લીલા સર્ફેક્ટન્ટ્સનું વર્ગીકરણ અને ગુણધર્મો

સર્ફેક્ટન્ટ્સઉત્પાદન અને ઉપયોગ દરમિયાન માનવ શરીર અને પર્યાવરણીય ઇકોસિસ્ટમ માટે ગંભીર જોખમો ઉભા કરે છે. ચોક્કસ માત્રામાં સર્ફેક્ટન્ટ ઉમેરવાથી‑ડિટર્જન્ટ પર આધારિત દ્રાવકો તેમની દ્રાવ્યતા અને ધોવાની કામગીરીમાં સુધારો કરી શકે છે. તેમ છતાં, આ દ્રાવકો અમુક અંશે ઝેરી છે અને ત્વચામાં સ્પષ્ટ બળતરા પેદા કરી શકે છે. સર્ફેક્ટન્ટ્સનો વધુ પડતો ઉપયોગ ઇકોસિસ્ટમ માટે સંભવિત જોખમો પણ લાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સોડિયમ આલ્કિલબેન્ઝિન સલ્ફોનેટ (ABS) માં નબળી બાયોડિગ્રેડેબિલિટી છે. ડિટર્જન્ટમાં તેનો ભારે ઉપયોગ મોટા પ્રમાણમાં ફીણ ઉત્પન્ન કરે છે, જેના કારણે શહેરી ગટરો અને નદીઓમાં વધુ પડતો ફીણ થાય છે. ફોસ્ફેટ્સ ધરાવતા સર્ફેક્ટન્ટ્સ ઉપયોગ પર નદીઓ અને તળાવોમાં યુટ્રોફિકેશનનું કારણ બને છે. રેખીય આલ્કિલબેન્ઝિન સલ્ફોનેટ (LAS), તેમજ ડાયોક્સિનના ઉત્પાદન દરમિયાન ઉત્પન્ન થતા સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ અને સલ્ફર ટ્રાયઓક્સાઇડ, તેમજ ડાયોક્સિન‑જેમ કે આલ્કોહોલ ઇથોક્સીલેટ સલ્ફેટ (AES) માં રહેલા પદાર્થો‑પ્રકારના ઉત્પાદનો, જૈવવિઘટન સામે પ્રતિરોધક છે અને પર્યાવરણને ભારે નુકસાન પહોંચાડે છે.

લોકોને મળવા માટે'વધતું સ્વાસ્થ્ય‑માનવ જીવંત વાતાવરણના ટકાઉ વિકાસની સંભાળની માંગ અને ખાતરી, સર્ફેક્ટન્ટ્સ વિકસાવવા અનિવાર્ય છે જે બિન-‑શક્ય તેટલું ઝેરી અને માનવો માટે હાનિકારક અને પર્યાવરણીય વાતાવરણમાં પ્રદૂષણ ન ફેલાવે.

લીલા સર્ફેક્ટન્ટ્સનું વર્ગીકરણ અને ગુણધર્મો

ગ્રીન સર્ફેક્ટન્ટ્સ કુદરતી અથવા નવીનીકરણીય સંસાધનોમાંથી પ્રક્રિયા કરાયેલા સર્ફેક્ટન્ટ્સનો ઉલ્લેખ કરે છે, જેમાં માનવ બળતરા ઓછી હોય છે અને તૈયાર બાયોડિગ્રેડેબિલિટી હોય છે. તેઓ પાણીમાં વિસર્જન કરે છે કે કેમ તે મુજબ, ગ્રીન સર્ફેક્ટન્ટ્સને બિન-માં વિભાજિત કરી શકાય છે.‑આયનીય લીલા સર્ફેક્ટન્ટ્સ અને આયનીય લીલા સર્ફેક્ટન્ટ્સ. આયનીય લીલા સર્ફેક્ટન્ટ્સને વધુ કેશનિક, એનિઓનિક અને એમ્ફોટેરિકમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.‑વિસર્જન પછી તેમના સક્રિય ઘટકોના આધારે આયનીય પ્રકારો.

લીલા સર્ફેક્ટન્ટ્સ કુદરતી અથવા નવીનીકરણીય સંસાધનોમાંથી પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે, અને આમ કુદરતી મૂળ, નમ્રતા અને ઓછી બળતરા જેવા ઉત્તમ ગુણધર્મો ધરાવે છે. પરંપરાગત સર્ફેક્ટન્ટ્સની જેમ, લીલા સર્ફેક્ટન્ટ્સમાં હાઇડ્રોફિલિક જૂથો અને હાઇડ્રોફોબિક જૂથો હોય છે. પરંપરાગત સર્ફેક્ટન્ટ્સની તુલનામાં, લીલા સર્ફેક્ટન્ટ્સ ઉચ્ચ‑કાર્યક્ષમતા ડિટરજન્સી, ઉત્તમ સુસંગતતા અને અનુકૂળ પર્યાવરણીય સુસંગતતા, અને સારા પ્રવાહી મિશ્રણ, ધોવા, દ્રાવ્ય, ભીનાશ, ઓગળવા અને સ્થિર કરવાના ગુણધર્મો દર્શાવે છે.

વધુમાં, દરેક પ્રકારના લીલા સર્ફેક્ટન્ટમાં અનન્ય ગુણધર્મો હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે,α‑સલ્ફો ફેટી એસિડ એસ્ટર સોલ્ટ (MEC) ઓછી સાંદ્રતા અને કઠિનતા પર સપાટીની પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે‑પાણી પ્રતિકાર; મોનોઆલ્કિલ ફોસ્ફેટ ઉત્કૃષ્ટ ફોમિંગ અને ઇમલ્સિફાઇંગ કામગીરી, એન્ટિસ્ટેટિક ગુણધર્મો અને ખાસ ત્વચા આકર્ષણ ધરાવે છે. સામાન્ય લીલા સર્ફેક્ટન્ટ્સમાં શામેલ છેα‑સલ્ફો ફેટી એસિડ મિથાઈલ એસ્ટર (MEC), આલ્કાઈલ પોલીગ્લાયકોસાઇડ (APG), ગ્લુકોઝ એમાઈડ (APA), આલ્કોહોલ ઈથર કાર્બોક્સિલેટ (AEC), મોનોઆલ્કાઈલ ફોસ્ફેટ (MAP), અને આલ્કાઈલ ગ્લુકોઝ એમાઈડ (MECA).

વિવિધ પ્રકારના લીલા સર્ફેક્ટન્ટ્સના ગુણધર્મો, ઉપયોગો અને વર્તમાન સ્થિતિ

લીલા સર્ફેક્ટન્ટ્સ કુદરતી મૂળ, નમ્રતા અને ઓછી બળતરા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. પરંપરાગત સર્ફેક્ટન્ટ્સની જેમ, તેમાં હાઇડ્રોફિલિક જૂથો અને હાઇડ્રોફોબિક જૂથો હોય છે. પરંપરાગત સર્ફેક્ટન્ટ્સની તુલનામાં, લીલા સર્ફેક્ટન્ટ્સ ઉચ્ચ ગુણો ધરાવે છે‑કાર્યક્ષમતા ડિટરજન્સી, ઉત્તમ સુસંગતતા અને અનુકૂળ પર્યાવરણીય સુસંગતતા, તેમજ ઇચ્છનીય પ્રવાહી મિશ્રણ, ધોવા, દ્રાવ્ય બનાવવા, ભીના કરવા, ઓગાળવા અને સ્થિર કરવાની કામગીરી.

●આલ્કિલ પોલીગ્લુકોસાઇડ્સ(એપીજી)

આલ્કિલ પોલીગ્લુકોસાઇડ (APG) એક નવું છે‑પેઢી ઇકો‑મૈત્રીપૂર્ણ લીલો સર્ફેક્ટન્ટ. તે બિન‑સ્ટાર્ચ જેવા કુદરતી અથવા નવીનીકરણીય કાચા માલમાંથી ગ્લુકોઝને ફેટી આલ્કોહોલ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને સંશ્લેષિત આયનીય સર્ફેક્ટન્ટ. એક નવીન બિન-‑આયનીય સર્ફેક્ટન્ટ, APG ઉત્તમ ફોમિંગ ક્ષમતા, માનવ શરીરમાં ઓછી બળતરા અને તૈયાર બાયોડિગ્રેડેબિલિટી ધરાવે છે. તે નીચી સપાટી તણાવ, સારી ડિટરજન્સી, સમૃદ્ધ અને બારીક ફીણ, મજબૂત સુસંગતતા અને તમામ પ્રકારના સર્ફેક્ટન્ટ્સ સાથે સ્પષ્ટ સિનર્જિસ્ટિક અસરો રજૂ કરે છે. તેમાં વ્યાપક પણ છે‑સ્પેક્ટ્રમ એન્ટીબેક્ટેરિયલ પ્રવૃત્તિ, પાતળું કરવું સરળ છે, કોઈ વાદળ બિંદુ અથવા જલીકરણ બતાવતું નથી, અને મજબૂત આલ્કલી સાથે વાપરવા માટે અનુકૂળ છે‑પ્રતિકાર અને મીઠું‑સહનશીલતા.

APG ઉત્પાદન માટેનો કાચો માલ મૌખિક છે‑ગ્રેડ ગ્લુકોઝ અને ફેટી આલ્કોહોલ. તેના બિન-‑ઝેરી અને બિન-ઝેરી‑બળતરાકારક લક્ષણો સાથે, APG પરંપરાગત સર્ફેક્ટન્ટ્સના વિકલ્પ તરીકે કામ કરે છે અને વ્યાપક ઉપયોગની સંભાવનાઓ ધરાવે છે. તે જંતુનાશક મધ્યસ્થી, ડિટર્જન્ટ, સૌંદર્ય પ્રસાધનો, ખોરાક, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ, અગ્નિ સહિત ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે અપનાવવામાં આવે છે.‑લડાઈ, કાપડ, છાપકામ અને રંગકામ, અને પેટ્રોલિયમ.

●આલ્કોહોલ ઈથર સલ્ફેટ (AES)

આલ્કોહોલ ઈથર સલ્ફેટ (AES) ફેટી આલ્કોહોલ ઈથોક્સીલેટ્સને સલ્ફેટ કરીને મેળવવામાં આવે છે, જે ઉચ્ચ ફેટી આલ્કોહોલ અને ઇથિલિન ઓક્સાઇડ વચ્ચે ઉમેરણ પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. એનિઓનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સના એક મહત્વપૂર્ણ વર્ગ તરીકે, AES ઉત્તમ હાર્ડ ધરાવે છે‑પાણી પ્રતિકાર, ફોમિંગ કામગીરી અને ઓછી‑તાપમાનનો ગુણધર્મ. તે ઝડપથી બાયોડિગ્રેડ થાય છે, ત્વચા પર થોડી બળતરા લાવે છે, અને ઉત્સેચકો સાથે સારી સુસંગતતા દર્શાવે છે. તેનું દ્રાવણ પારદર્શક અને સ્થિર છે, અને તેની સ્નિગ્ધતા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ દ્વારા સરળતાથી ગોઠવી શકાય છે. તેથી, AES નો ઉપયોગ પ્રવાહી ડિટર્જન્ટમાં વ્યાપકપણે થાય છે, ઓછા‑ફોસ્ફરસ અને ફોસ્ફરસ‑મફત ડિટર્જન્ટ અને વ્યક્તિગત સંભાળ ઉત્પાદનો. તે ચીનમાં મુખ્ય પ્રવાહનું એનિઓનિક ગ્રીન સર્ફેક્ટન્ટ પણ છે. આવા નવા‑પ્રકારના ઉત્પાદનોમાં ગુર્બેટ આલ્કોહોલ સલ્ફેટ (GAS), ગુર્બેટ આલ્કોહોલ ફોસ્ફેટ (GAP), ગુર્બેટ આલ્કોહોલ ઇથોક્સીલેટ સલ્ફેટ (GAES) અને ગુર્બેટ આલ્કોહોલ ઇથોક્સીલેટ ફોસ્ફેટ (GAEP)નો સમાવેશ થાય છે.

●મિથાઈલ એસ્ટર સલ્ફોનેટ (MES)

MES એક નવું છે‑ગ્રીન સર્ફેક્ટન્ટનું ઉત્પાદન. તેનું સંશોધન અને વિકાસ અડધી સદી સુધી ફેલાયેલું છે. દાયકાઓથી, લગભગ બધું જ સારું છે‑જાણીતી ડિટર્જન્ટ કંપનીઓએ MES માટે નોંધપાત્ર પ્રયાસો કર્યા છે અને તેના શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શનને ખૂબ જ માન્યતા આપી છે. કુદરતી અને નવીનીકરણીય કાચા માલમાંથી મેળવેલ, MES એક ઇકો‑અનુકૂળ બાયોડિગ્રેડેબિલિટી સાથે મૈત્રીપૂર્ણ લીલું ઉત્પાદન. MES હળવું છે, અને માનવો માટે તેની બળતરા અને ઝેરીતા AS અને AES ની તુલનામાં રેખીય આલ્કિલબેન્ઝીન સલ્ફોનેટ (LAS) કરતા ઓછી છે. તેમાં કોઈ મૌખિક ઝેરીતા નથી અને વ્યવહારીક રીતે બિન-‑જળચર જીવો માટે ઝેરી. તે ઠંડા અને સખત બંને પાણીમાં સારી ધોવાની કામગીરી પ્રદાન કરે છે, અને તેની ડિટરજન્સી LAS અને AS કરતા વધુ છે, સખત પાણીમાં વધુ નોંધપાત્ર ફાયદાઓ સાથે-LAS ની એક મોટી નબળાઈ. તેમાં વધુ સારું ફોસ્ફરસ છે‑LAS કરતાં મુક્ત ગુણધર્મો. આલ્કલી અને સોડિયમ ટ્રાઇપોલીફોસ્ફેટની ગેરહાજરીમાં LAS માં ડિટરજન્સીમાં તીવ્ર ઘટાડો થાય છે, જ્યારે MES ની કામગીરીમાં થોડો ઘટાડો થાય છે. તેથી MES ખાસ કરીને ફોસ્ફરસના ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે‑મફત / ઓછું‑ફોસ્ફરસ ઇકો‑મૈત્રીપૂર્ણ ડિટર્જન્ટ. આ બધા ગુણો હોવા છતાં, તેનું વાસ્તવિક વાર્ષિક ઉત્પાદન લાંબા સમયથી 20 ટકાની આસપાસ રહ્યું છે 000 ટન. તેનો વ્યાપારી પ્રચાર મુખ્યત્વે ઉત્પાદન અને ફોર્મ્યુલેશન સમસ્યાઓ દ્વારા પ્રતિબંધિત છે: ઊંડા રંગ, ખરાબ રીતે હાઇડ્રોલિસિસમાં સરળ‑બ્લીચિંગ દરમિયાન ડિટર્જન્ટ ડિસોડિયમ મીઠું, આલ્કલાઇન જલીય પરિસ્થિતિઓમાં નબળી થર્મલ સ્થિરતા, અને ફોર્મ્યુલેશન મુશ્કેલીઓ.

●બાયોડિગ્રેડેબલ જેમિની સર્ફેક્ટન્ટ્સ

જેમિની સર્ફેક્ટન્ટ્સમાં ખાસ પરમાણુ બંધારણ હોય છે. મોનોમેરિક સર્ફેક્ટન્ટ પરમાણુઓમાં સામાન્ય રીતે એક હાઇડ્રોફોબિક સાંકળ અને એક હાઇડ્રોફિલિક જૂથ હોય છે. તેનાથી વિપરીત, જેમિની સર્ફેક્ટન્ટ પરમાણુઓ સામાન્ય રીતે બે (અથવા ત્રણ) હાઇડ્રોફોબિક સાંકળ, બે હાઇડ્રોફિલિક જૂથો અને હાઇડ્રોફિલિક ભાગોની નજીક એક સ્પેસર જૂથથી બનેલા હોય છે. સ્પેસર જૂથ કાં તો હાઇડ્રોફિલિક અથવા હાઇડ્રોફોબિક હોઈ શકે છે. મોનોમેરિક સર્ફેક્ટન્ટ્સની તુલનામાં, જેમિની સર્ફેક્ટન્ટ્સમાં ઘણા ઉત્કૃષ્ટ ગુણધર્મો છે: ઉચ્ચ સપાટી પ્રવૃત્તિ, નીચા ક્રાફ્ટ બિંદુ અને સારી પાણીમાં દ્રાવ્યતા, પાણીની સપાટીના તણાવને ઘટાડવામાં ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, મોનોમેરિક સર્ફેક્ટન્ટ્સ સાથે સંયોજનમાં મજબૂત સિનર્જિસ્ટિક અસરો, સારો ચૂનો‑સાબુ ​​વિખેરવાની ક્ષમતા, તેલ ઓછું કરવાની મજબૂત ક્ષમતા‑પાણીના આંતરચહેરાનું તાણ, તેલ દ્રાવ્યતામાં વધારો અને ત્વચાની બળતરા ઓછી. જેમિની સર્ફેક્ટન્ટ્સ ઉત્કૃષ્ટ નવા‑પ્રકારના ઉત્પાદનો. તેમ છતાં, ઊંચા ઉત્પાદન ખર્ચ ઔદ્યોગિકીકરણને મર્યાદિત કરે છે, અને અત્યાર સુધી ફક્ત બે ઔદ્યોગિક જેમિની ઉત્પાદનો ઉપલબ્ધ છે.

●પોલીપોક્સિસુસીનિક એસિડ (PESA), પોલીઆસ્પાર્ટિક એસિડ (PASP)

પોલીપોક્સિસુસિનિક એસિડ (PESA) એ ફોસ્ફરસ છે‑મુક્ત અને નાઇટ્રોજન‑૧૯૯૦ ના દાયકાની શરૂઆતમાં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં બેટ્ઝ લેબોરેટરીઝ દ્વારા સૌપ્રથમ વિકસાવવામાં આવેલ ફ્રી ગ્રીન બાયોડિગ્રેડેબલ કાટ અને સ્કેલ ઇન્હિબિટર. PESA ઉત્તમ સ્કેલ દર્શાવે છે‑કાર્યક્ષમતામાં અવરોધ; તે દરમિયાન, તે ફોસ્ફરસ છે‑મુક્ત, નાઇટ્રોજન‑મફત અને સરળતાથી બાયોડિગ્રેડેબલ. તે ઉચ્ચ પર લાગુ પડે છે‑ક્ષારતા અને ઉચ્ચ‑કુલ‑ઓગળેલું‑સોલિડ વોટર સિસ્ટમ્સ, અને તેનો ઉપયોગ બોઈલર વોટર ટ્રીટમેન્ટ, કૂલિંગ વોટર ટ્રીટમેન્ટ, સીવેજ ટ્રીટમેન્ટ, દરિયાઈ પાણીના ડિસેલિનેશન, મેમ્બ્રેન સેપરેશન અને અન્ય પરિસ્થિતિઓ માટે થઈ શકે છે.

તેનો સ્કેલ‑અવરોધ અને કાટ‑સોડિયમ પોલીએક્રીલેટ, પોલીમેલિક એસિડ અને ટાર્ટારિક એસિડ કરતાં અવરોધક કામગીરી સ્પષ્ટ રીતે શ્રેષ્ઠ છે. સ્વચ્છ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ સાથે, PESA ને સુક્ષ્મસજીવો અથવા ફૂગ દ્વારા પર્યાવરણીય રીતે હાનિકારક રીતે કાર્યક્ષમ અને સ્થિર રીતે ઘટાડી શકાય છે.‑ઉપયોગ પછી ઉત્પાદનો, તેથી તેને એક તરીકે ગણવામાં આવે છે"પર્યાવરણ‑મૈત્રીપૂર્ણ"ગ્રીન કેમિકલ. તે દેશ અને વિદેશમાં પાણી શુદ્ધિકરણ એજન્ટો માટે સંશોધન અને વિકાસનું કેન્દ્ર બની ગયું છે, અને તાજેતરના વર્ષોમાં આ ક્ષેત્રમાં વિદેશી વિકાસ ઝડપથી આગળ વધ્યો છે.

પોલિઆસ્પાર્ટિક એસિડને ઉત્પ્રેરક ક્રિયા હેઠળ એસ્પાર્ટિક એસિડ અથવા મેલિક એસિડમાંથી પોલિમરાઇઝ કરવામાં આવે છે. તેનો ઉપયોગ ઠંડા પાણી, બોઈલર પાણી, ડિસેલિનેશન, ડિસુગરાઇઝેશન રિકવરી, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ અને અન્ય પ્રક્રિયાઓ માટે પાણીની સારવારમાં વ્યાપકપણે થાય છે. ખાસ કરીને તેલમાં‑પેટ્રોલિયમ ઉત્પાદનમાં કૂવા ખોદવાની સુવિધાઓ, તે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ, બેરિયમ સલ્ફેટ અને કેલ્શિયમ સલ્ફેટ અવક્ષેપ માટે અવરોધક તરીકે કાર્ય કરે છે. વિદેશી સંશોધકોએ પોલિએસ્પાર્ટિક એસિડના સંશ્લેષણ, બંધારણ અને ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કર્યો છે અને તેના ઔદ્યોગિક ઉપયોગને સાકાર કર્યો છે. ચીનમાં પણ વ્યાપક સંશોધન હાથ ધરવામાં આવ્યું છે. ઉત્તમ બાયોડિગ્રેડેબિલિટી અને અનુકૂળ સ્કેલ સાથે‑અવરોધક કામગીરી, પોલિઆસ્પાર્ટિક‑એસિડ‑આધારિત જળ શુદ્ધિકરણ એજન્ટોને વાસ્તવિક ગ્રીન સ્કેલ અવરોધકો ગણવામાં આવે છે.