خاصیت شویندگی سورفکتانتها یک ویژگی اساسی است که بیشترین کاربرد عملی را به سورفکتانتها میدهد. این خاصیت در زندگی روزمره هزاران خانوار نقش دارد. علاوه بر این، به طور فزایندهای در صنایع مختلف و انواع تولیدات صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد.
سورفکتانتها مواد فعال اصلی در شویندهها هستند؛ بدون سورفکتانتها، هیچ شوینده مصنوعی وجود نخواهد داشت. در میان انواع SAA، سورفکتانتهای آنیونی قدیمیترین و پرکاربردترین نوع سورفکتانتها هستند که تقاضای فعلی آنها بیش از 50٪ است. سورفکتانتهای آنیونی برای مدتی در آینده نیز جایگاه غالب را به خود اختصاص خواهند داد.
۱ سورفکتانتهای آنیونی
انواع سورفکتانتهای آنیونی که به عنوان شوینده استفاده میشوند، عمدتاً شامل نمکهای اسید چرب (صابونها)، آلکیل بنزن سولفوناتها (ABS)، سولفاتهای الکل چرب (AS)، پلیاکسیاتیلن سولفاتهای الکل چرب (AES) و ...αسولفاتهای الفین (AOS)، پلیاکسیاتیلن کربوکسیلاتهای الکل چرب (AEC) و متیل استر سولفوناتهای اسید چرب (MES) و غیره.
۱.۱ صابون
بخش فعال سطحی مولکولهای صابون دارای بار منفی است که در این میان، نمکهای سدیم و پتاسیم اسید چرب با زنجیره کربنی بلند حدود ۲۵٪ را تشکیل میدهند. این صابون پرکاربرد، مزایای فراوانی از جمله مواد اولیه فراوان، تهیه آسان و قیمت پایین را دارد. در صنعت، عموماً از چربیهایی مانند پیه گاو و پیه گوسفند از طریق صابونسازی با قلیای قوی و به دنبال آن نمکزدایی و جداسازی گلیسرول ساخته میشود. بزرگترین عیب آن این است که وقتی با یونهای فلزی دو ظرفیتی و سه ظرفیتی مانند Ca²⁺، Mg²⁺، Fe²⁺ و غیره در محلول آبی مواجه میشود، صابون کلسیم یا صابون منیزیم با حلالیت بسیار کم تشکیل میدهد و در نتیجه خواص پاککنندگی صابون را از دست میدهد.
۱.۲آلکیل بنزن سولفونات (ABS)
آلکیل بنزن سولفونات سدیم (R-C6H6-SO3Na) یک سورفکتانت آنیونی بسیار مهم است. این ماده حلالیت خوبی در آب دارد و تقریباً به طور کامل یونیزه میشود. نمکهای کلسیم و منیزیم آن حلالیت نسبتاً بالایی در آب دارند، بنابراین مقاومت خوبی در برابر آب سخت دارند. در میان آلکیل بنزن سولفوناتها، آلکیل بنزن خطی (LAS) قیمت پایینی دارد، شویندگی قوی دارد، به راحتی زیستتخریبپذیر است و سازگار با محیط زیست است. بنابراین، تاکنون هیچ سورفکتانت دیگری که به عنوان ماده فعال شوینده استفاده میشود، از نظر عملکرد فنی و مزایای اقتصادی نمیتواند با LAS رقابت کند. این ماده توسط صنعت شویندههای مصنوعی جهانی به عنوان نیروی اصلی شویندههای مصنوعی مورد ستایش قرار گرفته است. این ماده عمدتاً به عنوان شوینده صنعتی و خانگی استفاده میشود. محصولات نماینده: سدیم دودسیل بنزن سولفونات اثر شستشوی عالی دارد و سدیم اکتادسیل بنزن سولفونات قویترین شویندگی را در بین سری سدیم آلکیل بنزن سولفونات دارد.
۱.۳آلفا-اولفین سولفونات (AOS)
AOS یک ماده فعال شوینده با عملکرد عالی است. این ماده عمدتاً در ضدعفونیکنندههای دست، شامپوها، کفسازها، شویندههای ظرفشویی، مواد شوینده صنعتی و شویندههای لباس استفاده میشود.
۱.۴متیل استر سولفونات (MES)
R یک گروه آلکیل و R' یک گروه متیل است. وقتی R برابر با C16 و C18 باشد، شویندگی بهتر است و وقتی R برابر با C14 باشد، مقاومت در برابر آب سخت بهترین است. MES یک سورفکتانت ساخته شده از روغنها و چربیهای طبیعی است که عملکرد شستشوی خوبی دارد و قدرت پراکندگی قوی صابون-کلسیم دارد. این ماده سازگاری عالی با زئولیت دارد و برای تولید پودر لباسشویی بدون فسفات مناسب است. قدرت پراکندگی صابون کلسیم آن بسیار بیشتر از LAS است، بنابراین برای تولید و کاربرد صابونهای ترکیبی و پودر لباسشویی پایه صابون مفید است.
۱.۵سولفات الکل چرب (AS) و سولفات اتر الکل چرب (AES)
AS فرمول کلی ROSO3Na دارد که در آن R برابر با C14~C16 است و قدرت شویندگی خوبی دارد؛ AES فرمول کلی RO(C2H4O)nSO3Na دارد که در آن R برابر با C14~C15 و n=1—2 است و همچنین قدرت شویندگی خوبی دارد. هم AS و هم AES دارای قابلیت تجزیه زیستی خوب، قدرت شویندگی قوی و خواص کفکنندگی خوب هستند. آنها برای فرموله کردن شویندههای با کف بالا مناسب هستند. آنها برای شویندههای آساننگهدارنده یا پشمی مناسب هستند و به طور گسترده در وانهای حبابدار، شامپوها، لوازم آرایشی، شویندههای ظرفشویی دستی، شویندههای گیاهی، شویندههای خانگی و غیره استفاده میشوند.
سورفکتانتهای غیر یونی، قدرت شویندگی خوبی در برابر آلودگیهای روغنی و توانایی قوی در جلوگیری از آلودگی مجدد الیاف مصنوعی دارند. آنها مقاومت نسبتاً خوبی در برابر آب سخت و غلظت بالای الکترولیتها دارند. بزرگترین مزیت سورفکتانتهای غیر یونی پلیاکسیاتیلن، قابلیت تنظیم بخشهای آبگریز و آبدوست است. تعداد EO را میتوان برای سازگاری با زیرلایههای مختلف تنظیم کرد و به بهترین شویندگی دست یافت.
۲.۱پلیاکسی اتیلن آلکیل الکل اتر
فرمول کلی: RO(C₂H₄O)ₙH، که در آن R = C₁₂~C₁₈ و n قابل تنظیم است. این نوع ترکیب دارای قدرت شویندگی بالایی است که در جنبههای زیر آشکار میشود: غلظت بحرانی میسل (cmc) پایین، به این معنی که در غلظتهای پایین همچنان قدرت شویندگی بالایی دارد، شویندگی قوی و خواص ضد رسوب مجدد خاک هنگام شستشوی الیاف مصنوعی. علاوه بر این، دارای قدرت شویندگی خوبی در دمای پایین است. در دمای اتاق به صورت خمیر سفید تا زرد کمرنگ است. هنگامی که در آب حل میشود، خواص امولسیونکنندگی، تمیزکنندگی و مرطوبکنندگی دارد. این ماده عمدتاً در شویندههای خانگی و صنعتی و همچنین مواد تمیزکننده فلزات استفاده میشود.
۲.۲پلیاکسی اتیلن آلکیلفنول اتر
در فرمول، R عمدتاً گروههای اکتیل، نونیل و دودسیل است؛ n قابل تنظیم است. آنها با توانایی قوی در حذف لکههای روغن و چربی مشخص میشوند. محصولات نماینده شامل سری OP، سری OPE و سری SOPE هستند. خواص اصلی آنها مقاومت قوی در برابر اسیدها، قلیاها و آب سخت است و به عنوان شوینده، عامل خیس کننده، امولسیفایر برای پردازش فلز و عوامل تمیز کننده صنعتی عمل میکنند.
۲.۳آلکیل پلی گلیکوزید (APG)
آلکیل گلیکوزید به عنوان نوع جدیدی از سورفکتانت غیر یونی در سطح جهانی مورد ستایش قرار گرفته است.
مزایای APG: ۱. فعالیت سطحی بالا و کشش سطحی بسیار پایین؛ ۲. بدون نقطه ابری شدن و پایداری در دمای بالا؛ ۳. شویندگی عالی، قدرت کف کنندگی قوی، خواص خیس کنندگی و امولسیون کنندگی و پایداری پراکندگی؛ ۴. از نظر عدم سمیت، تحریک پوستی کم و زیست تخریب پذیری، برتر از هر نوع سورفکتانت موجود. (مزایا و ویژگیهای برجسته).
بنابراین، به ویژه در بسیاری از زمینهها مانند صنعت شستشو، صنعت لوازم آرایشی، صنعت فرآوری مواد غذایی و صنعت داروسازی مورد توجه قرار گرفته است. علاوه بر این، به دلیل ویژگیهایی مانند سهولت شستشو و عدم ایجاد لکه، به ویژه برای استفاده به عنوان شوینده ظروف، پاک کننده بطری و غیره مناسب است.
APG به عنوان یک ماده شوینده تقریباً در موارد زیر استفاده میشود:
شویندههای حمام و مو: محصولاتی که با استفاده از APG ساخته میشوند، ملایم و غیر محرک پوست هستند و کف غنی و خوبی دارند. همچنین میتوانند هنگام استفاده برای شامپو کردن، نقش آنتی استاتیک ایفا کنند. اکثر این محصولات مایع هستند، اما میتوانند به صورت صابون قالبی نیز ساخته شوند. شویندههای ظرفشویی: شویندههای ظرفشویی ساخته شده از APG خاصیت کفکنندگی خوبی دارند، با پوست ملایم هستند، پس از استفاده حس خوبی در دست ایجاد میکنند، به راحتی آبکشی میشوند و هیچ اثری از خود به جا نمیگذارند.
پودر لباسشویی: APG در پودرهای لباسشویی استفاده میشود و قدرت شویندگی بسیار خوبی دارد. میتوان از آن برای تمیز کردن پارچههای مختلف (مانند پنبه، پشم، پلیاستر و غیره) استفاده کرد. میتواند به طور موثری لکههای کثیفی و روغن را از بین ببرد. در عین حال، دارای خواص نرمکنندگی، ضد الکتریسیته ساکن و ضد انقباض است. و میتوان آن را به پودرهای لباسشویی تبدیل کرد که در آب سخت نیز قدرت شویندگی بسیار خوبی دارند.
تمیز کردن سطوح سخت: علاوه بر استفاده برای شستشوی ظروف، APG میتواند برای تمیز کردن انواع دیگر سطوح سخت نیز استفاده شود. مواد شوینده تحت شرایط اسیدی قوی میتوانند با استفاده از APG به عنوان جزء فعال فرموله شوند. APG موجود در آن همچنین وظیفه جلوگیری از اکسید شدن و خوردگی فلزات آهنی توسط اسیدها را بر عهده دارد.
ساختار مولکولی آن شامل بارهای مثبت و منفی است. به دلیل خاص بودن ساختار مولکولی آن، در هنگام استفاده دارای ویژگیهای زیر است: سمیت کم و تحریک کم پوست و چشم؛ زیستتخریبپذیری و سازگاری خوب؛ خاصیت مرطوبکنندگی، شویندگی و کفکنندگی خوب. در صورت استفاده به عنوان شوینده، انواع زیر وجود دارد.
۳.۱نوع اسید آمینه N-آسیل
آنها عمدتاً به عنوان ماده پایه برای شامپوها و مواد شوینده استفاده میشوند. آنها میتوانند در برابر اسیدهای ضعیف و آب سخت مقاومت کنند. سوزش و سمیت کمی دارد و میتواند در لوازم آرایشی استفاده شود. قدرت پراکندگی صابون کلسیم قوی، شویندگی و قدرت امولسیونکنندگی دارد. در صنعت نساجی، به عنوان شوینده و امولسیفایر استفاده میشود و به دلیل قدرت چربیزدایی ضعیف، برای شستشوی ابریشم و پشم مناسب است.
۳.۲نوع بتائین
سورفکتانتهای زویتریونیک نوع بتائین، قدرت شویندگی خوبی روی پارچههای نخی و پارچههای ترکیبی پلیاستر/پنبه دارند، به خصوص هیدروکسی سولفو بتائین که مزایای بیشتری در فرآیند شستشو دارد. به عنوان مثال: دودسیل دی متیل بتائین یک مایع شفاف بیرنگ یا زرد روشن است. در محیط اسیدی کاتیونی و در محیط قلیایی آنیونی است. به راحتی زیستتخریبپذیر است. این محصول خاصیت کفکنندگی عالی دارد، میتواند موها را نرم کند و برای تولید شامپوهای غیر محرک با اثرات نرمکنندگی روی مو، شامپوهای بچه و غیره مناسب است. به دلیل مقاومت خوب در برابر آب سخت، در تهیه شویندههای آب سخت استفاده میشود. همچنین میتواند به عنوان قارچکش نیز مورد استفاده قرار گیرد.
زمان ارسال: ۱۷ مارس ۲۰۲۶