المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية والمواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية الشائعة المستخدمة في المنظفات

1. المواد الفعالة بالسطح

توجد أنواع عديدة من المواد الفعالة بالسطح. وهي مرتبة حسب إنتاجيتها كالتالي: تشكل المواد الفعالة بالسطح الأنيونية 56%، وتشكل المواد الفعالة بالسطح غير الأيونية 36%، وتشكل المواد الفعالة بالسطح المذبذبة 5%، وتشكل المواد الفعالة بالسطح الكاتيونية 3%.

2. مواد خافضة للتوتر السطحي غير أيونية

تشمل الأنواع الرئيسية للمواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية: الألكيل أميدات (FFA)، وإيثرات بولي أوكسي إيثيلين الكحول الدهني (AE)، وإيثرات بولي أوكسي إيثيلين ألكيل فينول (APE أو OP). تتميز هذه المواد بخصائص ممتازة، مثل الذوبان، والتنظيف، ومقاومة الكهرباء الساكنة، وانخفاض التهيج، وتشتيت صابون الكالسيوم. ويمكن استخدامها ضمن نطاق أوسع من الرقم الهيدروجيني مقارنةً بالمواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية. وباستثناء خصائص التنظيف والرغوة، فإن خصائصها الأخرى غالبًا ما تتفوق على المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية. وقد أظهرت التجارب أن إضافة كمية صغيرة من المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية إلى المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية يمكن أن يعزز النشاط السطحي للنظام عند مقارنة أنظمة تحتوي على نفس نسبة المادة الفعالة.

الألكيل أميدات نوع من المواد الفعالة سطحياً غير الأيونية، تتميز بأداء فائق وتطبيقات واسعة وكثرة الاستخدام، وتوجد عادةً في مختلف أنواع المنظفات السائلة. أكثر مواصفات الألكيل أميدات شيوعاً في المنظفات السائلة هي "2:1 أميد" و"1.5:1 أميد"، ويمكن أيضاً استخدام "1:1 أميد". تختلف هذه المواصفات الثلاث في خصائص الذوبان في الماء والتكثيف. عموماً، يُعد "1.5:1 أميد" أكثر اعتدالاً ويُستخدم على نطاق واسع في سوائل غسل الأطباق. في الظروف العادية، يذوب "1:1 أميد" بسهولة فقط عند استخدامه مع مواد فعالة سطحياً أخرى قابلة للذوبان في الماء. تُعد الألكيل أميدات أكثر ملاءمة للمنظفات القلوية، ويمكن استخدامها أيضاً في المنظفات الحمضية الضعيفة. تُعتبر الألكيل أميدات الأرخص بين المواد الفعالة سطحياً غير الأيونية، حيث بلغ سعرها 7800 يوان/طن في عام 2002. وتُستخدم الألكيل أميدات بشكل أكثر شيوعاً من كحولات بولي أوكسي إيثيلين الدهنية في المنظفات السائلة. غالباً ما تكون المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية المستخدمة في الشامبو من نوع الألكيلولاميدات. وقد تعود الأسباب إلى ما يلي: تتمتع الألكيلولاميدات بوظائف أفضل أو أشمل من الألكيلولاميدات؛ سعر منتجات الألكيلولاميدات أقل من سعر منتجات الألكيلولاميدات؛ ذوبانية الألكيلولاميدات أفضل من ذوبان الألكيلولاميدات؛ وخصائص الرغوة في الألكيلولاميدات أفضل من خصائص الرغوة في الألكيلولاميدات.

2. المواد الفعالة بالسطح الكاتيونية

تشمل الأنواع الشائعة من المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية كلوريد سيتيل ثنائي ميثيل الأمونيوم (1631)، وكلوريد أوكتاديسيل ثلاثي ميثيل الأمونيوم (1831)، وصمغ الغوار الكاتيوني (C-14S)، والبانثينول الكاتيوني، وزيت السيليكون الكاتيوني، وأكسيد دوديسيل ثنائي ميثيل أمين (OB-2)، وغيرها. على عكس المواد الخافضة للتوتر السطحي الأخرى، تتميز المواد الكاتيونية بضعف قدرتها على التنظيف وتكوين الرغوة، وغالبًا ما تكون ذات سمية مهيجة (منخفضة). في المنظفات السائلة، تُستخدم المواد الكاتيونية كمواد مساعدة - عوامل مُرطبة بكميات ضئيلة جدًا في التركيبات؛ وتُستخدم عمومًا في المنتجات عالية الجودة، وخاصةً في الشامبو. لا تتوافق المواد الكاتيونية مباشرةً مع المواد الأنيونية. على الرغم من إمكانية الحصول على نتائج جيدة عند توافق الكاتيونات والأنيونات، إلا أن هناك خطرًا كبيرًا للترسيب (التبلور). تُستخدم أنواع عديدة من المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية في الشامبو، ويتفاوت استخدامها بشكل كبير، فلا يقتصر على نوع أو نوعين فقط، وغالبًا ما تُضاف إلى منتجات ترطيب الشعر. وتُعدّ حصة المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية في السوق ضئيلة، كما أن أسعارها غالبًا ما تكون أعلى من الأنواع الأخرى. وبالمقارنة مع مختلف أنواع المواد الخافضة للتوتر السطحي، تتميز المواد الكاتيونية بتأثيرها المرطب الأبرز وفعاليتها القوية في القضاء على البكتيريا؛ ورغم عيوبها، كضعف قدرتها على التنظيف، وقلة رغوتها، وضعف توافقها مع البشرة، وتهيجها الشديد، وارتفاع سعرها، إلا أنه لا يمكن استبدالها بأنواع أخرى من المواد الخافضة للتوتر السطحي كمواد مرطبة في أنواع الشامبو السائلة عالية الجودة. وتجدر الإشارة إلى أن استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية يقتصر على كونها مواد مرطبة أو مبيدات للبكتيريا.