Pinta-aktiivisten aineiden puhdistava vaikutus on olennainen ominaisuus, joka antaa niille suurimman käytännön hyödyn. Se on osa tuhansien kotitalouksien jokapäiväistä elämää. Lisäksi sitä käytetään yhä enemmän eri teollisuudenaloilla ja kaikenlaisessa teollisessa tuotannossa.
Pinta-aktiiviset aineet ovat pesuaineiden tärkeimmät vaikuttavat aineosat; ilman pinta-aktiivisia aineita ei olisi synteettisiä pesuaineita. Kaikista pinta-aktiivisista aineista anioniset pinta-aktiiviset aineet ovat varhaisimmin käytetty ja laajimmin käytetty pinta-aktiivisten aineiden tyyppi, ja niiden nykyinen kysyntä on yli 50 %. Anioniset pinta-aktiiviset aineet tulevat säilyttämään hallitsevan asemansa vielä jonkin aikaa tulevaisuudessa.
1 Anioniset pinta-aktiiviset aineet
Pesuaineina käytettyjä anionisia pinta-aktiivisia aineita ovat pääasiassa rasvahappojen suolat (saippuat), alkyylibentseenisulfonaatit (ABS), rasva-alkoholisulfaatit (AS), rasva-alkoholipolyoksietyleenisulfaatit (AES),α-olefiinisulfaatit (AOS), rasva-alkoholipolyoksietyleenikarboksylaatit (AEC) ja rasvahappojen metyyliesterisulfonaatit (MES) jne.
1.1 Saippua
Saippuamolekyylien pinta-aktiivinen osa kantaa negatiivista varausta, ja pitkän hiiliketjun omaavien rasvahappojen natrium- ja kaliumsuolojen osuus on noin 25 %. Tämän yleisimmin käytetyn saippuan etuna on runsas raaka-ainetarjonta, helppo valmistus ja edullinen hinta. Teollisesti se valmistetaan yleensä rasvoista, kuten naudan- ja lampaanrasvasta, saippuoimalla ne vahvalla emäksellä, minkä jälkeen ne suolataan ja glyseroli erotetaan. Sen suurin haittapuoli on, että kohdatessaan kaksi- ja kolmiarvoisia metalli-ioneja, kuten Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ jne., vesiliuoksessa, se muodostaa kalsium- tai magnesiumsaippuaa, jonka liukenevuus on hyvin alhainen, jolloin saippua menettää sille ominaiset puhdistusominaisuudet.
1.2Alkyylibentseenisulfonaatti (ABS)
Natriumalkyylibentseenisulfonaatti (R-C6H6-SO3Na) on erittäin tärkeä anioninen pinta-aktiivinen aine. Se liukenee hyvin veteen ja ionisoituu lähes kokonaan. Sen kalsium- ja magnesiumsuoloilla on suhteellisen korkea vesiliukoisuus, joten se kestää hyvin kovaa vettä. Alkyylibentseenisulfonaateista lineaarinen alkyylibentseeni (LAS) on edullinen, sillä on voimakas pesukyky, se on helposti biohajoava ja ympäristöystävällinen. Siksi mikään muu pesuaineiden vaikuttavana aineena käytetty pinta-aktiivinen aine ei toistaiseksi ole verrattavissa LAS:iin teknisen suorituskyvyn ja taloudellisten hyötyjen suhteen. Maailmanlaajuinen synteettisten pesuaineiden teollisuus ylistää sitä synteettisten pesuaineiden päävoimana. Sitä käytetään pääasiassa teollisuus- ja kotitalouspesuaineena. Edustavat tuotteet: Natriumdodekyylibentseenisulfonaatilla on erinomainen pesuteho, ja natriumoktadekyylibentseenisulfonaatilla on voimakkain pesukyky natriumalkyylibentseenisulfonaattisarjan joukossa.
1.3α-olefiinisulfonaatti (AOS)
AOS on erittäin tehokas pesuaineen aktiivinen aine. Sitä käytetään pääasiassa käsien desinfiointiaineissa, shampoissa, kylpyvaahdoissa, astianpesuaineissa, teollisuuden puhdistusaineissa ja pyykinpesuaineissa.
1.4Metyyliesterisulfonaatti (MES)
R on alkyyliryhmä ja R' on metyyliryhmä. Pesuteho on parempi, kun R on C16- ja C18-alkuperäinen, ja kovan veden kestävyys on paras, kun R on C14. MES on luonnollisista öljyistä ja rasvoista valmistettu pinta-aktiivinen aine, jolla on hyvä pesuteho ja vahva saippua-kalsium-dispersiokyky. Se on erittäin yhteensopiva zeoliitin kanssa ja soveltuu fosfaatittomien pyykinpesuaineiden valmistukseen. Sen kalsiumsaippuan dispersiokyky on paljon suurempi kuin LAS:n, joten se on hyödyllinen sekalaistettujen saippuoiden ja saippuapohjaisten pyykinpesuaineiden valmistuksessa ja käytössä.
1.5Rasva-alkoholisulfaatti (AS) ja rasva-alkoholieetterisulfaatti (AES)
AS:llä on yleinen kaava ROSO3Na, jossa R on C14~C16, ja sillä on hyvä pesukyky; AES:llä on yleinen kaava RO(C2H4O)nSO3Na, jossa R on C14~C15 ja n = 1-2, ja sillä on myös hyvä pesukyky. Sekä AS:llä että AES:llä on hyvä biohajoavuus, voimakas pesukyky ja hyvät vaahtoamisominaisuudet. Ne soveltuvat erittäin vaahtoavien pesuaineiden valmistukseen. Ne sopivat helppohoitoisten tai villanpesuaineisiin ja niitä käytetään laajalti kylpyvaahdoissa, shampoissa, kosmetiikassa, käsitiskiaineissa, kasvispesuaineissa, kotitalouksien pesuaineissa jne.
2 Ei-ioniset pinta-aktiiviset aineet
Ei-ionisilla pinta-aktiivisilla aineilla on hyvä puhdistuskyky öljyisiä likaantumisia vastaan ja vahva kyky estää synteettisten kuitujen uudelleenkontaminaatiota. Niillä on suhteellisen vahva kestävyys kovaa vettä ja korkeita elektrolyyttipitoisuuksia vastaan. Polyoksietyleenipohjaisten ei-ionisten pinta-aktiivisten aineiden suurin etu on hydrofobisten ja hydrofiilisten osien säädettävyys. EO:n määrää voidaan säätää erilaisten alustojen mukaan, mikä saavuttaa parhaan pesukyvyn.
2.1Polyoksietyleenialkyylialkoholieteeri
Yleinen kaava: RO(C₂H₄O)ₙH, jossa R = C₁₂~C₁₈ ja n on säädettävissä. Tämän tyyppisellä yhdisteellä on korkea pesukyky, mikä ilmenee seuraavina ominaisuuksina: alhainen kriittinen misellipitoisuus (cmc), mikä tarkoittaa, että sillä on edelleen korkea puhdistusteho alhaisilla pitoisuuksilla, vahva pesukyky ja likaantumisenestokyky synteettisiä kuituja pestäessä. Lisäksi sillä on hyvä pesukyky matalassa lämpötilassa. Se on huoneenlämmössä valkoinen tai vaaleankeltainen tahna. Veteen liuotettuna sillä on emulgointi-, puhdistus- ja kostutusominaisuuksia. Sitä käytetään pääasiassa kotitalous- ja teollisuuspesuaineissa sekä metallinpuhdistusaineissa.
2.2Polyoksietyleenialkyylifenolieetteri
Kaavassa R on pääasiassa oktyyli-, nonyyli- ja dodekyyliryhmiä; n on säädettävissä. Niille on ominaista voimakas kyky poistaa öljytahroja ja rasvoja. Edustavia tuotteita ovat OP-sarja, OPE-sarja ja SOPE-sarja. Niiden pääominaisuudet ovat vahva happojen, emästen ja kovan veden kestävyys, ja ne toimivat pesuaineina, kostutusaineina, emulgointiaineina metallintyöstössä ja teollisuuden puhdistusaineina.
2.3Alkyylipolyglykosidi (APG)
Alkyyliglykosidia ylistetään uudentyyppisenä maailmanluokan ionittomana pinta-aktiivisena aineena.
APG:n edut: 1. Korkea pinta-aktiivisuus ja erittäin alhainen pintajännitys; 2. Ei samepistettä ja korkeiden lämpötilojen stabiilius; 3. Erinomainen pesukyky, vahva vaahtoamiskyky, kostutus- ja emulgointiominaisuudet sekä dispersiostabiilius; 4. Ylivertainen kaikkiin olemassa oleviin pinta-aktiivisiin aineisiin verrattuna myrkyttömyys, vähäinen ihoärsytys ja biohajoavuus. (Erinomaiset edut ja ominaisuudet).
Siksi sitä suositaan erityisesti monilla aloilla, kuten pesuteollisuudessa, kosmetiikkateollisuudessa, elintarviketeollisuudessa ja lääketeollisuudessa. Lisäksi, koska se on helppo huuhdella ja ei jätä tahroja, se soveltuu erityisen hyvin käytettäväksi astioiden pesuaineena, pullonpuhdistusaineena jne.
APG:tä käytetään pesuaineena suunnilleen seuraavissa tilanteissa:
Kylpy- ja hiustenpesuaineet: APG:stä valmistetut tuotteet ovat mietoja eivätkä ärsytä ihoa, ja niissä on runsaasti ja hienojakoista vaahtoa. Niillä voi olla myös antistaattinen vaikutus shampoon pesussa. Useimmat näistä tuotteista ovat nestemäisiä, mutta niistä voidaan tehdä myös saippuapaloja. Astianpesuaineet: APG:stä valmistetuilla astianpesuaineilla on hyvät vaahtoamisominaisuudet, ne ovat mietoja iholle, jättävät miellyttävän käsituntuman käytön jälkeen, ovat helposti huuhdeltavia eivätkä jätä jäämiä.
Pyykinpesuaine: APG:tä käytetään pyykinpesuaineissa, ja sillä on erinomainen pesuteho. Sitä voidaan käyttää erilaisten kankaiden (kuten puuvillan, villan, polyesterin jne.) puhdistukseen. Se poistaa tehokkaasti likaa ja öljytahroja. Samalla sillä on pehmentäviä, antistaattisia ja kutistumista estäviä ominaisuuksia. Siitä voidaan myös tehdä pyykinpesuaineita, joilla on erinomainen pesuteho myös kovassa vedessä.
Kovien pintojen puhdistus: Astianpesun lisäksi APG:tä voidaan käyttää myös muiden kovien pintojen puhdistukseen. Vahvasti happamissa olosuhteissa toimivia pesuaineita voidaan formuloida käyttämällä APG:tä aktiivisena komponenttina. APG:n tehtävänä on myös estää rautametallien hapettumista ja syöpymistä happojen vaikutuksesta.
3 Zwitterioninen pinta-aktiivinen aine
Sen molekyylirakenne sisältää sekä positiivisia että negatiivisia varauksia. Molekyylirakenteensa erityispiirteiden ansiosta sillä on käytössä seuraavat ominaisuudet: alhainen myrkyllisyys ja iho- ja silmäärsytys; hyvä biohajoavuus ja yhteensopivuus; hyvä kostutuskyky, pesukyky ja vaahtoamisominaisuudet. Pesuaineena käytettäessä on olemassa seuraavia tyyppejä.
3.1N-asyyliaminohappotyyppi
Niitä käytetään pääasiassa shampoiden ja puhdistusaineiden perusmateriaalina. Ne kestävät heikkoja happoja ja kovaa vettä. Niillä on vähäinen ärsytys ja myrkyllisyys, ja niitä voidaan käyttää kosmetiikassa. Niillä on vahva kalsiumsaippuan dispergointi-, pesu- ja emulgointikyky. Tekstiiliteollisuudessa niitä käytetään pesuaineena ja emulgointiaineena, ja ne sopivat silkin ja villan pesuun heikon rasvanpoistokykynsä vuoksi.
Betaiinityyppiset tsvitterioniset pinta-aktiiviset aineet pesevät hyvin puuvillakankaita ja polyesteri/puuvillasekoitteisia kankaita, erityisesti hydroksyylisulfobetaiini, jolla on enemmän etuja pesuprosessissa. Esimerkiksi: dodekyylidimetyylibetaiini on väritön tai vaaleankeltainen läpinäkyvä neste. Se on kationinen happamassa ympäristössä ja anioninen emäksisessä ympäristössä. Se on helposti biohajoava. Tällä tuotteella on erinomaiset vaahtoamisominaisuudet, se voi pehmentää hiuksia ja soveltuu ärsyttämättömien, hoitavien shampoiden, vauvashampoiden jne. valmistukseen. Hyvän kovan veden kestävyytensä ansiosta sitä käytetään kovan veden pesuaineiden valmistuksessa. Sitä voidaan käyttää myös sienitautien torjunta-aineena.
Julkaisun aika: 17.3.2026