Detergentní účinekpovrchově aktivní látkyje jejich základní vlastností s nejrozsáhlejším praktickým využitím. Úzce souvisí s každodenním životem nespočtu domácností a je stále více využívána ve všech oblastech života a v různých odvětvích průmyslové výroby.
Povrchově aktivní látky slouží jako primární aktivní složky v detergentech; syntetické detergenty by bez povrchově aktivních látek neexistovaly. Ze všech kategorií povrchově aktivních látek (SAA) byly aniontové povrchově aktivní látky prvními, které lidé začali používat, a zůstávají nejrozšířenějším typem, v současnosti představují více než 50 % celkové poptávky na trhu.
I. Aniontové povrchově aktivní látky
Mezi hlavní typy aniontových povrchově aktivních látek používaných v detergentech patří soli mastných kyselin (mýdla), alkylbenzensulfonáty (ABS), sulfáty mastných alkoholů (AS), polyoxyethylenethersulfáty mastných alkoholů (AES),α-olefinsulfonáty (AOS), polyoxyethylenetherkarboxyláty mastných alkoholů (AEC) a methylestersulfonáty mastných kyselin (MES).
1. Mýdlo
Povrchově aktivní část molekul mýdla nese záporný náboj, přičemž sodné a draselné soli mastných kyselin s dlouhým řetězcem tvoří přibližně 25 %. Toto široce používané mýdlo se pyšní výhodami hojnosti surovin, jednoduché přípravy a nízkých nákladů. Průmyslově se obvykle vyrábí zmýdelněním tuků, jako je hovězí lůj a skopové sádlo, silnými alkáliemi a následným vysolením za účelem oddělení glycerolu. Jeho největší nevýhodou je, že při vystavení dvojmocným a trojmocným kovovým iontům včetně vápníku...2+, Mg2+ a Fe2+ ve vodných roztocích tvoří špatně rozpustné vápenaté nebo hořečnaté mýdlo, které eliminuje detergentní účinky mýdla.
2. Alkylbenzensulfonáty (ABS)
Alkylbenzensulfonát sodný (RC6H6-SONa) je důležitá aniontová povrchově aktivní látka. Vyznačuje se dobrou rozpustností ve vodě a téměř úplnou ionizací. Její vápenaté a hořečnaté soli mají relativně vysokou rozpustnost ve vodě, což jí zaručuje vynikající odolnost vůči tvrdé vodě. Mezi alkylbenzensulfonáty vyniká lineární alkylbenzensulfonát (LAS) svou nízkou cenou, silným detergentním účinkem, snadnou biologickou odbouratelností a šetrností k životnímu prostředí. Žádná jiná povrchově aktivní látka používaná jako aktivní složka detergentů dosud nemůže konkurovat LAS v technickém výkonu a ekonomických výhodách, což jí vyneslo pověst páteře globálního průmyslu syntetických detergentů. Používá se hlavně v průmyslových a domácích detergentech. Mezi reprezentativní produkty patří dodecylbenzensulfonát sodný s vynikajícím pracím účinkem a oktadecylbenzensulfonát sodný, který poskytuje nejsilnější detergentní účinek v rámci řady alkylbenzensulfonátů sodných.
3. α-Olefinsulfonáty (AOS)
AOS je vysoce účinná aktivní látka v detergentech, široce používaná v dezinfekcích na ruce, šamponech, pěnách do koupele, mycích prostředcích na nádobí, průmyslových čisticích prostředcích a pracích prášcích.
4. Methylestersulfonáty mastných kyselin (MES)
V jeho molekulární struktuře označuje R alkylové skupiny a R' představuje methylové skupiny. Pro detergentní účinky jsou optimální alkylové řetězce C16 a C18, zatímco alkylové řetězce C14 nabízejí nejlepší odolnost vůči tvrdé vodě. MES, odvozený z přírodních olejů a tuků, je povrchově aktivní látka s pozoruhodnou prací schopností a silnou dispergační schopností vápenatého mýdla. Vykazuje vynikající kompatibilitu se zeolity, díky čemuž je ideální pro výrobu bezfosfátových pracích prášků. Jeho dispergační schopnost vápenatého mýdla daleko převyšuje schopnost LAS, což usnadňuje výrobu a aplikaci směsných mýdel a pracích prášků na bázi mýdla.
5. Sírany mastných alkoholů (AS) a ethersulfáty mastných alkoholů (AES)
AS se řídí obecným vzorcem ROSO₃Řetězce Na; s R = C14~C16 poskytují příznivé detergenční účinky. AES má obecný vzorec RO(C2H4O)nSO₃Na, s R = C14~C15 a n = 1–2 zajišťující optimální prací výkon. AS i AES se vyznačují vynikající biologickou odbouratelností, silnými detergentními účinky a vynikající pěnivostí, díky čemuž jsou vhodné pro vysoce pěnivé prací prostředky. Jsou použitelné pro jemné prací prostředky nebo prací prostředky na vlnu a hojně se používají v bublinových koupelích, vlasových šamponech, kosmetice, mycích prostředcích na ruční mytí nádobí, čisticích prostředcích na zeleninu a domácích pracích prostředcích.
II.Neiontové povrchově aktivní látky
Neiontové povrchově aktivní látky vykazují vynikající detergenční účinky proti mastným nečistotám a silnou ochranu proti opětovnému usazování u syntetických vláken. Mají také vynikající odolnost vůči tvrdé vodě a vysoce koncentrovaným elektrolytům. Nejvýznamnější výhodou polyoxyethylenových neiontových povrchově aktivních látek spočívá v nastavitelné struktuře jejich hydrofobních a hydrofilních skupin. Úpravou počtu jednotek ethylenoxidu (EO) je lze přizpůsobit různým substrátům a dosáhnout tak optimálního detergenčního účinku.
1. Polyoxyethylenalkylalkoholové ethery
Obecný vzorec: RO(C2H4O)nH, kde R představuje alkylové skupiny v rozmezí od C12 do C18 a n je nastavitelné. Tyto sloučeniny se vyznačují vynikající prací aktivitou, která se odráží v následujících aspektech: nízká kritická micelární koncentrace (CMC), která umožňuje silný detergent i při nízkých koncentracích, silná čisticí kapacita a vlastnosti proti opětovnému usazování nečistot při praní syntetických vláken. Kromě toho poskytují příznivý prací výkon při nízkých teplotách. Při pokojové teplotě se jeví jako bílé až světle žluté pasty, rozpouštějí se ve vodě a mají emulgační, čisticí a smáčecí schopnosti. Široce se používají v domácích detergentech, průmyslových čisticích prostředcích a odmašťovačích kovů.
2. Polyoxyethylenalkylfenolethery
V jejich molekulárním vzorci se R vztahuje především na oktylovou, nonylovou a dodecylovou skupinu s nastavitelnou hodnotou n. Vyznačují se pozoruhodnou schopností odstraňovat oleje a mastnotu. Mezi typické komerční produkty patří řady OP, OPE a SOPE. Vyznačují se silnou odolností vůči kyselinám a zásadám a také tolerancí vůči tvrdé vodě s kombinovanými detergentními, smáčecími a emulgačními funkcemi pro kapaliny pro zpracování kovů a průmyslové čisticí prostředky.
3.Alkylpolyglukosidy(APG)
Alkylpolyglukosidy jsou uznávány jako nová generace neiontových povrchově aktivních látek světové úrovně.
Výhody APG:
Vysoká mezifázová aktivita a extrémně nízké povrchové napětí;
Žádný bod zákalu a stabilní výkon při vysokých teplotách;
Vynikající detergentní vlastnosti, vysoká pěnivost, vynikající smáčecí/emulgační schopnost a disperzní stabilita;
Netoxicita, mírné podráždění kůže a vynikající biologická odbouratelnost ve srovnání se všemi existujícími kategoriemi povrchově aktivních látek (hlavní silné stránky a vlastnosti).
Díky výše uvedeným výhodám si APG získal mimořádnou popularitu v mnoha odvětvích, včetně výroby detergentů, kosmetiky, zpracování potravin a farmaceutické výroby. Navíc je díky svým snadno oplachovatelným vlastnostem a bez šmouh obzvláště vhodný do mycích prostředků na nádobí a čističů lahví.
Hlavní scénáře použití APG v detergentních formulacích jsou uvedeny níže:
Čisticí prostředky do koupele a na vlasy: Receptury na bázi APG jsou jemné a nedráždí pokožku, vytvářejí bohatou, jemnou pěnu a během šamponování mají antistatické účinky. Konečné produkty jsou většinou tekuté a lze je také zpracovat na mýdlové kostky.
Mycí prostředky na nádobí: Mycí prostředky na nádobí na bázi APG nabízejí stabilní pěnivost, jsou šetrné k pokožce, po použití jsou hladké, snadno se oplachují a nezanechávají žádné zbytky.
Prací prostředky: APG poskytuje vynikající prací účinnost v pracích recepturách, vhodných pro praní všech typů tkanin, jako je bavlna, vlna a polyester. Účinně odstraňuje skvrny od bláta a oleje a zároveň dodává tkaninám měkkost, antistatické a protisrážlivé vlastnosti. Lze jej také použít v pracích prostředcích, které si zachovávají vysokou čisticí účinnost i v tvrdé vodě.
Čističe tvrdých povrchů: Kromě mytí nádobí lze APG použít i k čištění dalších tvrdých povrchů. Jako aktivní složku jej lze přimíchat do čisticích prostředků pro silně kyselá prostředí, kde navíc inhibuje oxidaci a kyselou korozi železných kovů.
III.Amfoterní povrchově aktivní látky
Jejich molekulární struktura nese kladné i záporné elektrické náboje. Díky této jedinečné strukturální vlastnosti vykazují následující aplikační vlastnosti: nízká toxicita, mírné podráždění kůže a očí, vynikající biologická odbouratelnost a kompatibilita s jinými povrchově aktivními látkami, jakož i příznivé smáčecí, čisticí a pěnivé vlastnosti. Hlavní typy používané v detergentech se dělí do následujících kategorií:
1. Povrchově aktivní látky na bázi N-acylových aminokyselin
Slouží jako základní suroviny pro šampony a čisticí prostředky, s odolností vůči slabým kyselinám a tvrdé vodě. Mezi reprezentativní příklady patří N-acyl oligopeptid karboxyláty a Remipol A (detergent 613, oleoylpeptid karboxylát sodný).
Remipol A se syntetizuje kondenzační reakcí mezi chloridem mastné kyseliny a oligopeptidy odvozenými z hydrolýzy proteinů. Vyznačuje se nízkou dráždivostí a nízkou toxicitou, což ho činí použitelným v kosmetických přípravcích. Vykazuje silnou disperzní schopnost vápenného mýdla, detergentní a emulgační sílu. V textilním průmyslu funguje jako detergent a emulgátor; jeho slabý odmašťovací účinek ho činí ideálním pro praní hedvábných a vlněných tkanin.
2. Amfoterní povrchově aktivní látky betainového typu
Amfoterní povrchově aktivní látky na bázi betainu poskytují vynikající detergentní účinky na bavlněné tkaniny a textilie ze směsí polyesteru a bavlny, přičemž hydroxysulfobetainy vykazují obzvláště výrazné výhody během praní.
Vezměte si jako příklad dodecyldimethylbetain: existuje jako bezbarvá až světle žlutá průhledná kapalina, která se v kyselém prostředí chová kationicky a v alkalickém prostředí aniontově a je snadno biologicky odbouratelná. Vyznačuje se vynikající pěnivostí a změkčuje vlasy, což z něj činí primární surovinu pro jemné šampony s kondicionérem a produkty péče o dětské vlasy. Díky své silné odolnosti vůči tvrdé vodě se používá k formulaci detergentů kompatibilních s tvrdou vodou a může také působit jako baktericid.
Čas zveřejnění: 2. července 2026