Uutiset - Mitkä ovat pinta-aktiivisten aineiden toiminnot?

1. Kostutusvaikutus (Vaadittu HLB: 7–9)

Kostutus tarkoittaa ilmiötä, jossa kiinteälle pinnalle adsorboitunut kaasu korvautuu nesteellä. Aineita, jotka parantavat tätä korvauskykyä, kutsutaan kostutusaineiksi. Kostutus jaetaan yleensä kolmeen tyyppiin: kosketuskostutus (adheesiokostutus), upotuskostutus (tunkeumakostutus) ja leviämiskostutus (levittämiskostutus).

Näistä leviäminen on kostutuskyvyn korkein standardi, ja leviämiskerrointa käytetään yleisesti järjestelmien välisen kostutuskyvyn indikaattorina.

Lisäksi kosketuskulma on myös kriteeri kostutustehokkuuden arvioinnissa.

Pinta-aktiivisten aineiden käyttö voi kontrolloida nesteiden ja kiinteiden aineiden välistä kostutusastetta.

Torjunta-aineteollisuudessa jotkut ruiskutettaviksi tarkoitetut rakeet ja jauheet sisältävät tiettyjä määriä pinta-aktiivisia aineita. Niiden tarkoituksena on parantaa aineen tarttumista ja laskeutumista käsitellylle pinnalle, lisätä aktiivisten ainesosien vapautumisnopeutta ja leviämisaluetta kosteissa olosuhteissa sekä parantaa tautien ehkäisy- ja torjuntavaikutuksia.

Kosmetiikkateollisuudessa se on emulgointiaineena välttämätön osa ihonhoitotuotteita, kuten voiteita, emulsioita, puhdistusaineita ja meikinpoistoaineita.

2. Vaahtoamis- ja vaahdonestotoiminnot

Pinta-aktiivisia aineita käytetään myös laajalti lääketeollisuudessa. Lääkevalmisteissa monet huonosti liukenevat lääkeaineet, kuten haihtuvat öljyt, rasvaliukoinen selluloosa ja steroidihormonit, voivat muodostaa kirkkaita liuoksia ja lisätä pitoisuutta pinta-aktiivisten aineiden liuottavan vaikutuksen ansiosta.

Lääkkeiden valmistuksessa pinta-aktiiviset aineet ovat välttämättömiä emulgointiaineina, kostutusaineina, suspensioaineina, vaahdotusaineina ja vaahdonestoaineina. Vaahto koostuu ohuen nestekalvon ympäröimästä kaasusta. Jotkut pinta-aktiiviset aineet voivat muodostaa veden kanssa tietyn lujuuden omaavia kalvoja, jotka sulkevat sisäänsä ilman ja luovat vaahtoa, jota käytetään mineraalien vaahdotuksessa, vaahtosammutuksissa ja puhdistuksessa. Tällaisia aineita kutsutaan vaahdotusaineiksi.

Joskus tarvitaan vaahdonestoaineita. Sokerinjalostuksessa ja perinteisen kiinalaisen lääketieteen tuotannossa liiallinen vaahto voi olla ongelmallista. Sopivien pinta-aktiivisten aineiden lisääminen heikentää kalvon lujuutta, poistaa kuplia ja estää onnettomuuksia.

3. Jousituksen vakauttaminen

Torjunta-aineteollisuudessa kostutettavat jauheet, emulgoituvat tiivisteet ja tiivistetyt emulsiot vaativat kaikki tietyn määrän pinta-aktiivisia aineita. Koska monet kostutettavien jauheiden vaikuttavat aineosat ovat hydrofobisia orgaanisia yhdisteitä, pinta-aktiivisia aineita tarvitaan veden pintajännityksen vähentämiseksi, mikä mahdollistaa lääkehiukkasten kostutuksen ja vesisuspensioiden muodostumisen.

Pinta-aktiivisia aineita käytetään mineraalien vaahdotuksessa suspension stabiloimiseksi. Sekoittamalla ja kuplittamalla ilmaa säiliön pohjasta, tehokasta mineraalijauhetta sisältävät kuplat kerääntyvät pinnalle, missä ne kerätään ja vaahdotetaan väkevöimiseksi, jolloin saavutetaan rikastuminen. Hiekka, muta ja mineraalittomat kivet jäävät pohjalle ja ne poistetaan säännöllisesti.

Kun keräilijä peittää 5 % mineraalihiekan pinnasta, siitä tulee hydrofobinen ja se kiinnittyy kupliin, jotka nousevat pintaan keräämistä varten. Sopiva keräilijä valitaan siten, että sen hydrofiiliset ryhmät kiinnittyvät vain mineraalihiekan pintaan, kun taas hydrofobiset ryhmät ovat veteen päin.

4. Desinfiointi ja sterilointi

Lääketeollisuudessa pinta-aktiivisia aineita voidaan käyttää bakteereja tappavina ja desinfiointiaineina. Niiden desinfiointi- ja sterilointivaikutukset johtuvat voimakkaista vuorovaikutuksista bakteerien biofilmiproteiinien kanssa, mikä aiheuttaa denaturoitumista tai toiminnan menetystä.

Näillä desinfiointiaineilla on hyvä vesiliukoisuus ja niitä voidaan käyttää vaihtelevina pitoisuuksina seuraaviin tarkoituksiin:

· Leikkausta edeltävä ihon desinfiointi

·Haavan tai limakalvojen desinfiointi

· Instrumenttien sterilointi

· Ympäristön desinfiointi

5. Pesu- ja puhdistusteho

Rasvaisten tahrojen poistaminen on monimutkainen prosessi, joka liittyy edellä mainittuihin kostutukseen, vaahtoamiseen ja muihin toimiin.

Pesuaineet sisältävät tyypillisesti useita apuaineita, jotka auttavat:

·Tehostaa puhdistettavan kohteen kostutusta

·Tuottaa vaahtoa

·Antaa kirkastavia tehosteita

· Estää lian uudelleenkertymisen

· Pinta-aktiivisten aineiden puhdistusprosessi pääkomponenttina toimii seuraavasti:

Vedellä on korkea pintajännitys ja huono kostutuskyky öljyisille tahroille, mikä tekee niistä vaikeasti poistettavia. Pinta-aktiivisten aineiden lisäämisen jälkeen niiden hydrofobiset ryhmät suuntautuvat kohti kangaspintoja ja imevät likaa, irrottaen epäpuhtaudet vähitellen. Lika pysyy vedessä tai kelluu pinnalle vaahdon muodossa ennen kuin se poistuu, kun taas puhdas pinta peittyy pinta-aktiivisten aineiden molekyyleillä.

Lopuksi on huomattava, että pinta-aktiiviset aineet eivät toimi yhden mekanismin kautta, vaan usein useiden tekijöiden yhteisvaikutuksen kautta.

Esimerkiksi paperiteollisuudessa ne voivat toimia:

·Keittoaineet

·Jätepaperin siistausaineet

·Liimoja

·Hartsiesteiden hallinta-aineet

·Vaahdonestot

·Huuhteluaineet

·Antistaattiset aineet

·Kattilakiven estäjät

·Pehmentämisaineet

·Rasvanpoistoaineet