Þvottaeiginleikar yfirborðsvirkra efna eru grundvallareiginleikar þeirra og eru í mestu notkunarsviði. Þeir tengjast náið daglegu lífi þúsunda heimila og eru í auknum mæli notaðir í ýmsum atvinnugreinum og alls kyns iðnaðarframleiðslu.
Yfirborðsefni eru helstu virku innihaldsefnin í þvottaefnum. Tilbúin þvottaefni væru ekki til án yfirborðsvirkra efna. Meðal allra gerða af yfirborðsvirkum efnum (SAA) voru anjónísk yfirborðsvirk efni þau fyrstu sem notuð voru og eru enn mest notaði flokkurinn og standa nú undir meira en 50% af heildareftirspurn á markaði. Anjónísk yfirborðsvirk efni munu halda áfram að vera ráðandi um tíma í framtíðinni.
I. Anjónísk yfirborðsefni
Helstu gerðir anjónískra yfirborðsvirkra efna sem notuð eru sem þvottaefni eru meðal annars fitusýrusölt (sápur), alkýlbensensúlfónöt (ABS), fitualkóhólsúlföt (AS), fitualkóhólpólýoxýetýlenetersúlföt (AES), alfa-ólefínsúlfónöt (AOS), fitualkóhólpólýoxýetýleneterkarboxýlat (AEC) og fitusýrumetýlestersúlfónöt (MES).
1. Sápa
Yfirborðsvirki hluti sápusameinda ber neikvæða hleðslu, þar af eru natríum- og kalíumsölt af langkeðju fitusýrum um það bil 25%. Sem mest notaða tegund sápu er hún ríkuleg í hráefnum, þægileg í undirbúningi og lágur kostnaður. Í iðnaði er hún almennt framleidd með því að sápa hráefni eins og nautaþólg og lambakjötsfitu með sterkum basa, og síðan salta út og aðskilja glýseról. Stærsti ókostur hennar er að þegar tvígildar og þrígildar málmjónir eins og Ca²⁺, Mg²⁺ og Fe²⁺ koma fyrir í vatnslausn, myndast kalsíumsápa eða magnesíumsápa með afar litla leysni og missir þannig meðfædda þvottaeiginleika sápunnar.
2. Alkýlbensensúlfónöt (ABS)
Natríumalkýlbensensúlfónat (R-C₆H₆-SO₃Na) er mikilvægt anjónískt yfirborðsefni. Það hefur góða leysni í vatni og er næstum alveg jónað. Kalsíum- og magnesíumsölt þess eru mjög leysanleg í vatni, sem gerir það að frábærri vatnsþol. Meðal alkýlbensensúlfónata er línulegt alkýlbensensúlfónat (LAS) ódýrt, öflugt í þvottaefni, auðveldlega niðurbrjótanlegt og umhverfisvænt. Þess vegna hefur ekkert annað yfirborðsefni sem notað er sem virkt innihaldsefni í þvottaefni hingað til keppt við LAS hvað varðar tæknilegan árangur og efnahagslegan ávinning, sem gerir það að þekktasta hráefnisiðnaðinum um allan heim. Það er aðallega notað í iðnaðar- og heimilisþvottaefni. Dæmigerðar vörur eru meðal annars natríumdódesýlbensensúlfónat með framúrskarandi þvottaáhrifum og natríumoktadesýlbensensúlfónat sem státar af sterkustu þvottaefni í natríumalkýlbensensúlfónötunum.
3. Alfa-olefin súlfónöt (AOS)
AOS er virkt innihaldsefni í öflugu þvottaefni. Það er aðallega notað í handhreinsiefni, sjampó, baðsvampa, uppþvottaefni, iðnaðarhreinsiefni og þvottaefni.
4. Fitusýrumetýlestersúlfónöt (MES)
Í sameindabyggingu sinni táknar R alkýlhóp og R' táknar metýlhóp. Hvað varðar þvottaeiginleika virkar R með C16 og C18 kolefniskeðjum best, en R með C14 kolefniskeðju veitir bestu mögulegu vatnsþol. MES er yfirborðsvirkt efni unnið úr náttúrulegum olíum og fituefnum, hefur framúrskarandi þvottaeiginleika og sterkan dreifingargetu kalsíumsápu. Það hefur framúrskarandi eindrægni við zeólít og hentar til framleiðslu á fosfórlausum þvottaefnum. Dreifingargeta þess með kalsíumsápu er mun meiri en hjá LAS, sem hentar vel til framleiðslu og notkunar á samsettri sápu og þvottaefnum sem byggja á sápu.
5. Fitualkóhólsúlföt (AS) og fitalkóhóletersúlföt (AES)
Almenna formúlan fyrir AS er ROSO₃Na, og AS með R sem C14~C16 kolefniskeðjur sýnir góða þvottagetu. Almenna formúlan fyrir AES er RO(C₂H₄O)ₙSO₃Na, og AES með R sem C14~C15 kolefniskeðjur og n=1–2 sýnir góða þvottagetu. Bæði AS og AES eru með góða lífbrjótanleika, sterka þvottagetu og framúrskarandi froðumyndunareiginleika, sem gerir þau hentug til að búa til þvottaefni með mikilli froðumyndun. Þau eru nothæf í auðþvottaefni og ullarþvottaefni og eru mikið notuð í baðkúlur, hársjampó, snyrtivörur, handþvottaefni, grænmetisþvottaefni og heimilisþvottaefni.
Ójónísk yfirborðsefni sýna framúrskarandi þvott gegn olíukenndum óhreinindum og sterka getu til að koma í veg fyrir endurútfellingu á tilbúnum trefjum. Þau hafa mikið þol gegn hörðu vatni og raflausnum með mikilli styrk. Helsti kosturinn við ójónísk yfirborðsefni úr pólýoxýetýleni liggur í stillanleika vatnsfælinna og vatnssækinna hluta þeirra. Hægt er að stjórna fjölda EO-eininga til að aðlagast ýmsum undirlögum og ná sem bestum þvotti.
1.Pólýoxýetýlen alkýlalkóhóleter
Almenna formúlan: RO(C₂H₄O)ₙH, þar sem R = C₁₂~C₁₈ og n er stillanlegt. Þessi tegund efnasambands hefur mikla þvottavirkni, sem endurspeglast í eftirfarandi þáttum: lágum mikilvægum míselluþéttni (cmc), sem þýðir að hægt er að viðhalda mikilli þvottavirkni jafnvel við lágan styrk, öflugri þvottagetu og óhreinindaþol við hreinsun á tilbúnum trefjum. Það skilar einnig góðum þvottavirkni við lágt hitastig. Það birtist sem hvítt til fölgult mauk við stofuhita og er leysanlegt í vatni, með fleyti-, hreinsi- og rakagefandi eiginleika. Það er aðallega notað í heimilis- og iðnaðarþvottaefni sem og málmhreinsiefni.
2. Pólýoxýetýlen alkýl fenól eter
Í formúlunni er R aðallega oktýl, nónýl og dódesýl, með stillanlegu n-gildi. Það einkennist af sterkri getu til að fjarlægja olíubletti og fitu. Dæmigerðar vörur eru OP serían, OPE serían og SOPE serían. Þær eru með framúrskarandi sýru- og basaþol sem og þol gegn hörðu vatni og hafa afmengunar-, vætu- og fleytieiginleika, sem hægt er að nota í málmvinnslu og iðnaðarhreinsiefnum.
3. Alkýlpólýglýkósíð (APG)
Alkýlpólýglýkósíð er fagnað sem nýju ójónísku yfirborðsefni í heimsklassa.
Kostir APG:
Mikil milliflatarvirkni og afar lág yfirborðsspenna;
Enginn skýjapunktur og framúrskarandi stöðugleiki við háan hita;
Framúrskarandi þvottaárangur, sterk froðumyndun, góð væta, fleytieiginleikar og dreifingarstöðugleiki;
Betra en allar núverandi gerðir yfirborðsvirkra efna hvað varðar eiturefnaleysi, litla húðertingu og lífbrjótanleika.
Þess vegna er það vinsælt í fjölmörgum atvinnugreinum, þar á meðal þvottaefnis-, snyrtivöru-, matvæla- og lyfjaiðnaði. Þökk sé auðveldri skolun og leifalausri eiginleika er það sérstaklega hentugt fyrir uppþvottaefni og flöskuhreinsiefni.
Helstu notkunarsvið APG í þvottaefnum eru sem hér segir:
Bað- og hárþvottaefni: Vörur sem innihalda APG eru mildar og ertandi fyrir húðina, innihalda ríka og fína froðu og geta haft rafstöðueiginleika við sjampóþvott. Flestar vörurnar eru fljótandi og einnig er hægt að búa til sápustykki úr þeim.
Uppþvottaefni: Uppþvottaefni sem innihalda APG froðumyndun, eru húðvæn og þægileg í notkun og auðvelt er að skola þau án þess að skilja eftir sig leifar.
Þvottaefni: APG sem notað er í þvottaefni veitir framúrskarandi þvottaefni. Það getur hreinsað ýmis efni eins og bómull, ull og pólýester og fjarlægt á áhrifaríkan hátt óhreinindi og olíubletti. Það gefur efnum einnig mýkt, er andstæðingur við stöðurafmagn og rýrnun og hægt er að nota það í þvottaefni sem viðhalda framúrskarandi þvottaeiginleikum jafnvel í hörðu vatni.
Þrif á hörðum fleti: Auk uppþvotta má nota APG til að þrífa aðra harða fleti. Það má nota sem virkt innihaldsefni til að búa til þvottaefni sem henta vel við sterkar sýrur og getur komið í veg fyrir oxun og sýrutæringu járnmálma.
III. Zwitterjónísk yfirborðsefni
Sameindabygging þeirra ber bæði jákvæða og neikvæða hleðslu. Vegna sérstakrar sameindabyggingar sinnar hafa þau eftirfarandi eiginleika í notkun: lítil eituráhrif og lítil erting í húð og augum; framúrskarandi lífbrjótanleiki og eindrægni; góð raka-, þvotta- og froðumyndunareiginleikar. Þau eru flokkuð í eftirfarandi gerðir þegar þau eru notuð sem þvottaefni.
N-asýl amínósýrugerð
Þau eru aðallega notuð sem grunnefni í sjampó og hreinsiefni og eru ónæm fyrir veikum sýrum og hörðu vatni. Dæmi um þetta eru N-asýl pólýamínó (fjölpeptíð) karboxýlat og Remipon A (þvottaefni 613, natríumóleóýlamínó fjölpeptíð karboxýlat).
Remipon A er myndað úr þéttingu fitusýruklóríðs og pólýamínósýru sem fengnar eru með próteinvatnsrofi. Það hefur því litla ertingu og litla eituráhrif, sem gerir það hentugt til notkunar í snyrtivörum. Remipon A sýnir sterka dreifingarhæfni, þvottaefnis- og fleytieiginleika í kalksápu. Það er notað sem þvottaefni og fleytiefni í textíliðnaði og er tilvalið til að þvo silki og ull vegna vægrar fituhreinsandi eiginleika þess.
Zwitterjónísk betaín yfirborðsvirk efni veita framúrskarandi þvottaeiginleika fyrir bómullarefni og efni úr blöndu af pólýester/bómull, þar sem hýdroxýsúlfóbetaín bjóða upp á sérstaklega góða þvottaeiginleika. Dæmigert dæmi er laurýldímetýlbetaín.
Það er litlaus eða fölgulur gegnsær vökvi. Það virkar sem katjónískt yfirborðsefni í súrum miðlum og sem anjónískt yfirborðsefni í basískum miðlum og er auðveldlega lífbrjótanlegt. Það hefur framúrskarandi froðumyndandi eiginleika og getur mýkt hár, sem gerir það hentugt til að búa til mild hárnæringarsjampó sem og ungbarnasjampó. Með góðri vatnsþol er það hægt að nota til að búa til þvottaefni fyrir hart vatn og virkar einnig sem bakteríudrepandi.
Birtingartími: 7. maí 2026