सरफैक्टेंट के पाँच प्रमुख कार्य

1.पायसीकरण प्रभाव

सर्फेक्टेंट अणुओं में हाइड्रोफिलिक और लिपोफिलिक समूहों की तेल या पानी के प्रति व्यापक आत्मीयता। अनुभव के आधार पर, सर्फेक्टेंट के हाइड्रोफिलिक-लिपोफिलिक बैलेंस (एचएलबी) मान की सीमा 0-40 तक होती है, जबकि गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट के लिए यह सीमा 0-20 के बीच होती है।

मिश्रण योज्यता सूत्र: HLB=（HLBa Wa+HLBb /Wb） / （Wa+Wb）सैद्धांतिक गणना：HLB=∑（हाइड्रोफिलिक समूहों का HLB मान）+∑（लिपोफिलिक समूहों का HLB मान）-7 HLB: 3-8 W/O-प्रकार इमल्सीफायर: ट्विन; मोनोवैलेंट साबुन का HLB मान: 8-16 O/W-प्रकार इमल्सीफायर: स्पैन; डाइवैलेंट साबुन।

एक या एक से अधिक तरल पदार्थों को 10⁻⁷ मीटर से अधिक व्यास वाली तरल बूंदों के रूप में किसी अन्य अमिश्रणीय तरल में फैलाने से बनने वाले मोटे फैलाव तंत्र को इमल्शन कहते हैं। इसकी स्थिर स्थिति बनाए रखने के लिए इमल्सीफायर मिलाना आवश्यक है। इमल्सीफायर की संरचना के आधार पर, यह या तो जल को सतत अवस्था मानकर तेल-इन-वाटर (O/W) इमल्शन या तेल को सतत अवस्था मानकर वाटर-इन-ऑयल (W/O) इमल्शन बना सकता है। कभी-कभी, इमल्शन को तोड़ने के लिए एक अन्य प्रकार के सर्फेक्टेंट को मिलाना पड़ता है, जिसे डीमल्सीफायर कहते हैं। यह इमल्शन में फैलाव माध्यम से विक्षेपित अवस्था को अलग करता है। उदाहरण के लिए, कच्चे तेल से तेल को पानी से अलग करने के लिए डीमल्सीफायर मिलाया जाता है।

2. झाग उत्पन्न करने और झाग हटाने के प्रभाव

फार्मास्युटिकल उद्योग में भी सर्फेक्टेंट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। फार्मास्युटिकल तैयारियों में, कई जल-अघुलनशील दवाएं, जैसे कि कुछ वाष्पशील तेल, वसा-घुलनशील सेलुलोज और स्टेरॉयड हार्मोन, सर्फेक्टेंट के घुलनशीलता प्रभाव के कारण पारदर्शी घोल बना सकते हैं और उनकी सांद्रता बढ़ा सकते हैं। फार्मास्युटिकल तैयारी की प्रक्रिया में, सर्फेक्टेंट अनिवार्य इमल्सीफायर, वेटिंग एजेंट, सस्पेंडिंग एजेंट, फोमिंग एजेंट और डिफोमर के रूप में कार्य करते हैं। "फोम" को एक तरल फिल्म से घिरी गैस के रूप में परिभाषित किया जाता है। कुछ सर्फेक्टेंट पानी के साथ मिलाने पर एक निश्चित मजबूती की फिल्म बना सकते हैं, जो हवा को फंसाकर फोम उत्पन्न करती है; ऐसे सर्फेक्टेंट को फोमिंग एजेंट कहा जाता है और इनका उपयोग फ्रॉथ फ्लोटेशन, फोम फायर एक्सटिंग्विशिंग और सफाई एवं दाग हटाने में किया जाता है। इसके विपरीत, कुछ स्थितियों में डिफोमर की भी आवश्यकता होती है: उदाहरण के लिए, चीनी उत्पादन और पारंपरिक चीनी दवा प्रसंस्करण के दौरान अत्यधिक फोम उत्पन्न होते हैं, इसलिए तरल फिल्म की मजबूती को कम करने, बुलबुले को खत्म करने और दुर्घटनाओं को रोकने के लिए उपयुक्त सर्फेक्टेंट मिलाए जाने चाहिए।

3. निलंबन प्रभाव

कीटनाशक उद्योग में,वेटेबल पाउडर, इमल्सीफिएबल कंसंट्रेट और कंसंट्रेटेड इमल्शन के लिए एक निश्चित मात्रा में सर्फेक्टेंट की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, वेटेबल पाउडर में सक्रिय तत्व अधिकतर हाइड्रोफोबिसिटी वाले कार्बनिक यौगिक होते हैं। केवल सर्फेक्टेंट की उपस्थिति में ही, जो पानी के पृष्ठ तनाव को कम करते हैं, कीटनाशक कण पानी से गीले हो सकते हैं और जलीय सस्पेंशन बना सकते हैं।

अयस्क उत्प्लावन में सर्फेक्टेंट का उपयोग उत्प्लावन में सहायक प्रभाव पर आधारित है। अयस्क के गूदे को हिलाया जाता है जबकि टैंक के तल से हवा प्रवाहित की जाती है; प्रभावी अयस्क कणों वाले बुलबुले सतह पर एकत्रित हो जाते हैं। इन बुलबुलों को एकत्र किया जाता है, और अयस्क संवर्धन के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए झाग को तोड़ा और सांद्रित किया जाता है। अयस्क रहित गाद और चट्टान टैंक के तल में रह जाते हैं और उन्हें नियमित रूप से हटा दिया जाता है। जब अयस्क कण की सतह का 5% भाग संग्राहकों द्वारा ढक जाता है, तो सतह जल-विरोधी हो जाती है, जिससे अयस्क कण बुलबुलों से चिपक जाते हैं और आसानी से संग्रह के लिए तरल सतह पर तैरने लगते हैं। उपयुक्त संग्राहकों का चयन इस प्रकार किया जाना चाहिए कि उनके जल-प्रेमी समूह केवल अयस्क कण की सतह पर ही अधिशोषित हों, जबकि जल-विरोधी समूह जल की ओर उन्मुख हों।

4. कीटाणुशोधन और रोगाणुशोधन

औषध उद्योग में इनका उपयोग फफूंदनाशक और कीटाणुनाशक के रूप में किया जा सकता है। इनके जीवाणुनाशक और कीटाणुनाशक प्रभाव जीवाणु बायोफिल्म में मौजूद प्रोटीनों के साथ इनकी मजबूत परस्पर क्रिया के कारण होते हैं, जो इन प्रोटीनों को विकृत या निष्क्रिय कर देती है। ये कीटाणुनाशक पानी में अपेक्षाकृत अधिक घुलनशील होते हैं। उपयोग की जाने वाली सांद्रता के आधार पर, इनका प्रयोग शल्य चिकित्सा पूर्व त्वचा कीटाणुशोधन, घाव या श्लेष्मा कीटाणुशोधन, उपकरण कीटाणुशोधन और पर्यावरण कीटाणुशोधन के लिए किया जा सकता है।

5. डिटर्जेंट और सफाई प्रभाव

चिकनाई और गंदगी को हटाना एक अपेक्षाकृत जटिल प्रक्रिया है, जो ऊपर वर्णित गीलापन और झाग बनाने जैसी क्रियाओं से संबंधित है। डिटर्जेंट में आमतौर पर कई सहायक तत्व मिलाए जाते हैं ताकि साफ की जाने वाली वस्तुओं पर गीलापन का प्रभाव बढ़ाया जा सके, और साथ ही झाग बनाना, सफेदी लाना और साफ की गई सतह पर गंदगी को जमाकर पुनः संदूषण को रोकना जैसे कार्य भी किए जा सकें। इनमें से, सर्फेक्टेंट, जो मुख्य घटक हैं, की विसंदूषण प्रक्रिया इस प्रकार है: पानी का पृष्ठ तनाव अधिक होता है और तेल के दागों पर इसका गीलापन कम होता है, जिससे तेल के दागों को धोना मुश्किल हो जाता है। सर्फेक्टेंट मिलाने के बाद, हाइड्रोफोबिक समूह कपड़े की सतह की ओर होते हैं और गंदगी को सोख लेते हैं, जिससे गंदगी धीरे-धीरे सतह से अलग हो जाती है। गंदगी पानी में निलंबित रहती है या झाग के साथ सतह पर तैरती है और फिर हटा दी जाती है, और साफ सतह पर सर्फेक्टेंट अणु जमा हो जाते हैं। अंत में, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सर्फेक्टेंट का कार्य केवल उनकी भूमिका के एक पहलू के कारण नहीं होता है; कई मामलों में, यह कई कारकों की संयुक्त क्रिया का परिणाम होता है। उदाहरण के लिए, कागज निर्माण उद्योग में, इनका उपयोग खाना पकाने के एजेंट, अपशिष्ट कागज को स्याही रहित करने वाले एजेंट, साइजिंग एजेंट, रेजिन बैरियर कंट्रोल एजेंट, डिफॉमर, सॉफ़्नर, एंटीस्टैटिक एजेंट, स्केल इनहिबिटर, सॉफ़्नर, डिग्रेज़र, जीवाणुनाशक और शैवालनाशक, संक्षारण अवरोधक आदि के रूप में किया जा सकता है।