Overfladeaktive stoffers vaskeegenskaber er deres grundlæggende egenskab med de mest praktiske anvendelser. De er tæt forbundet med tusindvis af husstandes dagligdag og anvendes i stigende grad i forskellige industrier og alle former for industriel produktion.
Overfladeaktive stoffer er de vigtigste aktive ingredienser i vaskemidler. Syntetiske vaskemidler ville ikke eksistere uden overfladeaktive stoffer. Blandt alle typer af SAA var anioniske overfladeaktive stoffer de tidligste, der blev anvendt, og de er fortsat den mest anvendte kategori og tegner sig i øjeblikket for mere end 50 % af den samlede markedsefterspørgsel. Anioniske overfladeaktive stoffer vil fortsat have en dominerende stilling i en periode fremover.
I. Anioniske overfladeaktive stoffer
De vigtigste typer af anioniske overfladeaktive stoffer, der anvendes som vaskemidler, omfatter fedtsyresalte (sæber), alkylbenzensulfonater (ABS), fedtalkoholsulfater (AS), fedtalkoholpolyoxyethylenethersulfater (AES), alfa-olefinsulfonater (AOS), fedtalkoholpolyoxyethylenethercarboxylater (AEC) og fedtsyremethylestersulfonater (MES).
1. Sæbe
Den overfladeaktive del af sæbemolekyler bærer en negativ ladning, hvoraf natrium- og kaliumsalte af langkædede fedtsyrer tegner sig for cirka 25%. Som den mest anvendte type sæbe har den rigelige mængde råmaterialer, er nem at tilberede og har lave omkostninger. Industrielt produceres den generelt ved at forsæbe råmaterialer som oksetalg og fårefedt med stærk base, efterfulgt af udsaltning og separation af glycerol. Dens største ulempe er, at når den støder på divalente og trivalente metalioner som Ca²⁺, Mg²⁺ og Fe²⁺ i vandig opløsning, vil den danne calciumsæbe eller magnesiumsæbe med ekstremt lav opløselighed, hvorved sæbens iboende vaskeevne mistes.
2. Alkylbenzensulfonater (ABS)
Natriumalkylbenzensulfonat (R-C₆H₆-SO₃Na) er et vigtigt anionisk overfladeaktivt stof. Det har god opløselighed i vand og er næsten fuldstændigt ioniseret. Dets calcium- og magnesiumsalte er meget opløselige i vand, hvilket giver det fremragende modstandsdygtighed over for hårdt vand. Blandt alkylbenzensulfonater er lineær alkylbenzensulfonat (LAS) billigt, har en kraftig vaskeevne, er let bionedbrydelig og miljøvenligt. Derfor kan ingen andre overfladeaktive stoffer, der anvendes som aktiv ingrediens i vaskemidler, hidtil konkurrere med LAS i teknisk ydeevne og økonomiske fordele, hvilket gør det til en af de førende inden for den syntetiske vaskemiddelindustri på verdensplan. Det anvendes hovedsageligt i industrielle og husholdningsvaskemidler. Repræsentative produkter omfatter natriumdodecylbenzensulfonat med fremragende vaskeeffekt og natriumoctadecylbenzensulfonat, der kan prale af den stærkeste vaskeevne i natriumalkylbenzensulfonatserien.
3. Alfa-olefinsulfonater (AOS)
AOS er et aktivt stof i et højtydende vaskemiddel. Det bruges hovedsageligt i håndsprit, shampooer, boblebad, opvaskemidler, industrielle rengøringsmidler og vaskemidler.
4. Fedtsyremethylestersulfonater (MES)
I sin molekylære struktur repræsenterer R en alkylgruppe, og R' repræsenterer en methylgruppe. Med hensyn til vaskeevne fungerer R med C16- og C18-kulstofkæder bedst, mens R med C14-kulstofkæde giver optimal modstandsdygtighed over for hårdt vand. MES er et overfladeaktivt stof udvundet af naturlige olier og fedtstoffer, der har fremragende vaskeevne og stærk calciumsæbedispergeringsevne. Det har enestående kompatibilitet med zeolit og er egnet til produktion af fosforfri vaskemidler. Dets calciumsæbedispergeringsevne er meget højere end LAS's, hvilket er befordrende for produktion og anvendelse af sammensat sæbe og sæbebaserede vaskemidler.
5. Fedtalkoholsulfater (AS) og fedtalkoholethersulfater (AES)
Den generelle formel for AS er ROSO₃Na, og AS med R som C14~C16 kulstofkæder udviser god vaskeevne. Den generelle formel for AES er RO(C₂H₄O)ₙSO₃Na, og AES med R som C14~C15 kulstofkæder og n=1–2 udviser gunstig vaskeevne. Både AS og AES har god bionedbrydelighed, stærk vaskeevne og fremragende skumdannelsesegenskaber, hvilket gør dem velegnede til formulering af højskummende vaskemidler. De kan anvendes til letvaskemidler og uldvaskemidler og anvendes i vid udstrækning i boblebad, hårshampooer, kosmetik, håndopvaskemidler, vegetabilske vaskemidler og husholdningsvaskemidler.
II.Nonioniske overfladeaktive stoffer
Nonioniske overfladeaktive stoffer udviser fremragende vaskeevne mod olieholdigt snavs og en stærk evne til at forhindre genaflejring på syntetiske fibre. De har høj tolerance over for hårdt vand og elektrolytter med høj koncentration. Den mest fremtrædende fordel ved polyoxyethylen-nonioniske overfladeaktive stoffer ligger i justerbarheden af deres hydrofobe og hydrofile dele. Antallet af EO-enheder kan reguleres for at tilpasse sig forskellige substrater og opnå optimal vaskeevne.
1.Polyoxyethylenalkylalkoholether
Generel formel: RO(C₂H₄O)ₙH, hvor R = C₁₂~C₁₈ og n er justerbar. Denne type forbindelse har høj vaskeaktivitet, hvilket afspejles i følgende aspekter: en lav kritisk micellekoncentration (cmc), hvilket betyder, at høj vaskeevne kan opretholdes selv ved lave koncentrationer, kraftig vaskekapacitet og modstandsdygtighed over for snavsaflejring ved rengøring af syntetiske fibre. Den leverer også en gunstig vaskeevne ved lav temperatur. Den fremstår som en hvid til lysegul pasta ved stuetemperatur og er opløselig i vand med emulgerende, rensende og befugtende egenskaber. Den anvendes hovedsageligt i husholdnings- og industrielle rengøringsmidler samt metalrengøringsmidler.
2. Polyoxyethylenalkylphenolether
I formlen er R primært octyl, nonyl og dodecyl med justerbar n-værdi. Det er kendetegnet ved stærk evne til at fjerne oliepletter og fedt. Typiske produkter omfatter OP-serien, OPE-serien og SOPE-serien. De har fremragende syre- og alkaliresistens samt tolerance over for hårdt vand og har funktioner til dekontaminering, befugtning og emulgering, der kan anvendes til metalforarbejdning og industrielle rengøringsmidler.
3. Alkylpolyglycosid (APG)
Alkylpolyglycosid hyldes som et nyt ikke-ionisk overfladeaktivt stof i verdensklasse.
Fordele ved APG:
Høj grænsefladeaktivitet og ekstremt lav overfladespænding;
Intet uklarhedspunkt og fremragende stabilitet ved høje temperaturer;
Fremragende vaskeevne, stærk skumdannelse, god befugtningsevne, emulgeringsevne og dispersionsstabilitet;
Overlegen i forhold til alle eksisterende typer overfladeaktive stoffer med hensyn til ikke-toksicitet, lav hudirritation og bionedbrydelighed.
Derfor er det bredt foretrukket af adskillige industrier, herunder vaskemiddel-, kosmetik-, fødevareforarbejdnings- og medicinalindustrien. Takket være dets nemme skylning og restfri egenskaber er det særligt velegnet til opvaskemidler og flaskerensere.
De vigtigste anvendelsesscenarier for APG i vaskemidler er som følger:
Bade- og hårvaskemidler: Produkter formuleret med APG er milde og ikke-irriterende for huden med et rigt og fint skum, og de kan have en antistatisk effekt under shampoo. De fleste produkter er flydende og kan også laves til sæbestykker.
Opvaskemidler: APG-baserede opvaskemidler har god skumdannelse, er hudvenlige med en behagelig fornemmelse efter brug og er nemme at skylle af uden at efterlade spor.
Vaskemidler: APG anvendt i vaskemidler giver fremragende vaskeevne. Det kan rengøre forskellige tekstiler såsom bomuld, uld og polyester og fjerner effektivt snavs og oliepletter. Det giver også tekstiler blødhed, antistatiske egenskaber og krympemodstand og kan formuleres til vaskemidler, der opretholder overlegen vaskeevne selv i hårdt vand.
Rengøring af hårde overflader: Udover opvask kan APG bruges til rengøring af andre hårde overflader. Det kan bruges som en aktiv ingrediens til at fremstille rengøringsmidler, der kan anvendes under stærke syreforhold, og kan forhindre oxidation og syrekorrosion af jernholdige metaller.
III. Zwitterioniske overfladeaktive stoffer
Deres molekylære struktur bærer både positive og negative ladninger. På grund af deres særlige molekylære struktur besidder de følgende egenskaber i anvendelse: lav toksicitet og lav irritation af hud og øjne; fremragende bionedbrydelighed og kompatibilitet; gode befugtnings-, vaske- og skummende egenskaber. De klassificeres i følgende typer, når de anvendes som vaskemidler.
N-acylaminosyretype
De bruges hovedsageligt som basismaterialer til shampooer og rengøringsmidler og er modstandsdygtige over for svage syrer og hårdt vand. Eksempler omfatter N-acyl polyamino (polypeptid) carboxylat og Remipon A (Detergent 613, natriumoleoylamino polypeptid carboxylat).
Remipon A syntetiseres ved kondensation af fedtsyreacylchlorid og polyaminosyrer opnået ved proteinhydrolyse. Det har derfor lav irritationsevne og lav toksicitet, hvilket gør det velegnet til kosmetiske anvendelser. Remipon A udviser stærk kalksæbeopløsende, vaskende og emulgerende kraft. Det bruges som vaskemiddel og emulgator i tekstilindustrien og er ideelt til vask af silke og uld på grund af dets milde affedtningsevne.
Zwitterioniske betain-overfladeaktive stoffer giver fremragende vaskeevne til bomuldsstoffer og polyester/bomuldsblandinger, hvor hydroxysulfobetainer giver særligt overlegen ydeevne under vask. Et typisk eksempel er Lauryl Dimethyl Betaine.
Det er en farveløs eller lysegul transparent væske. Den opfører sig som et kationisk overfladeaktivt stof i sure medier og som et anionisk overfladeaktivt stof i alkaliske medier og er let bionedbrydelig. Den har enestående skummende egenskaber og kan blødgøre hår, hvilket gør den velegnet til formulering af milde hårbalsamshampooer samt babyshampooer. Med god modstandsdygtighed over for hårdt vand kan den bruges til at fremstille vaskemidler til hårdt vand og fungerer også som et baktericid.
Udsendelsestidspunkt: 7. maj 2026