, energetický průmysl atd. Několik aspektů je popsáno níže .

3.1.1 Povrchově aktivní látka v kosmetice

Povrchově aktivní látky jsou široce používány v různých kosmetických přípravcích, jako jsou emulgátory, penetranty, čisticí prostředky, změkčovadla, smáčedla, baktericidy, dispergátory, solubilizátory, antistatické látky, barvy na vlasy atd. V kosmetice se nejčastěji používají neiontové povrchově aktivní látky, protože nejsou dráždivé a jsou snadno kompatibilní s ostatními komponenty. Obecně se jedná o estery a polyethery mastných kyselin.

3.1.2 Požadavky kosmetiky na povrchově aktivní látky

Složení kosmetických přípravků je různorodé a složité. Kromě ropných a vodních surovin patří do vícefázového disperzního systému také různé funkční povrchově aktivní látky, konzervační látky, příchutě a pigmenty atd. S více a více kosmetickými formulacemi a funkčními požadavky se také zvyšuje rozmanitost povrchově aktivních látek používaných v kosmetice. Povrchově aktivní látky používané v kosmetice by neměly mít podráždění pokožky, žádné toxické vedlejší účinky a také splňovat požadavky na bezbarvost, nepříjemný zápach a vysokou stabilitu.

3.2 Aplikace povrchově aktivních látek v detergentech

Povrchově aktivní látky mají účinné čisticí a dezinfekční funkce a již dlouho se stávají nejdůležitější součástí čisticích prostředků. Povrchově aktivní látka je hlavní složkou detergentu. Interaguje s nečistotami a mezi nečistotami a pevným povrchem (jako je smáčení, prostupování, emulgace, solubilizace, disperze, pěnění atd.) A při použití mechanického míchání se získá mycí účinek. Nejčastěji používané a nejpoužívanější jsou aniontové a neiontové povrchově aktivní látky. Kationtové a amfoterní povrchově aktivní látky se používají pouze při výrobě určitých speciálních typů a funkcí detergentů. Mezi hlavní odrůdy patří LAS (s odkazem na alkylbenzensulfonát), AES (mastný alkohol polyoxyethylenethersulfát), MES (sůl mastné kyseliny s kyselinou α-sulfonovou), AOS (α-alkenylsulfonát), alkylpolyoxyethylenether, alkylfenolpolyoxyethylenether, mastné kyselý diethanolamin, typ aminokyseliny, typ betainu atd.

3.3 Aplikace povrchově aktivních látek v potravinářském průmyslu

3.3.1 Potravinové emulgátory a zahušťovadla Nejdůležitější úlohou povrchově aktivních látek v potravinářském průmyslu je působit jako emulgátory a zahušťovadla. Fosfolipidy jsou nejčastěji používanými emulgátory a stabilizátory. Kromě fosfolipidů jsou běžně používanými emulgátory glyceridy mastných kyselin S, zejména monoglycerid T, estery mastných kyselin a sacharosy, estery mastných kyselin a sorbitanů, estery propylenglykolů mastných kyselin, sójové fosfolipidy, arabská guma, kyselina alginová, kaseinát sodný, želatina a vaječný žloutek atd. Zahušťovadla jsou rozdělena do dvou kategorií: přírodní a chemicky syntetizovaná. Mezi přírodní zahušťovadla patří škrob, arabská guma, guarová guma, karagenan, pektin, agar a kyselina alginová vyrobená z rostlin a mořských řas. Existují také želatina, kasein a kaseinát sodný vyrobené ze zvířat a rostlin obsahujících bílkoviny. A xanthanová guma vyrobená z mikroorganismů. Nejběžněji používanými syntetickými zahušťovadly jsou sodná sůl karboxymethylcelulózy: @, propylenglykol alginát, kyselina glykolová a polyakrylát sodný, sodná sůl karboxymethylcelulózy, sodná sůl škrobového fosfátu, methylcelulóza a kyselina polyakrylová atd.

3.3.2 Potravinářské konzervanty Estery ramnózy mají určité antibakteriální, antivirové a anti-mykoplazmové vlastnosti. Estery sacharózy mají také větší inhibiční účinek na mikroorganismy, zejména grampozitivní bakterie vytvářející spory.

3.3.3 Potravinová dispergační činidla, pěnidla atd. Kromě toho, že se používají jako emulgátory a zahušťovadla při výrobě potravin, mohou se povrchově aktivní látky používat také jako dispergátory, smáčedla, pěnidla, odpěňovače, prostředky pro kontrolu krystalizace, Sterilizovat a prodloužit dobu konzervace potravin . Například přidání 0,2-0,3% sójových fosfolipidů při granulaci sušeného plnotučného mléka může zlepšit jeho hydrofilnost a dispergovatelnost a může být rychle rozpuštěno bez aglomerace během přípravy. Při výrobě koláčů a zmrzliny může mít přidání glycerolu mastné kyseliny a sacharosového tuku pěnivý účinek, který vede k produkci velkého počtu bublin. Při výrobě kondenzovaného mléka a sójových výrobků má přidání glycerol mastné kyseliny odpěňovací účinek.

3.3.4 Aplikace při extrakci a separaci pigmentů, vonných složek, biologicky aktivních složek a fermentovaných produktů

V posledních letech se povrchově aktivní látky také široce používají při extrakci a separaci přírodních složek v potravinách, jako jsou pigmenty, aromatické přísady, biologicky aktivní přísady a fermentované produkty.

3.4 Aplikace povrchově aktivních látek v oblasti medicíny

Povrchově aktivní látky mají funkci smáčení, emulgace, solubilizace atd., Takže se široce používají jako farmaceutické pomocné látky, zejména ve farmaceutické mikroemulzní technologii, která byla vyvinuta v posledních letech. Při syntéze léčiv lze použít povrchově aktivní látky jako katalyzátory fázového přenosu, které mohou změnit stupeň solvatace iontů, čímž se zvýší reaktivita iontů, reakce probíhá v heterogenním systému a výrazně se zlepší účinnost reakce. Povrchově aktivní látky se často používají jako solubilizátory a senzibilizátory při analýze, zejména ve farmaceutické fluorescenční spektroskopii. Pokud jde o dezinfekci kůže, dezinfekci ran nebo sliznic, dezinfekci nástrojů a dezinfekci prostředí před chirurgickým zákrokem ve farmaceutickém průmyslu, mohou povrchově aktivní látky silně interagovat s bakteriálními proteiny biofilmu, aby denaturovaly nebo ztratily svou funkci, a jsou používány jako široce používané baktericidy a dezinfekční prostředky.

4. Trend vývoje povrchově aktivních látek

Směr vývoje povrchově aktivních látek se projeví v následujících aspektech:

4.1 Návrat k přírodě;

4.2 Vyměňte škodlivé chemikálie;

4.3 Umyjte a používejte při pokojové teplotě;

4.4 Použití v tvrdé vodě bez přísad;

4.5 Ochrana životního prostředí, která dokáže účinně zpracovat odpadní kapalinu, odpadní vodu, prach atd. Povrchově aktivní látky;

4.6 Povrchově aktivní látky, které mohou účinně zlepšit využití minerálů, paliv a výrobu;

4.7 Multifunkční povrchově aktivní látky;

4.8 Povrchově aktivní látky připravené z průmyslového nebo městského odpadu na základě bioinženýrství;

4.9 Opětovné použití Vysoce účinná povrchově aktivní látka se synergickým účinkem vyrobená technologií formulace.