Prací schopnost povrchově aktivních látek je jejich základní charakteristikou s nejpraktičtějším využitím. Úzce souvisí s každodenním životem tisíců domácností a stále častěji se uplatňuje v různých průmyslových odvětvích a všech druzích průmyslové výroby.
Povrchově aktivní látky jsou hlavními aktivními složkami detergentů. Syntetické detergenty by bez povrchově aktivních látek neexistovaly. Ze všech typů polystyrenových aromatických látek (SAA) se aniontové povrchově aktivní látky začaly používat nejdříve a zůstávají nejrozšířenější kategorií. V současnosti představují více než 50 % celkové poptávky na trhu. Aniontové povrchově aktivní látky si v budoucnu budou i nadále udržovat dominantní postavení.
I. Aniontové povrchově aktivní látky
Mezi hlavní typy aniontových povrchově aktivních látek používaných jako detergenty patří soli mastných kyselin (mýdla), alkylbenzensulfonáty (ABS), sulfáty mastných alkoholů (AS), polyoxyethylenethersulfáty mastných alkoholů (AES), alfa-olefinsulfonáty (AOS), polyoxyethylenetherkarboxyláty mastných alkoholů (AEC) a methylestersulfonáty mastných kyselin (MES).
1. Mýdlo
Povrchově aktivní část molekul mýdla nese záporný náboj, z nichž sodné a draselné soli mastných kyselin s dlouhým řetězcem tvoří přibližně 25 %. Jako nejpoužívanější typ mýdla se vyznačuje bohatým zdrojem surovin, snadnou přípravou a nízkými náklady. Průmyslově se obvykle vyrábí zmýdelněním surovin, jako je hovězí lůj a skopové tuk, silnou alkálií, s následným vysolením a oddělením glycerolu. Jeho největší nevýhodou je, že při setkání s dvojmocnými a trojmocnými kovovými ionty, jako je Ca²⁺, Mg²⁺ a Fe²⁺, ve vodném roztoku vzniká vápenaté nebo hořečnaté mýdlo s extrémně nízkou rozpustností, čímž ztrácí inherentní detergentní vlastnosti mýdla.
2. Alkylbenzensulfonáty (ABS)
Alkylbenzensulfonát sodný (R-C₆H₆-SO₃Na) je důležitá aniontová povrchově aktivní látka. Má dobrou rozpustnost ve vodě a je téměř úplně ionizovaný. Jeho vápenaté a hořečnaté soli jsou vysoce rozpustné ve vodě, což mu dodává vynikající odolnost vůči tvrdé vodě. Mezi alkylbenzensulfonáty je lineární alkylbenzensulfonát (LAS) levný, má silné detergentní účinky, je snadno biologicky odbouratelný a šetrný k životnímu prostředí. Proto dosud žádná jiná povrchově aktivní látka používaná jako aktivní složka detergentů nemůže konkurovat LAS v technickém výkonu a ekonomických výhodách, což z něj činí základ průmyslu syntetických detergentů na celém světě. Používá se hlavně v průmyslových a domácích detergentech. Mezi reprezentativní produkty patří dodecylbenzensulfonát sodný s vynikajícím pracím účinkem a oktadecylbenzensulfonát sodný, který se pyšní nejsilnější detergentní účinností v řadě alkylbenzensulfonátů sodných.
3. Alfa-olefinsulfonáty (AOS)
AOS je vysoce účinná aktivní složka detergentů. Používá se hlavně v dezinfekcích na ruce, šamponech, pěnách do koupele, mycích prostředcích na nádobí, průmyslových čisticích prostředcích a pracích prostředcích.
4. Methylestersulfonáty mastných kyselin (MES)
Ve své molekulární struktuře představuje R alkylovou skupinu a R' methylovou skupinu. Pro detergentní účinek je nejvhodnější R s uhlíkovými řetězci C16 a C18, zatímco R s uhlíkovým řetězcem C14 poskytuje optimální odolnost vůči tvrdé vodě. MES je povrchově aktivní látka odvozená z přírodních olejů a tuků, která má vynikající prací účinek a silnou disperzní schopnost vápenatého mýdla. Má vynikající kompatibilitu se zeolitem a je vhodná pro výrobu pracích prostředků bez fosforu. Jeho disperzní schopnost vápenatého mýdla je mnohem vyšší než u LAS, což je příznivé pro výrobu a aplikaci vícevrstvých mýdel a pracích prostředků na bázi mýdla.
5. Sírany mastných alkoholů (AS) a ethersulfáty mastných alkoholů (AES)
Obecný vzorec AS je ROSO₃Na a AS s R jako uhlíkovými řetězci C14~C16 vykazuje dobrou detergenční účinnost. Obecný vzorec AES je RO(C₂H₄O)ₙSO₃Na a AES s R jako uhlíkovými řetězci C14~C15 a n=1–2 vykazuje příznivý prací účinek. AS i AES se vyznačují dobrou biologickou odbouratelností, silnými detergenčními účinky a vynikající pěnivostí, což je činí vhodnými pro výrobu vysoce pěnivých detergentů. Jsou použitelné pro snadno udržovatelné detergenty a detergenty na vlnu a jsou široce používány v bublinových koupelích, vlasových šamponech, kosmetice, mycích prostředcích na ruční mytí nádobí, rostlinných mycích prostředcích a domácích mycích prostředcích.
II.Neiontové povrchově aktivní látky
Neiontové povrchově aktivní látky vykazují vynikající detergenční účinky proti mastným nečistotám a silnou schopnost zabránit jejich opětovnému usazování na syntetických vláknech. Mají vysokou toleranci vůči tvrdé vodě a vysoce koncentrovaným elektrolytům. Nejvýznamnější výhodou polyoxyethylenových neiontových povrchově aktivních látek spočívá v možnosti nastavitelnosti jejich hydrofobních a hydrofilních skupin. Počet jednotek EO lze regulovat tak, aby se přizpůsobily různým substrátům a dosáhly optimální detergenční účinnosti.
1.Polyoxyethylenalkylalkoholether
Obecný vzorec: RO(C₂H₄O)ₙH, kde R = C₁₂~C₁₈ a n je nastavitelné. Tento typ sloučeniny se vyznačuje vysokou prací aktivitou, která se odráží v následujících aspektech: nízká kritická micelární koncentrace (cmc), což znamená, že vysokou prací účinnost lze udržet i při nízkých koncentracích, silná prací kapacita a odolnost proti opětovnému usazování nečistot při čištění syntetických vláken. Poskytuje také příznivý prací výkon při nízkých teplotách. Při pokojové teplotě se jeví jako bílá až světle žlutá pasta a je rozpustná ve vodě s emulgačními, čisticími a smáčecími vlastnostmi. Používá se hlavně v domácích a průmyslových detergentech a také v čističích kovů.
2. Polyoxyethylenalkylfenolether
Ve vzorci je R převážně oktyl, nonyl a dodecyl s nastavitelnou hodnotou n. Vyznačuje se silnou schopností odstraňovat olejové skvrny a mastnotu. Mezi typické produkty patří řady OP, OPE a SOPE. Vyznačují se vynikající odolností vůči kyselinám a zásadám a také snášejí tvrdou vodu a mají dekontaminační, smáčecí a emulgační funkce, vhodné pro zpracování kovů a průmyslové čisticí prostředky.
3. Alkylpolyglykosid (APG)
Alkylpolyglykosid je oslavován jako nová neiontová povrchově aktivní látka světové třídy.
Výhody APG:
Vysoká mezifázová aktivita a extrémně nízké povrchové napětí;
Žádný bod zákalu a vynikající stabilita při vysokých teplotách;
Vynikající prací výkon, silná pěnivost, dobrá smáčivost, emulgační schopnost a disperzní stabilita;
Předčí všechny existující typy povrchově aktivních látek, pokud jde o netoxicitu, nízké podráždění kůže a biologickou odbouratelnost.
Proto je široce oblíbený v mnoha odvětvích, včetně průmyslu pracích prostředků, kosmetiky, potravinářství a farmaceutického průmyslu. Díky snadnému oplachování a bezezbytkovým vlastnostem je obzvláště vhodný do mycích prostředků na nádobí a čističů lahví.
Hlavní scénáře použití APG v detergentech jsou následující:
Čisticí prostředky do koupele a na vlasy: Produkty s obsahem APG jsou jemné a nedráždivé pro pokožku, vytvářejí bohatou a jemnou pěnu a mohou mít antistatický účinek během šamponování. Většina produktů je tekutá a lze je také připravit na mýdlo.
Mycí prostředky na nádobí: Mycí prostředky na nádobí na bázi APG mají dobrou pěnivost, jsou šetrné k pokožce, po použití zanechávají příjemný pocit na ruce a snadno se oplachují bez zanechání stop.
Prací prostředky: APG používaný v pracích prostředcích poskytuje vynikající prací účinek. Dokáže čistit různé tkaniny, jako je bavlna, vlna a polyester, a účinně odstraňuje nečistoty a skvrny od oleje. Také dodává tkaninám měkkost, antistatické vlastnosti a odolnost proti srážení a lze jej formulovat do pracích prostředků, které si zachovávají vynikající prací účinnost i v tvrdé vodě.
Čištění tvrdých povrchů: Kromě mytí nádobí lze APG použít k čištění dalších tvrdých povrchů. Může být použit jako aktivní složka pro přípravu čisticích prostředků použitelných v silně kyselém prostředí a může zabránit oxidaci železných kovů a kyselé korozi.
III. Zwitterionické povrchově aktivní látky
Jejich molekulární struktura nese kladné i záporné náboje. Díky své speciální molekulární struktuře mají při aplikaci následující vlastnosti: nízká toxicita a nízké podráždění kůže a očí; vynikající biologická odbouratelnost a snášenlivost; dobré smáčecí, detergentní a pěnivé vlastnosti. Při použití jako detergenty se dělí do následujících typů.
Typ N-acyl aminokyseliny
Používají se hlavně jako základní materiály pro šampony a čisticí prostředky a jsou odolné vůči slabým kyselinám a tvrdé vodě. Mezi příklady patří N-acylpolyamino(polypeptid)karboxylát a Remipon A (detergent 613, sodná sůl oleoylaminopolypeptidu karboxylátu).
Remipon A se syntetizuje kondenzací mastného acylchloridu a polyaminokyselin získaných hydrolýzou proteinů. Vyznačuje se proto nízkou dráždivostí a nízkou toxicitou, což ho činí vhodným pro kosmetické aplikace. Remipon A vykazuje silnou disperzní schopnost vápenného mýdla, detergentní a emulgační sílu. Používá se jako detergent a emulgátor v textilním průmyslu a díky své mírné odmašťovací schopnosti je ideální pro praní hedvábí a vlny.
Zwitterionické betainové povrchově aktivní látky poskytují vynikající prací účinky pro bavlněné tkaniny a tkaniny ze směsí polyesteru a bavlny, přičemž hydroxysulfobetainy nabízejí obzvláště vynikající prací účinek. Typickým příkladem je lauryldimethylbetain.
Je to bezbarvá nebo světle žlutá průhledná kapalina. V kyselém prostředí se chová jako kationtový tenzid a v alkalickém prostředí jako aniontový tenzid a je snadno biologicky odbouratelný. Má vynikající pěnivé vlastnosti a dokáže změkčit vlasy, takže je vhodný pro výrobu jemných šamponů s kondicionérem na vlasy i dětských šamponů. Díky dobré odolnosti vůči tvrdé vodě jej lze použít k přípravě detergentů pro tvrdou vodu a slouží také jako baktericid.
Čas zveřejnění: 7. května 2026