1.Емулгиращ ефект
Цялостният афинитет на хидрофилните и липофилните групи в молекулите на повърхностноактивните вещества към масло или вода. Въз основа на опита, диапазонът на стойността на хидрофилно-липофилния баланс (HLB) на повърхностноактивните вещества е ограничен до 0–40, докато този на нейонните повърхностноактивни вещества е в рамките на 0–20.
Формула за адитивност на смесване: HLB=(HLBaWa+HLBb/Wb) / (Wa+Wb)Теоретично изчисление:HLB=∑(HLB стойност на хидрофилните групи)+∑(HLB стойност на липофилните групи)-7 HLB:3-8 Емулгатор тип W/O: Tween;HLB стойност на едновалентни сапуни:8-16 Емулгатор тип O/W: Span;Двувалентни сапуни.
Груба дисперсионна система, образувана чрез диспергиране на една или повече течности като течни капчици с диаметър по-голям от 10−7m в друга несмесваща се течност, се нарича емулсия. За да се поддържа стабилното ѝ съществуване, трябва да се добави емулгатор. В зависимост от структурата на емулгатора, той може да образува емулсия масло-във-вода (O/W) с вода като непрекъсната фаза или емулсия вода-в-масло (W/O) с масло като непрекъсната фаза. Понякога е необходимо да се добави друг вид повърхностноактивно вещество, за да се разруши емулсията, което се нарича деемулгатор. То отделя диспергираната фаза от дисперсионната среда в емулсията. Например, деемулгаторите се добавят към суровия петрол, за да се отдели маслото от водата.
2. Ефекти на образуване на пяна и обезпеняване
Повърхностноактивните вещества също се използват широко във фармацевтичната индустрия. Във фармацевтичните препарати много водонеразтворими лекарства, като някои летливи масла, мастноразтворими целулози и стероидни хормони, могат да образуват прозрачни разтвори и да увеличат концентрациите си благодарение на солюбилизиращия ефект на повърхностноактивните вещества. В процеса на фармацевтично приготвяне повърхностноактивните вещества служат като незаменими емулгатори, омокрящи агенти, суспендиращи агенти, пенообразуватели и пеногасители. „Пяната“ се определя като газ, затворен в течен филм. Някои повърхностноактивни вещества могат да образуват филми с определена здравина, когато се смесят с вода, които улавят въздуха, за да генерират пяни; такива повърхностноактивни вещества се наричат пенообразуватели и се прилагат при флотация с пяна, гасене на пожари с пяна и почистване и отстраняване на петна. Напротив, пеногасителите също са необходими в някои сценарии: например, прекомерни пени се образуват по време на производството на захар и обработката в традиционната китайска медицина, така че трябва да се добавят подходящи повърхностноактивни вещества, за да се намали здравината на течния филм, да се елиминират мехурчетата и да се предотвратят инциденти.
3. Суспендиращ ефект
В пестицидната индустрия,За омокряеми прахове, емулгируеми концентрати и концентрирани емулсии е необходимо определено количество повърхностноактивни вещества. Например, активните съставки в омокряемите прахове са предимно органични съединения с хидрофобност. Само в присъствието на повърхностноактивни вещества, които намаляват повърхностното напрежение на водата, частиците пестицид могат да се омокрят от вода и да образуват водни суспензии.
Приложението на повърхностноактивни вещества при флотацията на руда се основава на ефекта, подпомагащ флотацията. Рудната пулпа се разбърква, докато от дъното на резервоара се вдухва въздух; мехурчета, носещи ефективни рудни частици, след това се събират на повърхността. Тези мехурчета се събират, а пяната се разрушава и концентрира, за да се постигне целта на обогатяване на рудата. Освободените от руда тиня и скали остават на дъното на резервоара и се отстраняват редовно. Когато 5% от повърхността на рудните частици е покрита с колектори, повърхността става хидрофобна, което кара рудните частици да се прикрепят към мехурчетата и да изплуват на повърхността на течността за лесно събиране. Подходящите колектори трябва да бъдат избрани така, че техните хидрофилни групи да се адсорбират само върху повърхността на рудните частици, като хидрофобните групи са ориентирани към водата.
4. Дезинфекция и стерилизация
Във фармацевтичната индустрия те могат да се използват като фунгициди и дезинфектанти. Техните бактерицидни и дезинфекциращи ефекти се дължат на силното им взаимодействие с протеините в бактериалните биофилми, което денатурира или деактивира тези протеини. Тези дезинфектанти имат относително висока разтворимост във вода. В зависимост от използваната концентрация, те могат да се прилагат за предоперативна дезинфекция на кожата, дезинфекция на рани или лигавици, дезинфекция на инструменти и дезинфекция на околната среда.
5. Детергентен и почистващ ефект
Премахването на мазни замърсявания е сравнително сложен процес, който е свързан с гореспоменатите функции като омокряне и образуване на пяна. Детергентите обикновено трябва да добавят различни помощни съставки, за да подобрят омокрящия ефект върху почистваните предмети, а също така имат функции като образуване на пяна, избелване и заемане на почистената повърхност, за да предотвратят повторно замърсяване. Сред тях процесът на обеззаразяване с повърхностноактивни вещества, които са основните компоненти, е следният: водата има високо повърхностно напрежение и лошо омокряне на маслени петна, което затруднява отмиването им. След добавяне на повърхностноактивни вещества, хидрофобните групи се изправят срещу повърхността на тъканта и се адсорбират върху замърсяванията, което води до постепенното им отделяне от повърхността. Замърсяванията се суспендират във вода или изплуват на повърхността заедно с пяната и след това се отстраняват, а почистената повърхност се заема от молекули на повърхностноактивните вещества. Накрая, трябва да се отбележи, че функцията на повърхностноактивните вещества не се дължи само на един аспект от тяхната роля; в много случаи тя е резултат от комбинираното действие на множество фактори. Например, в хартиената промишленост те могат да се използват като готварски агенти, агенти за обезмастиляване на отпадъчна хартия, агенти за оразмеряване, агенти за контрол на бариерата на смолата, антипенители, омекотители, антистатични агенти, инхибитори на котлен камък, обезмаслители, бактерициди и алгициди, инхибитори на корозия и др.
Време на публикуване: 29 декември 2025 г.
