טכנולוגיית ומוצרים ירוקים של חומרים פעילי שטח התקדמו במהירות, וחלקם הגיעו לסטנדרטים מובילים בינלאומיים. ייצור חומרים פעילי שטח ירוקים חדשניים תוך שימוש במשאבים מתחדשים כמו שמנים ועמילנים הפך למוקד מרכזי במאמצי המחקר, הפיתוח והתיעוש האחרונים. גיוון זני חומרים פעילי שטח ונגזרותיהם עונה על דרישותיהן של תעשיות שונות.
בעוד שפיתוח זנים פונקציונליים של חומרים פעילי שטח בקנה מידה קטן התקדם במהירות, עדיין קיים פער משמעותי הן במגוון והן בכמות בהשוואה למדינות מפותחות. פונקציונליזציה היא כיוון מפתח נוסף לפיתוח חומרים פעילי שטח, הנתמך על ידי הנחיות מדיניות לאומיות ומוכר באופן נרחב על ידי התעשייה. מוסדות מחקר מקומיים, אוניברסיטאות וחברות עשו מאמצים משמעותיים בתחום זה, והניבו תוצאות מבטיחות.
בתמיסות מימיות, חומרים פעילי שטח לא רק משנים את פעילות התמיסה (כלומר, מפחיתים את מתח הפנים) אלא גם משפיעים באופן משמעותי על תכונות הקשורות לשטיפה כגון חדירה, ספיחה, הרטבה, פיזור, אמולסיה, מסיסות והקצפה - במיוחד ליד ריכוז המיצלה הקריטי (CMC).
חומרים פעילי שטח המשמשים בדטרגנטים סינתטיים אינם תרכובות בודדות טהורות, אלא מכילים לעתים קרובות כמויות משתנות של הומולוגים סמוכים. יתר על כן, חומרים פעילי שטח מהווים בדרך כלל פחות משליש ממשקלו הכולל של חומר ניקוי, כאשר השאר מורכב מתוספים וחומרי עזר שונים המשרתים פונקציות שונות. לפיכך, תהליך הכביסה של דטרגנטים סינתטיים רב-רכיביים כרוך במנגנון סינרגטי מורכב.
המרכיב העיקרי של דטרגנטים סינתטיים הוא מולקולות אמפיפיליות, בעלות קבוצות הידרופוביות (אוהבות שמן) והידרופיליות (אוהבות מים). מולקולות אלו נספגות בממשקים, ויוצרות שכבות חד-צדדיות המפחיתות את מתח הפנים - תכונה המכונה פעילות שטחית (או פעילות בין-פנית). חומרים המציגים תכונה זו נקראים חומרים פעילי שטח (חומרים פעילי שטח).
בעת כביסה של בדים מוכתמים בשמן במים בלבד, חוסר היציבות של שמן ומים מקשה על הסרת הכתמים. הוספת סבון או חומרי ניקוי סינתטיים משנה את מתח הפנים בין שמן, מים, בד ואוויר, ומפעילה תהליכים כגון חדירה, ספיחה, הרטבה, פיזור, אמולסיה, התמסות והקצף. בשילוב עם פעולה מכנית (קרצוף או ערבוב במכונה), הדבר מאפשר הסרת כתמי שמן יעילה.
זמן פרסום: 24 בדצמבר 2025