Gainazal-aktibo mota ugari daude. Ekoizpenaren arabera sailkatuta, gainazal-aktibo anionikoak % 56 dira, gainazal-aktibo ez-ionikoak % 36, gainazal-aktibo anfoteroak % 5 eta gainazal-aktibo kationikoak % 3.
2. Gainazal-aktibo anionikoak
2.1 Sulfonato motako gainazal-aktibo anionikoak
Gainazal-aktibo horien artean ohikoenak sodio alkilbentzeno sulfonato lineala eta sodio alfa-olefin sulfonatoa dira.
Sodio alkilbentzeno sulfonato lineala, LAS edo ABS izenez ere ezaguna, uretan disolbagarria den hauts edo maluta solido zuri edo hori zurbila da. Tenperatura baxuetan uretan disolbagarritasun eskasa du, giro-tenperaturan 3tik beherako disolbagarritasunarekin, baina disolbagarritasun bikaina du gainazal-aktiboen sistemetan. Alkalien, azido diluituen eta ur gogorraren aurrean egonkortasun ona du, 240 ℃-ko deskonposizio-tenperatura duelarik. % 10eko disoluzioaren narritadura-indizea 5,0 da, degradazio mikrobianoaren tasa % 80tik % 90era bitartekoa da, eta LD50 balioa 1300 eta 2500 mg/kg artekoa da.
Sodio alfa-olefin sulfonatoa AOS laburduraz ezagutzen da. Substantzia aktiboaren edukia % 38 eta % 40 artean dagoenean, likido hori garden gisa agertzen da eta uretan oso disolbagarria da. pH tarte zabal batean egonkortasun ona mantentzen du; hiru egunez 30 ℃-tan gorde ondoren, hurrenez hurren 2, 4 eta 10eko pH balioekin, bere hidrolisi tasa zero izaten jarraitzen du kasu guztietan. Larruazaleko narritadura arina eragiten du, % 100eko degradazio mikrobiano tasa lortzen du eta 1300 eta 2400 mg/kg arteko LD50 balioa du.
Oro har, LAS gutxitan erabiltzen da xanpuetan eta gorputzeko xaboietan, eta batez ere arropa garbitzeko detergente likidoetan eta ontzi-garbigailuko likidoetan aplikatzen da. Ontzi-garbigailuko likidoetan, LASek gainazal-aktibo guztien erdia inguru izan dezake, eta arropa garbitzeko detergente likidoetan duen proportzioa tarte praktiko zabal baten barruan egokitu daiteke.
LASek uretan disolbagarritasun ona lortzen du batez ere tenperatura nahiko altuetan, hala nola 60 ℃-tan, eta beste gainazal-aktibo batzuekin konbinatzen denean. "LAS-AES-FFA" konposatu hirutar sistema tipikoa oso erabilia da ontzi-garbigailuetarako likidoetan, eta "LAS-xaboi oinarria-η·SAA" konposatu sistema normalean erabiltzen da garbigailuetarako detergente likidoetan. Aipatzekoa da LAS alkilol amida gainazal-aktibo ez-ionikoarekin zuzenean konbinatzeak askotan ez dituela efektu idealak lortzen; "LAS-FFA" sistema ezegonkorra da biskositate baxuarekin eta itxura zuri esnetsua du.
LAS lehenengo postuan dago ekoizpenari dagokionez, urteko 290 kilotonako ekoizpen-bolumenarekin, eta gainazal-aktibo sintetikorik merkeena da. Bost gainazal-aktibo sintetiko nagusien artean prezio baxuena du, eta bere prezioa xaboi-oinarrien (gantz-azido xaboien) parekoa da ohiko gainazal-aktibo anionikoen artean. LAS egonkortasun bikainagatik, garbigarritasun sendoagatik eta kostu baxuagatik bereizten da, baina bere desabantaila nagusia narritadura nahiko handia da.
Sulfonatozko gainazal-aktibo guztien artean, AOSek eskaintzen du errendimendu optimoa. Ohiko sulfonatoen abantailak heredatu eta hobetzen ditu, haien berezko eragozpenak saihestuz. Gainazal-aktibo nagusietako bat denez, AOS asko erabiltzen da xanpuetan eta gorputz-garbigarrietan, eta beste detergente likido batzuetan duen aplikazioa pixkanaka zabalduko da tokiko ekoizpenarekin eta ondoriozko prezioen murrizketekin batera.
AOS-ek abantaila bikainak ditu, besteak beste, egonkortasun bikaina, uretan disolbagarritasun bikaina, bateragarritasun ona, narritadura txikia eta biodegradagarritasun mikrobiano ideala. Bere eragozpen nagusia da gainazal-aktibo anioniko guztien artean nahiko garestia dela.
2.2 Gainazal-aktibo sulfato anionikoak
Gainazal-aktibo horien artean ohikoenak sodio gantz-alkohol polioxietileno eter sulfatoa eta sodio dodezil sulfatoa dira.
Sodio gantz alkohol polioxietileno eter sulfatoa, AES edo alkohol eter sulfato izenez ere ezaguna, erraz disolbagarria da uretan. Substantzia aktiboaren edukia % 70era iristen denean, likido likatsu eta zeharrargitsu hori zurbil gisa agertzen da, eta bere egonkortasuna sulfonato arruntena baino txikiagoa da. Hidrolisi azkarra jasaten du pH balioa 4tik beherakoa denean, baina hidrolisi egonkortasun bikaina du ingurune alkalinoetan. Hiru egunez 30 °C-tan gorde ondoren pH 2, pH 4 eta pH 10 baldintzetan, bere hidrolisi tasak % 100, % 50 eta 0 dira, hurrenez hurren. Narritadura txikia du, % 10eko ur-disoluziorako 2,3ko narritadura indizea duelarik, % 90etik gorako biodegradazio tasa duelarik eta 1800 mg/kg-ko LD50 balioa duelarik.
Sodio dodezil sulfatoa, AS, K12, sodio kokoalkil sulfatoa, sodio lauril sulfatoa edo apar-agentea bezala ezagutzen dena, uretan disolbagarria da, gutxi gorabehera 15eko ur-disolbagarritasunarekin 25 °C-tan, AES-ena baino txikiagoa dena. Ez da alkaliekiko eta ur gogorrarekiko sentikorra, baina bere egonkortasuna baldintza azidoetan sulfonato arruntak baino ahulagoa da eta AES-en antzekoa. Berokuntza-tenperatura luzeak ez luke 95 °C-tik gorakoa izan behar. Surfaktanteen artean narritadura moderatua du; bere % 10eko disoluzioak 3,3ko narritadura-indizea du, AES baino handiagoa eta LAS baino txikiagoa, 1300 mg/kg-ko LD50 balioarekin.
AES oso erabilia da xanpuan, gorputz-garbigailuan, ontzi-garbigailu likidoan eta arropa garbitzeko detergente likidoan. Aplikazio praktikoan, pH balioa ahalik eta gehien neutro edo ahulki alkalinora igo behar da, pH kalitate-arau egokiek ahalbidetzen badute. AES pH baxuko baldintzetan erabili behar denean, hala nola xanpuan, normalean bere etanolamina gatz forma hartzen da. AES-ek AS baino uretan disolbagarritasun hobea du eta edozein proportziotan ur-disoluzio gardenak formulatu daitezke giro-tenperaturan. LAS-ekin alderatuta, AES-ek aplikazio zabalagoa du detergente likidoetan eta bateragarritasun handiagoa du, hainbat gainazal-aktiborekin konbinatu daiteke konbinazio bitarretan edo anitzetan ur-disoluzio gardenak sortzeko. Gainazal-aktibo sintetikoen artean, AES hirugarren postuan dago ekoizpenean, AS baino prezio baxuagoarekin; % 70eko AES-aren prezioa 8500 yuan tonako izan zen 2002an. Bere abantaila nabarmenen artean, narritadura txikia, uretan disolbagarritasun ona, bateragarritasun bikaina eta azal lehorra eta zakarra saihesteko eragin nabarmena daude. Bere eragozpen nagusia ingurune azidoetan egonkortasun eskasa da, eta horrek pH balioa 4tik gora mantentzea eskatzen du, eta bere garbitasuna LAS eta AS-rena baino ahulagoa da.
AS detergente likidoetan aplikatzean, pH ingurunea kontrolatu behar da gehiegizko azidotasuna saihesteko. Bere etanolamina gatzak edo amonio gatzak beharrezkoak dira xanpuan eta gorputz-garbigailuan aplikatzeko. Bere etanolamina gatzak erabiltzeak ez du azidoarekiko erresistentzia-egonkortasuna hobetzen bakarrik, baita narritadura murrizten ere, eta bere % 10eko trietanolamina gatz-disoluzioaren narritadura-indizea 3,0 da. AS gutxitan erabiltzen da ontzi-garbigailuko likidoan eta gutxitan erabiltzen da formuletan dosi txikiko gainazal-aktibo nagusi gisa, batez ere produktuen kostuak murrizteko desegokia delako eta produktu horiek ia ez dutelako apar-errendimendurako baldintzarik. Gainazal-aktibo sintetikoen ekoizpenean bosgarren postuan sailkatuta, AS-k prezio nahiko altua du, eta bere hauts forma tona bakoitzeko 15.000 yuaneko prezioa zuen 2002an. Apar-aktibotasun bikainaz eta garbigarritasun sendoaz gain, AS AES baino okerragoa da zerbitzu-errendimendu gehienetan, hala nola azidoarekiko erresistentzia-egonkortasun apur bat okerragoa eta narritadura nahiko handiagoa (LAS baino baxuagoa bakarrik), eta gainazal-aktibo anioniko konbentzionalen artean preziorik altuena ere badu.
Gainazal-aktibo ez-ionikoen mota nagusiak alkilolamida (FFA), alkohol gantz polioxietileno eterra (AE) eta alkilfenol polioxietileno eterra (APE edo OP) dira. Gainazal-aktibo ez-ionikoek propietate bikainak dituzte, hala nola disolbagarritasuna, detergentzia, errendimendu antiestatikoa, narritadura txikia eta kare-xaboia sakabanatzeko gaitasuna. Gainazal-aktibo ioniko arruntek baino pH tarte zabalagoa dute aplikagarri, eta gainazal-aktibo anioniko arruntak baino hobeak dira propietate gehienetan, detergentzia eta aparra sortzeko gaitasuna izan ezik. Esperimentuek frogatzen dute gainazal-aktibo ez-ioniko kantitate txiki bat gehitzeak gainazal-aktibo ionikoen sistemetan gainazal-jarduera orokorra hobetu dezakeela substantzia aktibo edukiera beraren pean alderatuta.
Alkilolamidak errendimendu handiko, oso erabiliak eta maiz aplikatzen diren gainazal-aktibo ez-ionikoak dira, eta hainbat detergente likidotan erabiltzen dira normalean. Detergente likidoetan erabiltzen diren alkilolamiden zehaztapen nagusiak 2:1 amida eta 1.5:1 amida dira, eta 1:1 amida ere eskuragarri dago erabiltzeko. Hiru zehaztapen hauek oso desberdinak dira uretan disolbagarritasunean eta loditzeko propietateetan. Oro har, 1.5:1 amidak errendimendu zabal moderatua du eta oso erabilia da ontzi-garbigailuko likidoan. Normalean, 1:1 amida erraz disolba daiteke beste gainazal-aktibo uretan disolbagarri batzuekin konbinatzen denean bakarrik. Alkilolamidak egokiagoak dira detergente alkalinoetarako eta detergente azido ahuletan ere erabil daitezke.
Gainazal-aktibo ez-ioniko guztien artean, alkilolamidak dira kostu-eraginkorrenak, 2002an tona bakoitzeko 7.800 yuaneko prezioarekin. Detergente likidoetan alkohol gantzdun polioxietileno eterrak baino maizago erabiltzen dira, eta xanpuan aplikatzen diren gainazal-aktibo ez-ioniko nagusiak ere badira. Arrazoi nagusiak hauek dira: FFAk AE baino funtzio zabalagoak eta hobeak ditu; FFA merkeagoa da prezioan; FFAk disolbagarritasun hobea du; eta FFAk apar-errendimendu handiagoa du AErekin alderatuta.
Gainazal-aktibo anfoteroak talde hidrofilo anionikoak eta kationikoak dituzten gainazal-aktiboak dira. Horrenbestez, propietate kationikoak erakusten dituzte disoluzio azidoetan, propietate anionikoak disoluzio alkalinoetan eta gainazal-aktibo ez-ionikoen antzeko propietateak disoluzio neutroetan.
Gainazal-aktibo anfoteroak erraz disolbagarriak dira uretan, azido eta alkali kontzentratuetan, eta baita gatz ez-organiko kontzentratuetan ere. Ur gogorraren aurkako erresistentzia bikaina, larruazaleko narritadura txikia, ehunak leuntzeko errendimendu ona, propietate antiestatiko bikaina eta efektu bakterizida ona dituzte, eta gainazal-aktibo mota desberdinekin bateragarritasun handia dute.
Produktu horiek pH tarte zabal batean erabil daitezke. Azido-base ingurune desberdinetan dituzten egoera ionikoak kontuan hartuta, errendimendu hobea eskaintzen dute baldintza azido eta neutroetan baldintza alkalinoetan baino. Oro har, gainazal-aktibo anfoteroak gainazal-aktibo ez-ionikoak baino garestiagoak dira.
Gainazal-aktibo anfoteroen barietate garrantzitsu ohikoenen artean dodezildimetilbetaina eta karboxilato motako imidazolina daude. Gainazal-aktibo anionikoekin alderatuta, gainazal-aktibo ez-ionikoek propietate zabalagoak dituzte eragozpen gutxiagorekin, detergente eta apar-ahalmenean bakarrik okerragoak. Gainazal-aktibo ez-ionikoekin alderatuta, gainazal-aktibo anfoteroak propietate batzuetan hobeak dira eta beste batzuetan konparagarriak.
Gainazal-aktibo anfoteroek apar-ahalmen handiagoa dute ohiko gainazal-aktibo ez-ionikoek baino (AE gainazal-aktiboek apar-ahalmen eskasa duten bitartean), gainazal-aktibo ez-ioniko eta anionikoekin alderatuta bakterizida-jarduera handiagoa dute, eta egokitze-efektu hobeak. Horregatik, detergente likidoetan, gainazal-aktibo anfoteroak xanpuan aplikatzen dira batez ere, eta ondoren larruazala garbitzeko produktuetan, hala nola gorputz-xaboian.
5. Gainazal-aktibo kationikoak
Gainazal-aktibo kationikoen mota ohikoenen artean daude Zetil Dimetil Amonio Kloruroa (1631), Oktadezil Trimetil Amonio Kloruroa (1831), Guar Goma Kationikoa (C-14S), Pantenol Kationikoa, Silikonazko Olio Kationikoa, Dodezildimetilamina Oxidoa (OB-2) eta abar.
Detergente likidoetan, gainazal-aktibo kationikoak gainazal-aktibo laguntzaile eta osagai egokitzaile gisa balio dute, formuletan dosi txikian. Oro har, goi-mailako produktuetan aplikatzen dira, gehienetan xanpuetan. Gainazal-aktibo kationikoak ezin dira zuzenean gainazal-aktibo anionikoekin konbinatu. Gainazal-aktibo kationiko eta anionikoen konbinazioek efektu idealak lor ditzaketen arren, sedimentazio eta kristalizazio arrisku handia dute.
Xanpuetan gainazal-aktibo kationiko ugari erabiltzen dira, aplikazio-maiztasun sakabanatuekin, hau da, ez dira mota bakarra edo bi erabiltzen nagusiki, eta askotan produktu egokitzaile amaituetan formulatzen dira. Gainazal-aktibo kationikoek gainazal-aktiboen ekoizpen osoan zati txiki bat osatzen dute eta normalean beste kategoria batzuk baino garestiagoak dira.
Beste gainazal-aktibo motekin alderatuta, gainazal-aktibo kationikoek dute efektu egokitzaile nabarmenena eta jarduera bakterizida indartsuena. Detergente eskasa, apar-ahalmen eskasa, bateragarritasun eskasa, narritadura handia eta kostu handia bezalako eragozpenak izan arren, ezinbestekoak dira beste gainazal-aktibo batzuek ordezka ditzakete goi-mailako detergente likido eta xanpuetan osagai egokitzaile gisa. Azpimarratzekoa da gainazal-aktibo kationikoak osagai egokitzaile edo bakterizida gisa bakarrik erabil daitezkeela.
Argitaratze data: 2026ko maiatzaren 21a