Існуе мноства тыпаў павярхоўна-актыўных рэчываў. Па аб'ёме вытворчасці аніённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы складаюць 56%, неіённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы — 36%, амфатэрныя павярхоўна-актыўныя рэчывы — 5% і катыённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы — 3%.
2. Аніённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы
2.1 Аніённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы сульфанатнага тыпу
Да распаўсюджаных тыпаў такіх павярхоўна-актыўных рэчываў адносяцца лінейны алкилбензолсульфанат натрыю і альфа-алефінсульфанат натрыю.
Лінейны алкилбензолсульфанат натрыю, таксама вядомы як LAS або ABS, уяўляе сабой белае або бледна-жоўтае парашкападобнае або лускаватае цвёрдае рэчыва, растваральнае ў вадзе. Ён дрэнна раствараецца ў вадзе пры нізкіх тэмпературах, пры пакаёвай тэмпературы растваральнасць ніжэй за 3, але выдатна раствараецца ў складаных павярхоўна-актыўных сістэмах. Ён мае добрую ўстойлівасць да шчолачаў, разведзеных кіслот і жорсткай вады, з тэмпературай раскладання 240℃. Яго індэкс раздражнення 10% раствора складае 5,0, хуткасць мікробнага раскладання вагаецца ад 80% да 90%, а значэнне LD50 складае ад 1300 да 2500 мг/кг.
Альфа-алефінсульфанат натрыю скарочана называецца AOS. Пры ўтрыманні актыўнага рэчыва ад 38% да 40% ён мае выгляд жоўтай празрыстай вадкасці і добра раствараецца ў вадзе. Ён захоўвае добрую стабільнасць у шырокім дыяпазоне pH; пасля трохдзённага захоўвання пры тэмпературы 30℃ пры значэннях pH 2, 4 і 10 адпаведна хуткасць яго гідролізу застаецца нулявой ва ўсіх выпадках. Ён выклікае лёгкае раздражненне скуры, дасягае 100% хуткасці мікробнага раскладання і мае значэнне LD50 ад 1300 да 2400 мг/кг.
Звычайна LAS рэдка выкарыстоўваецца ў шампунях і гель для душа, і ў асноўным ужываецца ў вадкіх мыйных сродках для бялізны і вадкасцях для мыцця посуду. У вадкасцях для мыцця посуду LAS можа складаць прыкладна палову ад агульнай колькасці павярхоўна-актыўных рэчываў, у той час як яго доля ў вадкіх мыйных сродках для бялізны можа рэгулявацца ў шырокіх практычных межах.
LAS атрымлівае спрыяльную растваральнасць у вадзе галоўным чынам пры адносна высокіх тэмпературах, такіх як 60℃, і пры змешванні з некаторымі іншымі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі. Тыповая трайная сістэма злучэнняў «LAS-AES-FFA» шырока выкарыстоўваецца ў вадкасцях для мыцця посуду, а сістэма злучэнняў «LAS-мыльная аснова-η·SAA» звычайна выкарыстоўваецца ў вадкіх мыйных сродках для бялізны. Варта адзначыць, што прамое змешванне LAS з неіённым павярхоўна-актыўным рэчывам алкілоламідам часта не дае ідэальных эфектаў; сістэма «LAS-FFA» няўстойлівая, мае нізкую глейкасць і мае белы малочны выгляд.
LAS займае першае месца па аб'ёме вытворчасці з гадавым аб'ёмам вытворчасці 290 кілатон і з'яўляецца самым недарагім сінтэтычным павярхоўна-актыўным рэчывам. Ён мае самую нізкую цану сярод пяці найлепшых высокапрадукцыйных сінтэтычных павярхоўна-актыўных рэчываў, і яго цана параўнальная з цаной мыльных асноў (мыла на аснове тоўстых кіслот) сярод традыцыйных аніённых павярхоўна-актыўных рэчываў. LAS адрозніваецца выдатнай стабільнасцю, моцнымі мыйнымі ўласцівасцямі і нізкім коштам, а яго істотным недахопам з'яўляецца адносна высокае раздражненне.
Сярод усіх сульфанатных павярхоўна-актыўных рэчываў AOS забяспечвае аптымальную комплексную прадукцыйнасць. Ён успадкоўвае і яшчэ больш узмацняе перавагі звычайных сульфанатаў, пазбягаючы пры гэтым іх уласцівых недахопаў. Як адзін з асноўных павярхоўна-актыўных рэчываў, AOS шырока выкарыстоўваецца ў шампунях і гель для душа, і яго прымяненне ў іншых вадкіх мыйных сродках будзе паступова пашырацца разам з лакалізацыяй вытворчасці і адпаведным зніжэннем коштаў.
ААН валодае выдатнымі перавагамі, у тым ліку высокай стабільнасцю, выдатнай растваральнасцю ў вадзе, добрай сумяшчальнасцю, нізкім узроўнем раздражнення і ідэальнай мікробнай біяраскладальнасцю. Яго галоўным недахопам з'яўляецца тое, што ён адносна дарагі сярод усіх аніённых павярхоўна-актыўных рэчываў.
2.2 Аніённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы Сульфаты
Звычайныя тыпы такіх павярхоўна-актыўных рэчываў ўключаюць поліаксіэтыленсульфат натрыю тлустых спіртоў і дадэцылсульфат натрыю.
Поліаксіэтыленсульфат натрыю тлустага спірту, таксама вядомы як AES або спіртавы эфірсульфат, лёгка раствараецца ў вадзе. Калі ўтрыманне актыўнага рэчыва дасягае 70%, ён выглядае як бледна-жоўтая глейкая напаўпразрыстая вадкасць, стабільнасць якой ніжэйшая за стабільнасць звычайных сульфанатаў. Ён хутка гідролізуецца пры значэнні pH ніжэй за 4, але мае выдатную стабільнасць да гідролізу ў шчолачным асяроддзі. Пасля трохдзённага захоўвання пры тэмпературы 30°C ва ўмовах pH 2, pH 4 і pH 10 хуткасць яго гідролізу складае 100%, 50% і 0 адпаведна. Ён мае нізкую раздражняльную здольнасць з індэксам раздражнення 2,3 для 10% воднага раствора, хуткасць біяраскладання больш за 90% і значэнне LD50 1800 мг/кг.
Дадэцылсульфат натрыю, які называюць AS, K12, кокаалкілсульфатам натрыю, лаўрылсульфатам натрыю або пенаўтваральнікам, растваральны ў вадзе з растваральнасцю прыблізна 15 пры тэмпературы 25°C, што ніжэй, чым у AES. Ён неадчувальны да шчолачаў і жорсткай вады, але яго стабільнасць у кіслых умовах слабейшая, чым у звычайных сульфанатаў, і блізкая да стабільнасці AES. Тэмпература працяглага награвання не павінна перавышаць 95°C. Сярод павярхоўна-актыўных рэчываў ён мае ўмеранае раздражненне; яго 10% раствор мае індэкс раздражнення 3,3, вышэй, чым у AES, і ніжэй, чым у LAS, са значэннем LD50 1300 мг/кг.
AES шырока ўжываецца ў шампунях, гелях для душа, вадкасцях для мыцця посуду і вадкіх мыйных сродках для бялізны. На практыцы значэнне pH варта павышаць да нейтральнага або слабашчолачнага ўзроўню, наколькі гэта магчыма, калі гэта дазваляюць адпаведныя стандарты якасці pH. Калі AES неабходна выкарыстоўваць ва ўмовах нізкага pH, напрыклад, у шампуні, звычайна выкарыстоўваецца яго этаноламінавая соль. AES валодае лепшай растваральнасцю ў вадзе, чым AS, і можа быць сфармуляваны ў празрыстыя водныя растворы ў любой прапорцыі пры пакаёвай тэмпературы. У параўнанні з LAS, AES мае больш шырокае прымяненне ў вадкіх мыйных сродках і найлепшую сумяшчальнасць, бо можа змешвацца з шматлікімі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі ў бінарных або множных камбінацыях для ўтварэння празрыстых водных раствораў. Сярод сінтэтычных павярхоўна-актыўных рэчываў AES займае трэцяе месца па аб'ёме вытворчасці з больш нізкай цаной, чым AS; цана 70% AES складала 8500 юаняў за тону ў 2002 годзе. Яго асноўныя перавагі ўключаюць нізкае раздражненне, спрыяльную растваральнасць у вадзе, выдатную сумяшчальнасць і выдатны эфект у прадухіленні сухасці і шурпатасці скуры. Яго галоўны недахоп заключаецца ў дрэннай стабільнасці ў кіслым асяроддзі, што патрабуе падтрымання значэння pH значна вышэй за 4, а яго мыйная здольнасць слабейшая, чым у LAS і AS.
Пры ўжыванні AS у вадкіх мыйных сродках неабходна кантраляваць pH асяроддзя, каб пазбегнуць празмернай кіслотнасці. Для яго ўжывання ў шампунях і гелях для душа неабходныя яго этаноламінавыя солі або солі амонія. Выкарыстанне яго этаноламінавых соляў можа не толькі павысіць стабільнасць да кіслот, але і паменшыць раздражненне, а індэкс раздражнення яго 10% раствора солі трыэтаналаміну складае 3,0. AS рэдка выкарыстоўваецца ў вадкасці для мыцця посуду і рэдка служыць асноўным павярхоўна-актыўным рэчывам з нізкай дазоўкай у формулах, галоўным чынам таму, што гэта неспрыяльна для зніжэння выдаткаў на прадукцыю, і такія прадукты амаль не маюць патрабаванняў да пенаўтварэння. Займаючы пятае месца па вытворчасці сінтэтычных павярхоўна-актыўных рэчываў, AS мае адносна высокую цану, а яго парашкападобная форма каштавала 15 000 юаняў за тону ў 2002 годзе. Акрамя выдатнай пенаўтваральнай здольнасці і моцнай мыйнай здольнасці, AS саступае AES па большасці эксплуатацыйных характарыстык, такіх як крыху горшая стабільнасць да кіслот і адносна больш высокае раздражненне (толькі ніжэй, чым у LAS), а таксама мае найвышэйшую цану сярод традыцыйных аніённых павярхоўна-актыўных рэчываў.
3.Неіённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы
Да асноўных тыпаў неіённых павярхоўна-актыўных рэчываў адносяцца алкілаламід (FFA), поліаксіэтыленавы эфір тлустых спіртоў (AE) і поліаксіэтыленавы эфір алкілфенолу (APE або OP). Неіённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы валодаюць выдатнымі ўласцівасцямі, такімі як солюбілізацыя, мыйныя ўласцівасці, антыстатычныя ўласцівасці, нізкае раздражненне і здольнасць дыспергаваць вапнавае мыла. Яны маюць больш шырокі дыяпазон pH, чым звычайныя іённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы, і пераўзыходзяць звычайныя аніённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы па большасці ўласцівасцей, акрамя мыйных і пенаўтваральных уласцівасцей. Эксперыменты даказваюць, што даданне невялікай колькасці неіённых павярхоўна-актыўных рэчываў у сістэмы іённых павярхоўна-актыўных рэчываў можа павялічыць агульную павярхоўную актыўнасць у параўнанні з тым жа ўтрыманнем актыўнага рэчыва.
Алкілаламіды — гэта высокаэфектыўныя, шырока выкарыстоўваныя і часта ўжывальныя неіённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў розных вадкіх мыйных сродках. Асноўнымі спецыфікацыямі алкілаламідаў, якія выкарыстоўваюцца ў вадкіх мыйных сродках, з'яўляюцца амід 2:1 і амід 1,5:1, а таксама даступны амід 1:1. Гэтыя тры спецыфікацыі значна адрозніваюцца па растваральнасці ў вадзе і ўласцівасцях загушчэння. Як правіла, амід 1,5:1 мае ўмераную комплексную эфектыўнасць і шырока выкарыстоўваецца ў вадкасцях для мыцця посуду. Звычайна амід 1:1 лёгка раствараецца толькі ў змешванні з іншымі водарастваральнымі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі. Алкілаламіды больш падыходзяць для шчолачных мыйных сродкаў, а таксама могуць выкарыстоўвацца ў слабакіслых мыйных сродках.
Сярод усіх неіённых павярхоўна-актыўных рэчываў алкілаламіды з'яўляюцца найбольш эканамічна эфектыўнымі, іх цана ў 2002 годзе складала 7800 юаняў за тону. Яны часцей выкарыстоўваюцца ў вадкіх мыйных сродках, чым поліаксіэтыленавыя эфіры тлустых спіртоў, а таксама з'яўляюцца асноўнымі неіённымі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі, якія выкарыстоўваюцца ў шампунях. Асноўныя прычыны наступныя: свабодныя тлустыя кіслоты (FFA) маюць больш шырокі спектр і пераўзыходзяць функцыі, чым абалонкі; FFA таннейшыя па цане; FFA лепш раствараюцца; і FFA мае мацнейшыя пенаўтваральныя ўласцівасці ў параўнанні з абалонкай.
4. Амфатэрныя павярхоўна-актыўныя рэчывы
Амфатэрныя павярхоўна-актыўныя рэчывы — гэта павярхоўна-актыўныя рэчывы, якія валодаюць як аніённымі, так і катыённымі гідрафільнымі групамі. Адпаведна, яны праяўляюць катыённыя ўласцівасці ў кіслых растворах, аніённыя ўласцівасці ў шчолачных растворах і ўласцівасці, падобныя да неіённых павярхоўна-актыўных рэчываў, у нейтральных растворах.
Амфатэрныя павярхоўна-актыўныя рэчывы лёгка раствараюцца ў вадзе, канцэнтраваных растворах кіслот і шчолачаў, і нават у канцэнтраваных растворах неарганічных соляў. Яны валодаюць выдатнай устойлівасцю да жорсткай вады, нізкім раздражненнем скуры, спрыяльнымі ўласцівасцямі для змякчэння тканіны, выдатнымі антыстатычнымі ўласцівасцямі і добрым бактэрыцыдным эфектам, а таксама выдатнай сумяшчальнасцю з рознымі тыпамі павярхоўна-актыўных рэчываў.
Такія прадукты можна выкарыстоўваць у шырокім дыяпазоне pH. Улічваючы іх іённыя станы ў розных кіслотна-шчолачных асяроддзях, яны лепш працуюць у кіслых і нейтральных умовах, чым у шчолачных. Як правіла, амфатэрныя павярхоўна-актыўныя рэчывы даражэйшыя за неіённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы.
Да распаўсюджаных важных разнавіднасцяў амфатэрных павярхоўна-актыўных рэчываў адносяцца дадэцылдыметылбетаін і імідазалін карбаксілатнага тыпу. У параўнанні з аніённымі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі, неіённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы маюць больш шырокі спектр уласцівасцей з меншай колькасцю недахопаў, саступаючы толькі ў мыйнай і пенаўтваральнай здольнасці. У параўнанні з неіённымі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі, амфатэрныя павярхоўна-актыўныя рэчывы пераўзыходзяць іх па некаторых уласцівасцях і параўнальныя па іншых.
Амфатэрныя павярхоўна-актыўныя рэчывы маюць мацнейшую пенаўтваральную здольнасць, чым звычайныя неіённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы (у той час як АЭ павярхоўна-актыўныя рэчывы маюць нізкую пенаўтваральную здольнасць), лепшую бактэрыцыдную актыўнасць у параўнанні з неіённымі і аніённымі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі і лепшыя кандыцыянуючыя эфекты. Па гэтай прычыне ў вадкіх мыйных сродках амфатэрныя павярхоўна-актыўныя рэчывы ў асноўным ужываюцца ў шампуні, а затым у сродках для ачышчэння скуры, такіх як гель для душа.
5. Катыённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы
Да распаўсюджаных тыпаў катыённых павярхоўна-актыўных рэчываў адносяцца цэтылдыметыламонійхларыд (1631), актадэцылтрыметыламонійхларыд (1831), катыённая гуаровая камедь (C-14S), катыённы пантэнол, катыённы сіліконавы алей, аксід дадэцылдыметыламіну (OB-2) і гэтак далей.
У вадкіх мыйных сродках катыённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы служаць дапаможнымі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі і кандыцыянерамі з нізкай дозай у формулах. Звычайна яны выкарыстоўваюцца ў дарагіх прадуктах, часцей за ўсё ў шампунях. Катыённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы нельга непасрэдна змешваць з аніённымі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі. Нягледзячы на тое, што камбінацыі катыённых і аніённых павярхоўна-актыўных рэчываў могуць дасягнуць ідэальнага эфекту, яны нясуць высокую рызыку асадка і крышталізацыі.
У шампунях выкарыстоўваецца шырокі спектр катыённых павярхоўна-актыўных рэчываў з неаднастайнай частатой ужывання, што азначае, што не выкарыстоўваецца адзін ці два пераважна тыпы, і яны часта ўводзяцца ў склад гатовых кандыцыянераў. Катыённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы складаюць невялікую долю ў агульнай колькасці павярхоўна-актыўных рэчываў і звычайна даражэйшыя за іншыя катэгорыі.
У параўнанні з іншымі тыпамі павярхоўна-актыўных рэчываў, катыённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы валодаюць найбольш выяўленым кандыцыянуючым эфектам і наймацнейшай бактэрыцыднай актыўнасцю. Нягледзячы на такія недахопы, як дрэнная мыйная здольнасць, слабая пенаўтварэнне, нізкая сумяшчальнасць, высокае раздражненне і высокі кошт, яны незаменныя іншымі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі ў якасці кандыцыянуючых кампанентаў у высакаякасных вадкіх мыйных сродках і шампунях. Варта адзначыць, што катыённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы могуць выкарыстоўвацца толькі ў якасці кандыцыянуючых інгрэдыентаў або бактэрыцыдаў.
Час публікацыі: 21 мая 2026 г.