Þvottakrafturinnyfirborðsvirk efnier grundvallareiginleiki þeirra með víðtækustu hagnýtu notkunarmöguleika. Það tengist náið daglegu lífi ótal heimila og er einnig í auknum mæli tekið upp á öllum stigum samfélagsins og í ýmsum iðnaðarframleiðslugeirum.
Yfirborðsefni eru aðalvirku innihaldsefnin í þvottaefnum; tilbúin þvottaefni væru ekki til án yfirborðsvirkra efna. Meðal allra flokka yfirborðsvirkra efna voru anjónísk yfirborðsefni þau fyrstu sem menn notuðu og eru enn mest notuðu gerðirnar og standa nú undir yfir 50% af heildareftirspurn á markaði.
I. Anjónísk yfirborðsefni
Helstu gerðir anjónískra yfirborðsvirkra efna sem notuð eru í þvottaefnum eru meðal annars fitusýrusölt (sápur), alkýlbensensúlfónöt (ABS), fitualkóhólsúlföt (AS), fitualkóhólpólýoxýetýlenetersúlföt (AES),αn-ólefínsúlfónöt (AOS), fitualkóhólpólýoxýetýleneterkarboxýlat (AEC) og fitusýrumetýlestersúlfónöt (MES).
1. Sápa
Yfirborðsvirki hluti sápusameinda ber neikvæða hleðslu, þar sem natríum- og kalíumsölt af langkeðju fitusýrum eru um það bil 25%. Þessi mikið notaða sápa státar af þeim kostum að vera gnægð af hráefnum, einföld í undirbúningi og lágum kostnaði. Í iðnaði er hún almennt framleidd með því að sápa fitu eins og nautaþólg og lambakjötsfitu með sterkum basum og síðan salta hana til að aðskilja glýseról. Stærsti gallinn er að þegar hún verður fyrir tvígildum og þrígildum málmjónum, þar á meðal kalsíum...2+, Mg2+ og Fe2+ Í vatnslausnum myndar það illa leysanlega kalsíumsápu eða magnesíumsápu, sem útilokar þvottaefniseiginleika sápunnar.
2. Alkýlbensensúlfónöt (ABS)
Natríumalkýlbensensúlfónat (RC6H6-SONa) er mikilvægt anjónískt yfirborðsefni. Það hefur góða vatnsleysni og nær algera jónun. Kalsíum- og magnesíumsölt þess eru tiltölulega leysanleg í vatni, sem veitir því framúrskarandi þol gegn hörðu vatni. Meðal alkýlbensensúlfónata sker sig línulegt alkýlbensensúlfónat (LAS) úr fyrir lágt verð, öfluga þvottaeiginleika, auðvelda niðurbrjótanleika og umhverfisvænni. Hingað til getur ekkert annað yfirborðsefni, sem notað er sem virk innihaldsefni í þvottaefnum, keppt við LAS hvað varðar tæknilegan árangur og efnahagslegan ávinning, sem hefur gefið því orðspor sem burðarás alþjóðlegs iðnaðar tilbúinna þvottaefna. Það er aðallega notað í iðnaðar- og heimilisþvottaefni. Dæmigerðar vörur eru meðal annars natríumdódesýlbensensúlfónat með framúrskarandi þvottaeiginleika og natríumoktadesýlbensensúlfónat, sem veitir sterkasta þvottaeiginleikann innan natríumalkýlbensensúlfónata seríunnar.
3. α-Ólefínsúlfónöt (AOS)
AOS er virkt efni í öflugu þvottaefni, mikið notað í handspritti, sjampóum, baðfreyðiefnum, uppþvottaefnum, iðnaðarhreinsiefnum og þvottadufti.
4. Fitusýrumetýlestersúlfónöt (MES)
Í sameindabyggingu sinni vísar R til alkýlhópa og R' táknar metýlhópa. Hvað varðar þvottaeiginleika eru alkýlkeðjur af C16 og C18 bestar, en C14 alkýlkeðjur bjóða upp á bestu þol gegn hörðu vatni. MES er unnið úr náttúrulegum olíum og fitu og er yfirborðsvirkt efni með einstaka þvottagetu og sterka dreifingargetu kalsíumsápu. Það sýnir framúrskarandi eindrægni við zeólíta, sem gerir það tilvalið fyrir framleiðslu á fosfatlausu þvottadufti. Dreifingargeta þess í kalsíumsápu er mun meiri en hjá LAS, sem auðveldar framleiðslu og notkun á samsettri sápu og þvottadufti sem byggir á sápu.
5. Fitualkóhólsúlföt (AS) og fitalkóhóletersúlföt (AES)
AS fylgir almennu formúlunni ROSO₃Na; keðjur með R = C14~C16 veita góða þvottaeiginleika. AES hefur almennu formúluna RO(C2H4O)nSO₃Na, þar sem R = C14~C15 og n = 1–2 sem veitir bestu mögulegu þvottaárangur. Bæði AS og AES eru með framúrskarandi lífbrjótanleika, sterka þvottaeiginleika og yfirburða froðumyndunargetu, sem gerir þau hentug fyrir þvottaefni með mikilli froðumyndun. Þau henta vel í mild þvottaefni eða ullarþvottaefni og eru mikið notuð í baðkúlur, hársjampó, snyrtivörur, handþvottaefni, grænmetishreinsiefni og heimilisþvottaefni.
Ójónísk yfirborðsefni sýna framúrskarandi þvott gegn olíukenndum óhreinindum og sterka vörn gegn endurútfellingu fyrir tilbúnar trefjar. Þau eru einnig með framúrskarandi mótstöðu gegn hörðu vatni og raflausnum með mikilli styrk. Helsti kosturinn við ójónísk yfirborðsefni úr pólýoxýetýleni liggur í stillanlegri uppbyggingu vatnsfælinna og vatnssækinna efna þeirra. Með því að breyta fjölda etýlenoxíðs (EO) eininga er hægt að sníða þau að ýmsum undirlögum til að skila bestu þvotti.
1. Pólýoxýetýlen alkýlalkóhóleterar
Almenna formúlan: RO(C2H4O)nH, þar sem R táknar alkýlhópa frá C12 til C18 og n er stillanlegt. Þessi efnasambönd eru með framúrskarandi þvottavirkni sem endurspeglast í eftirfarandi þáttum: lágum mikilvægum míselluþéttni (cmc), sem gerir kleift að hafa sterka þvottaeiginleika jafnvel við lágan styrk, öfluga hreinsunargetu og eiginleika til að koma í veg fyrir að óhreinindi setjist aftur út við þvott á tilbúnum trefjum. Að auki skila þau góðri þvottavirkni við lágt hitastig. Þau birtast sem hvít til fölgult mauk við stofuhita, leysast upp í vatni og veita fleyti-, hreinsunar- og vætingareiginleika. Þau eru mikið notuð í heimilisþvottaefnum, iðnaðarhreinsiefnum og málmahreinsiefnum.
2. Pólýoxýetýlen alkýlfenól eterar
Í sameindaformúlu sinni vísar R aðallega til oktýl-, nónýl- og dódesýlhópa, með stillanlegu n-gildi. Þeir einkennast af einstakri getu til að fjarlægja olíu og fitu. Dæmigerðar vörur eru OP-serían, OPE-serían og SOPE-serían. Þeir státa af sterkri sýru- og basaþol sem og þol gegn hörðu vatni, með sameinaðri þvotta-, raka- og fleytieiginleika fyrir málmvinnsluvökva og iðnaðarhreinsiefni.
3.Alkýl pólýglúkósíð(APG)
Alkýlpólýglúkósíð eru viðurkennd sem ný kynslóð ójónískra yfirborðsvirkra efna í heimsklassa.
Kostir APG:
Mikil viðmótsvirkni og afar lág yfirborðsspenna;
Enginn skýjapunktur og stöðugur árangur við hátt hitastig;
Framúrskarandi þvottaefni, mikil froðumyndun, yfirburða vætu-/fleytieiginleiki og dreifingarstöðugleiki;
Engin eituráhrif, væg húðerting og betri lífbrjótanleiki samanborið við alla núverandi flokka yfirborðsvirkra efna (kjarnastyrkleikar og eiginleikar).
Vegna ofangreindra kosta hefur APG notið mikilla vinsælda í fjölmörgum geirum, þar á meðal framleiðslu á þvottaefnum, snyrtivörum, matvælavinnslu og lyfjaframleiðslu. Þar að auki gerir auðveld skolun og rákalausir eiginleikar þess það sérstaklega hentugt fyrir uppþvottalegi og flöskuhreinsiefni.
Helstu notkunarsvið APG í þvottaefnablöndum eru talin upp hér að neðan:
Bað- og hárþvottaefni: Formúlur byggðar á APG eru mildar og ertandi fyrir húðina, mynda ríka, fína froðu og hafa andstæðingur-stöðurafmagnsáhrif við sjampóþvott. Lokaafurðirnar eru að mestu leyti fljótandi og einnig er hægt að vinna úr þeim sápustykki.
Uppþvottalegir vökvar: Uppþvottalegir vökvar sem innihalda APG froðumyndun eru mjúkir við húð, þægilegir í notkun, auðvelt að skola og án bletta.
Þvottaefni: APG býður upp á framúrskarandi þvottaefni í þvottaefnablöndum, hentar til að þrífa allar gerðir af efnum eins og bómull, ull og pólýester. Það fjarlægir á áhrifaríkan hátt leðju- og olíubletti og gefur efnið mýkt, er andstæðingur-stöðurafmagn og rýrnunareiginleikar. Það má einnig nota í þvottaefni sem viðhalda öflugri hreinsunarárangur í hörðu vatni.
Hreinsiefni fyrir harða fleti: Auk uppþvotta er hægt að nota APG til að þrífa aðra harða fleti. Sem virkt innihaldsefni má blanda því í þvottaefni fyrir mjög súrt umhverfi, þar sem það hindrar einnig oxun og sýrutæringu járnmálma.
Þriðja.Amfóterísk yfirborðsefni
Sameindabygging þeirra ber bæði jákvæða og neikvæða rafhleðslu. Vegna þessa einstaka byggingareiginleika sýna þau eftirfarandi notkunareiginleika: lág eituráhrif, væg erting í húð og augum, framúrskarandi lífbrjótanleika og samhæfni við önnur yfirborðsvirk efni, sem og góða raka-, hreinsi- og froðumyndunareiginleika. Helstu gerðir sem notaðar eru í þvottaefnum eru flokkaðar sem hér segir:
1. N-asýl amínósýru yfirborðsefni
Þau eru kjarnahráefni fyrir sjampó og hreinsiefni og eru ónæm fyrir veikum sýrum og hörðu vatni. Dæmi um slík efni eru N-asýl ólígópeptíð karboxýlat og Remipol A (613 þvottaefni, natríumóleóýl peptíð karboxýlat).
Remipol A er myndað með þéttingarviðbrögðum milli fitusýruklóríðs og ólígópeptíða sem eru fengin úr próteinvatnsrofi. Það hefur litla ertingu og litla eituráhrif, sem gerir það nothæft í snyrtivörur. Það sýnir öfluga dreifingargetu fyrir kalksápu, þvottaefni og fleytiefni. Í textíliðnaði virkar það sem þvottaefni og fleytiefni; veik fituhreinsunargeta þess gerir það tilvalið til að þvo silki og ullarefni.
2. Amfóterísk yfirborðsefni af betaíngerð
Betaín amfóter yfirborðsvirk efni veita framúrskarandi þvottaeiginleika á bómullarefnum og textílefnum úr blönduðum pólýester/bómull, þar sem hýdroxýsúlfóbetaín sýna sérstaklega áberandi kosti við þvott.
Tökum dódesýldímetýl betaín sem dæmi: það er litlaus til fölgulur gegnsær vökvi, hegðar sér katjónískt í súrum miðlum og anjónískt í basískum miðlum og er auðveldlega lífbrjótanlegt. Það hefur framúrskarandi froðumyndandi eiginleika og mýkir hárið, sem gerir það að aðalhráefni fyrir mildar næringarsjampó og hárvörur fyrir ungbörn. Þökk sé sterkri vatnsþol er það notað til að búa til þvottaefni sem eru samhæf hörðu vatni og getur einnig virkað sem bakteríudrepandi.
Birtingartími: 2. júlí 2026