1.Emulgointivaikutus
Pinta-aktiivisten molekyylien hydrofiilisten ja lipofiilisten ryhmien kokonaisvaltainen affiniteetti öljyyn tai veteen. Kokemuksen perusteella pinta-aktiivisten aineiden hydrofiilis-lipofiilinen tasapaino (HLB) vaihtelee välillä 0–40, kun taas ionittomien pinta-aktiivisten aineiden välillä on 0–20.
Sekoitusadditiivisuuskaava: HLB=(HLBa Wa+HLBb /Wb) / (Wa+Wb) Teoreettinen laskelma: HLB=∑(hydrofiilisten ryhmien HLB-arvo) +∑(lipofiilisten ryhmien HLB-arvo) -7 HLB:3-8 W/O-tyyppinen emulgointiaine:Tween;Yksiarvoisten saippuoiden HLB-arvo:8-16 Ö/W-tyyppinen emulgointiaine:Span;Kaksiarvoiset saippuat.
Karkeaa dispersiojärjestelmää, joka muodostuu dispergoimalla yhtä tai useampaa nestettä yli 10−7 m halkaisijaltaan olevina nestepisaroina toiseen liukenemattomaan nesteeseen, kutsutaan emulsioksi. Emulgointiaine on lisättävä sen stabiilin olemassaolon ylläpitämiseksi. Emulgointiaineen rakenteesta riippuen se voi muodostaa joko öljy-vedessä (O/W) -emulsion, jossa vesi on jatkuva faasi, tai vesi-öljyssä (W/O) -emulsion, jossa öljy on jatkuva faasi. Joskus emulsion hajottamiseksi on lisättävä toisenlaista pinta-aktiivista ainetta, jota kutsutaan emulsion purkajaksi. Se erottaa dispersiofaasin dispersioväliaineesta emulsiossa. Esimerkiksi emulsion purkajia lisätään raakaöljyyn öljyn erottamiseksi vedestä.
2. Vaahtoamis- ja vaahdonestovaikutukset
Pinta-aktiivisia aineita käytetään myös laajalti lääketeollisuudessa. Lääkevalmisteissa monet veteen liukenemattomat lääkeaineet, kuten jotkut haihtuvat öljyt, rasvaliukoiset selluloosat ja steroidihormonit, voivat muodostaa läpinäkyviä liuoksia ja lisätä pitoisuuksiaan pinta-aktiivisten aineiden liuottavan vaikutuksen ansiosta. Lääkevalmisteiden valmistusprosessissa pinta-aktiiviset aineet toimivat välttämättöminä emulgointiaineina, kostutusaineina, suspendointiaineina, vaahdotusaineina ja vaahdonestoaineina. "Vaahto" määritellään nestemäisen kalvon ympäröimäksi kaasuksi. Tietyt pinta-aktiiviset aineet voivat muodostaa tietyn lujuuden omaavia kalvoja sekoitettuna veden kanssa, jotka vangitsevat ilmaa ja muodostavat vaahdon. Tällaisia pinta-aktiivisia aineita kutsutaan vaahdotusaineiksi, ja niitä käytetään vaahdon flotaatiossa, vaahtosammutuksissa sekä puhdistuksessa ja tahranpoistossa. Päinvastoin, vaahdonestoaineita tarvitaan myös joissakin tilanteissa: esimerkiksi sokerintuotannossa ja perinteisen kiinalaisen lääketieteen prosessoinnissa muodostuu liikaa vaahtoa, joten sopivia pinta-aktiivisia aineita tulisi lisätä nestemäisen kalvon lujuuden vähentämiseksi, kuplien poistamiseksi ja onnettomuuksien estämiseksi.
3. Keskeyttävä vaikutus
Torjunta-aineteollisuudessaKostutettavien jauheiden, emulgoituvien tiivisteiden ja tiivistettyjen emulsioiden valmistukseen tarvitaan tietty määrä pinta-aktiivisia aineita. Esimerkiksi kostutettavien jauheiden aktiiviset aineosat ovat enimmäkseen hydrofobisia orgaanisia yhdisteitä. Vain pinta-aktiivisten aineiden läsnä ollessa, jotka vähentävät veden pintajännitystä, torjunta-ainehiukkaset voivat kostua vedellä ja muodostaa vesisuspensioita.
Pinta-aktiivisten aineiden käyttö malmin vaahdotuksessa perustuu vaahdotusta edistävään vaikutukseen. Malmimassaa sekoitetaan samalla kun ilmaa puhalletaan säiliön pohjalta; tehokkaita malmihiukkasia kuljettavat kuplat kerääntyvät pinnalle. Nämä kuplat kerätään, ja vaahto rikotaan ja väkevöidään malmin rikastustavoitteen saavuttamiseksi. Malmiton liete ja kiviaines jäävät säiliön pohjalle ja poistetaan säännöllisesti. Kun 5 % malmihiukkasten pinnasta on peitetty keräimin, pinnasta tulee hydrofobinen, jolloin malmihiukkaset kiinnittyvät kupliin ja nousevat nesteen pinnalle helppoa keräämistä varten. Sopivat keräintyypit tulee valita siten, että niiden hydrofiiliset ryhmät adsorboituvat vain malmihiukkasten pintaan ja hydrofobiset ryhmät suuntautuvat vettä kohti.
4. Desinfiointi ja sterilointi
Lääketeollisuudessa niitä voidaan käyttää sienitautien torjunta-aineina ja desinfiointiaineina. Niiden bakterisidiset ja desinfioivat vaikutukset johtuvat niiden voimakkaasta vuorovaikutuksesta bakteerien biofilmien proteiinien kanssa, mikä denaturoi tai tekee näistä proteiineista toimintakyvyttömiä. Näillä desinfiointiaineilla on suhteellisen hyvä vesiliukoisuus. Käytetystä pitoisuudesta riippuen niitä voidaan käyttää leikkausta edeltävään ihon desinfiointiin, haavan tai limakalvojen desinfiointiin, instrumenttien desinfiointiin ja ympäristön desinfiointiin.
5.Pesuaine ja puhdistusvaikutus
Rasvaisen lian poistaminen on suhteellisen monimutkainen prosessi, joka liittyy edellä mainittuihin toimintoihin, kuten kostutukseen ja vaahtoamiseen. Pesuaineisiin on yleensä lisättävä erilaisia apuaineita puhdistettavien esineiden kostutusvaikutuksen parantamiseksi, ja niillä on myös toimintoja, kuten vaahtoaminen, valkaisu ja puhdistetun pinnan täyttäminen uudelleenkontaminaation estämiseksi. Näistä pinta-aktiivisten aineiden, jotka ovat pääkomponentteja, puhdistusprosessi on seuraava: vedellä on korkea pintajännitys ja heikko kostutuskyky öljytahroihin, mikä vaikeuttaa öljytahrojen pesua pois. Pinta-aktiivisten aineiden lisäämisen jälkeen hydrofobiset ryhmät osuvat kankaan pintaan ja adsorboituvat likaan, jolloin lika irtoaa vähitellen pinnasta. Lika suspendoituu veteen tai kelluu pintaan vaahdon mukana ja poistuu sitten, ja puhdas pinta täyttyy pinta-aktiivisten aineiden molekyyleistä. Lopuksi on huomattava, että pinta-aktiivisten aineiden toiminta ei johdu vain yhdestä niiden roolin näkökohdasta; monissa tapauksissa se on useiden tekijöiden yhteisvaikutuksen tulos. Esimerkiksi paperiteollisuudessa niitä voidaan käyttää keittoaineina, jätepaperin siistausaineina, liima-aineina, hartsiestettä kontrolloivina aineina, vaahdonestoaineina, pehmentiminä, antistaattisina aineina, saostumanestoaineina, rasvanpoistoaineina, bakteereja ja leviä tappavina aineina, korroosionestoaineina jne.
Julkaisun aika: 29.12.2025
