Samenvatting: bespreekt de functies van oppervlakteactieve stoffen, zoals bevochtigen, dispergeren, emulgeren, oplosbaar maken, schuimen, ontschuimen, wassen en decontaminatie, enz., De classificatie van oppervlakteactieve stoffen introduceren en verschillende veelgebruikte oppervlakteactieve stoffen introduceren. En de rol in cosmetica, wasmiddelen, medicijnen, voedsel. De ontwikkelingstrend van oppervlakte-actieve stoffen wordt beschreven.

1. Classificatie van oppervlakteactieve stoffen

Er zijn veel manieren om oppervlakteactieve stoffen te classificeren, die worden geclassificeerd op basis van de bron van oppervlakteactieve stoffen. Oppervlakteactieve stoffen worden gewoonlijk onderverdeeld in drie categorieën: synthetische oppervlakteactieve stoffen, natuurlijke oppervlakteactieve stoffen en biologische oppervlakteactieve stoffen.

Oppervlakteactieve stoffen kunnen worden onderverdeeld in vier categorieën: anionisch, kationisch, zwitterionisch en niet-ionisch volgens het type ionen dat door de hydrofiele groep wordt gegenereerd. Gewoonlijk gebruikte oppervlakte-actieve stoffen, waarvan de hydrofobe basis een koolwaterstofgroep is, kunnen ook elementen zoals zuurstof, stikstof, zwavel, chloor, broom en jodium in het molecuul bevatten, en worden koolwaterstof-oppervlakte-actieve stoffen of gewone oppervlakte-actieve stoffen genoemd. Oppervlakteactieve stoffen die fluor, silicium, fosfor en boor bevatten, worden speciale oppervlakteactieve stoffen genoemd. De introductie van fluor, silicium, fosfor, boor en andere elementen geeft oppervlakteactieve stoffen meer unieke en uitstekende prestaties. Fluorhoudende oppervlakteactieve stoffen zijn een van de belangrijkste varianten van speciale oppervlakteactieve stoffen.

2. De belangrijkste rol van oppervlakteactieve stoffen

(1) Emulgering: vanwege de hoge oppervlaktespanning van de olie in het water, wanneer de olie in het water wordt gedruppeld, krachtig roeren, de olie wordt fijngemalen tot fijne korrels en gemengd tot een emulsie, maar het roeren stopt en weer lagen. Als u een oppervlakteactieve stof toevoegt en krachtig roert, zal het na het stoppen niet gemakkelijk zijn om lange tijd te scheiden, wat emulgeren is. De reden is dat de hydrofobiciteit van de olie wordt omgeven door de hydrofiele groep van het actieve middel, waardoor een gerichte aantrekkingskracht wordt gevormd, waardoor het werk dat nodig is voor oliedispersie in water wordt verminderd en de olie goed wordt geëmulgeerd. Naar

(2) Bevochtigingseffect: er is vaak een laag was, vet of schilferig materiaal aan het oppervlak van het onderdeel bevestigd, die hydrofoob is. Door de vervuiling van deze stoffen is het oppervlak van de onderdelen niet gemakkelijk nat te maken met water. Wanneer oppervlakteactieve stoffen aan de waterige oplossing worden toegevoegd, worden de waterdruppels op de onderdelen gemakkelijk gedispergeerd, wat de oppervlaktespanning van de onderdelen aanzienlijk vermindert en het doel van bevochtiging bereikt. Naar

(3) Oplosbaarheid: olieachtige stoffen kunnen worden "opgelost" na toevoeging van oppervlakteactieve stoffen, maar dit oplossen kan alleen plaatsvinden wanneer de concentratie van de oppervlakteactieve stof de kritische concentratie van het colloïde bereikt. De oplosbaarheid is gebaseerd op het oplosbaarheidsobject en het hangt af van de aard. In termen van solubilisatie is de lange hydrofobe gen-koolwaterstofketen sterker dan de korte koolwaterstofketen, is de verzadigde koolwaterstofketen sterker dan de onverzadigde koolwaterstofketen, en is het solubilisatie-effect van niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen in het algemeen significanter. Naar

(4) Verspreidingseffect: vaste deeltjes zoals stof- en vuildeeltjes zijn relatief gemakkelijk samen te aggregeren en kunnen gemakkelijk in water worden bezonken. De moleculen van oppervlakteactieve stoffen kunnen de aggregaten van vaste deeltjes in fijne deeltjes verdelen, die worden gedispergeerd en gesuspendeerd in de oplossing. Speel een rol bij het bevorderen van de uniforme verspreiding van vaste deeltjes. (5) Schuimeffect: De vorming van schuim is voornamelijk de gerichte adsorptie van het actieve middel, die wordt veroorzaakt door de afname van de oppervlaktespanning tussen de gas- en vloeistoffase. In het algemeen zijn actieve stoffen met een laag molecuulgewicht gemakkelijk op te schuimen, actieve stoffen met een hoog molecuulgewicht hebben minder schuim, myristinezuurgeel heeft de hoogste schuimende eigenschappen en natriumstearaat heeft de slechtste schuimende eigenschappen. Anionogene actieve middelen hebben betere schuimeigenschappen en schuimstabiliteit dan niet-ionogene middelen. Natriumalkylbenzeensulfonaat heeft bijvoorbeeld sterk schuimende eigenschappen. Algemeen gebruikte schuimstabilisatoren omvatten vetalcoholamiden, carboxymethylcellulose, enz., En schuimremmers omvatten vetzuren, vetzuuresters, polyethers enz. En andere niet-ionische oppervlakte-actieve stoffen.

3 Toepassing van oppervlakteactieve stof

De toepassing van oppervlakteactieve stoffen kan worden onderverdeeld in civiele en industriële toepassingen. Volgens gegevens wordt tweederde van de civiele oppervlakteactieve stoffen gebruikt in persoonlijke beschermingsmiddelen; synthetische wasmiddelen zijn een van de grootste consumentenmarkten voor oppervlakteactieve stoffen. Producten zijn onder meer waspoeder, vloeibare wasmiddelen, afwasmiddelen en diverse huishoudelijke producten. Reinigingsproducten en persoonlijke beschermingsproducten zoals: shampoo, conditioner, haarcrème, haargel, lotion, toner, gezichtsreiniger, enz. Industriële oppervlakteactieve stoffen zijn de som van oppervlakteactieve stoffen die op verschillende industriële gebieden worden gebruikt, behalve oppervlakteactieve stoffen voor civiel gebruik. De toepassingsgebieden zijn onder meer de textielindustrie, metaalindustrie, verf, verf, pigmentindustrie, kunststofharsindustrie, voedingsindustrie, papierindustrie, leerindustrie, petroleumexploratie, bouwmaterialenindustrie, mijnbouw, energie-industrie, etc. Verschillende aspecten worden hieronder beschreven. .

3.1.1 Oppervlakteactieve stof in cosmetica

Oppervlakteactieve stoffen worden veel gebruikt in verschillende cosmetica als emulgatoren, penetranten, wasmiddelen, weekmakers, bevochtigers, bactericiden, dispergeermiddelen, oplosmiddelen, antistatische middelen, haarkleurmiddelen enz. Niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen worden het meest gebruikt in cosmetica omdat ze niet irriterend zijn en gemakkelijk compatibel met andere componenten. Over het algemeen zijn het vetzuuresters en polyethers.

3.1.2 De eisen aan cosmetica voor oppervlakteactieve stoffen

De samenstelling van cosmetische formuleringen is divers en complex. Naast olie- en watergrondstoffen zijn er ook verschillende functionele oppervlakteactieve stoffen, conserveermiddelen, smaakstoffen en pigmenten, enz., Die tot een meerfasig dispersiesysteem behoren. Met steeds meer cosmetische formuleringen en functionele vereisten, neemt ook de verscheidenheid aan oppervlakteactieve stoffen die in cosmetica worden gebruikt toe. Oppervlakteactieve stoffen die in cosmetica worden gebruikt, mogen geen huidirritatie of toxische bijwerkingen hebben en ook voldoen aan de eisen van kleurloosheid, geen onaangename geur en hoge stabiliteit.

3.2 Toepassing van oppervlakteactieve stoffen in detergentia

Oppervlakteactieve stoffen hebben een efficiënte reinigings- en desinfectiefunctie en zijn lange tijd het belangrijkste onderdeel van reinigingsproducten geworden. Oppervlakteactieve stof is het hoofdbestanddeel van wasmiddel. Het werkt samen met vuil en tussen vuil en vaste oppervlakken (zoals bevochtigen, doordringen, emulgeren, oplossen, dispergeren, schuimen, enz.) En door gebruik te maken van mechanisch roeren verkrijgt u het waseffect. De meest algemeen gebruikte en meest gebruikte zijn anionogene en niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen. Kationogene en amfotere oppervlakteactieve stoffen worden alleen gebruikt bij de productie van bepaalde speciale soorten en functies van wasmiddelen. De belangrijkste varianten zijn LAS (verwijzend naar alkylbenzeensulfonaat), AES (vetalcohol polyoxyethyleenethersulfaat), MES (α-sulfonzuurvetzuurzout), AOS (α-alkenylsulfonaat), Alkylpolyoxyethyleenether, alkylfenolpolyoxyethyleenether, vetzuur zuur diethanolamine, aminozuurtype, betaïne-type, enz.

3.3 Toepassing van oppervlakteactieve stoffen in de voedingsindustrie

3.3.1 Voedselemulgatoren en verdikkingsmiddelen De belangrijkste rol van oppervlakteactieve stoffen in de voedingsmiddelenindustrie is om als emulgatoren en verdikkingsmiddelen te werken. Fosfolipiden zijn de meest gebruikte emulgatoren en stabilisatoren. Naast fosfolipiden zijn veel gebruikte emulgatoren vetzuurglyceriden S, voornamelijk monoglyceride T, vetzuursucrose-esters, vetzuursorbitanesters, vetzuurpropyleenglycolesters, sojabonenfosfolipiden, arabische gom, alginezuur, natriumcaseïnaat, gelatine en eigeel etc. Verdikkingsmiddelen zijn onderverdeeld in twee categorieën: natuurlijk en chemisch gesynthetiseerd. Natuurlijke verdikkingsmiddelen zijn onder meer zetmeel, arabische gom, guargom, carrageen, pectine, agar en alginezuur gemaakt van planten en zeewier. Er zijn ook gelatine, caseïne en natriumcaseïnaat gemaakt van eiwitbevattende dieren en planten. En xanthaangom gemaakt van micro-organismen. De meest gebruikte synthetische verdikkingsmiddelen zijn natriumcarboxymethylcellulose: @ :, propyleenglycolalginaat, celluloseglycolzuur en natriumpolyacrylaat, natriumzetmeelglycolaat, natriumzetmeelfosfaat, methylcellulose en polyacrylzuur Natrium enz.

3.3.2 Conserveringsmiddelen Rhamnose-esters hebben bepaalde antibacteriële, antivirale en anti-mycoplasma-eigenschappen. Sucrose-esters hebben ook een groter remmend effect op micro-organismen, in het bijzonder sporenvormende Gram-positieve bacteriën.

3.3.3 Levensmiddelen dispergeermiddelen, schuimmiddelen, enz. Behalve dat ze worden gebruikt als emulgatoren en verdikkingsmiddelen bij de voedselproductie, kunnen oppervlakteactieve stoffen ook worden gebruikt als dispergeermiddelen, bevochtigingsmiddelen, schuimmiddelen, ontschuimers, middelen om de kristallisatie te beheersen, steriliseren en de bewaartermijn verlengen . Het toevoegen van 0,2-0,3% sojafosfolipiden bij het granuleren van volle melkpoeder kan bijvoorbeeld de hydrofiliteit en dispergeerbaarheid verbeteren, en het kan snel worden opgelost zonder agglomeratie tijdens de bereiding. Bij het maken van taarten en ijs kan het toevoegen van glycerolvetzuur en sucrosevet een schuimend effect hebben, wat bevorderlijk is voor de productie van een groot aantal bellen. Bij de productie van gecondenseerde melk en sojaproducten werkt het toevoegen van glycerolvetzuur ontschuimend.

3.3.4 Toepassing bij de extractie en scheiding van pigmenten, geurcomponenten, biologisch actieve componenten en gefermenteerde producten

In de afgelopen jaren zijn oppervlakteactieve stoffen ook op grote schaal gebruikt bij de extractie en scheiding van natuurlijke ingrediënten in voedsel, zoals pigmenten, smaakstoffen, biologisch actieve ingrediënten en gefermenteerde producten.

3.4 Toepassing van oppervlakteactieve stoffen in de geneeskunde

Oppervlakteactieve stoffen hebben de functies van bevochtigen, emulgeren, oplosbaar maken, enz., Dus worden ze veel gebruikt als farmaceutische excipiënten, vooral in de farmaceutische micro-emulsietechnologie die de laatste jaren is ontwikkeld. Bij de synthese van geneesmiddelen kunnen oppervlakteactieve stoffen worden gebruikt als faseoverdrachtskatalysatoren, die de mate van solvatatie van ionen kunnen veranderen, waardoor de reactiviteit van ionen toeneemt, de reactie verloopt in een heterogeen systeem en de reactie-efficiëntie aanzienlijk verbetert. Oppervlakteactieve stoffen worden vaak gebruikt als solubilisatoren en sensibilisatoren bij analyse, vooral bij farmaceutische fluorescentiespectroscopie. In termen van desinfectie van de huid, desinfectie van wonden of slijmvliezen, desinfectie van instrumenten en desinfectie van de omgeving vóór chirurgie in de farmaceutische industrie, kunnen oppervlakteactieve stoffen een sterke interactie aangaan met bacteriële biofilm-eiwitten om hun functie te denatureren of te verliezen, en worden ze veel gebruikt als bactericiden en desinfectiemiddelen.

4. De ontwikkelingstrend van oppervlakteactieve stoffen

De ontwikkelingsrichting van oppervlakteactieve stoffen komt tot uiting in de volgende aspecten:

4.1 Terugkeer naar de natuur;

4.2 Vervang schadelijke chemicaliën;

4.3 Wassen en gebruiken bij kamertemperatuur;

4.4 Gebruik in hard water zonder toevoegingen;

4.5 Milieubescherming die afvalvloeistof, afvalwater, stof, enz. Effectief kan behandelen. Oppervlakteactieve stoffen;

4.6 Oppervlakteactieve stoffen die het gebruik van mineralen, brandstoffen en productie effectief kunnen verbeteren;

4.7 Multifunctionele oppervlakteactieve stoffen;

4.8 Oppervlakteactieve stoffen bereid uit industrieel of stedelijk afval op basis van bio-engineering;

4.9 Hergebruik Hoogrenderende oppervlakteactieve stof met synergetisch effect geproduceerd door formuleringstechnologie.