მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების კლასიფიკაცია და თვისებები

ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებისერიოზულ საფრთხეს უქმნის ადამიანის სხეულსა და გარემოს ეკოსისტემებს მათი წარმოებისა და გამოყენების დროს. გარკვეული რაოდენობის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების დამატება‑სარეცხი საშუალებების ბაზაზე დამზადებული გამხსნელების გამოყენებამ შეიძლება გააუმჯობესოს მათი ხსნადობა და რეცხვის ეფექტურობა. მიუხედავად ამისა, ეს გამხსნელები გარკვეულწილად ტოქსიკურია და შეიძლება გამოიწვიოს კანის აშკარა გაღიზიანება. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ჭარბი გამოყენება ასევე პოტენციურ რისკებს უქმნის ეკოსისტემებს. მაგალითად, ნატრიუმის ალკილბენზოლ სულფონატს (ABS) აქვს დაბალი ბიოდეგრადირებადობა. სარეცხი საშუალებების შემადგენლობაში მისი ხშირი გამოყენება წარმოქმნის მასიურ ქაფს, რაც იწვევს ჭარბ ქაფს ქალაქის კანალიზაციასა და მდინარეებში. ფოსფატების შემცველი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები გამოყენებისას იწვევს ევტროფიკაციას მდინარეებსა და ტბებში. ხაზოვანი ალკილბენზოლ სულფონატის (LAS) წარმოების დროს წარმოქმნილი გოგირდის დიოქსიდი და გოგირდის ტრიოქსიდი, ასევე დიოქსინი‑ალკოჰოლ ეთოქსილატ სულფატში (AES) არსებული ნივთიერებების მსგავსი‑ტიპის პროდუქტები მდგრადია ბიოდეგრადაციის მიმართ და უზარმაზარ ზიანს აყენებს გარემოს.

ხალხთან შესახვედრად'მზარდი ჯანმრთელობა‑მოვლის მოთხოვნების და ადამიანის საცხოვრებელი გარემოს მდგრადი განვითარების გარანტირებისთვის, აუცილებელია ისეთი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შემუშავება, რომლებიც ისეთივე არა‑რაც შეიძლება ტოქსიკური და უვნებელი ადამიანისთვის და არ აბინძურებს ეკოლოგიურ გარემოს.

მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების კლასიფიკაცია და თვისებები

მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ეხება ბუნებრივი ან განახლებადი რესურსებიდან დამუშავებულ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს, რომლებიც დაბალი გამაღიზიანებლობით ხასიათდება და ადვილად ბიოდეგრადირებადია. წყალში დისოცირების მიხედვით, მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები შეიძლება დაიყოს არა...‑იონური მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები და იონური მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები. იონური მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები შემდგომში კლასიფიცირდება კათიონურ, ანიონურ და ამფოტერულ‑იონური ტიპები მათი აქტიური ინგრედიენტების მიხედვით გახსნის შემდეგ.

მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები დამუშავებულია ბუნებრივი ან განახლებადი რესურსებიდან და შესაბამისად, ახასიათებთ შესანიშნავი თვისებები, როგორიცაა ბუნებრივი წარმოშობა, რბილი და დაბალი გაღიზიანება. ჩვეულებრივი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების მსგავსად, მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები შეიცავს ჰიდროფილურ და ჰიდროფობულ ჯგუფებს. ტრადიციულ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებთან შედარებით, მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები მაღალი ხარისხისაა.‑ეფექტური სარეცხი უნარი, შესანიშნავი თავსებადობა და ხელსაყრელი გარემოსდაცვითი თავსებადობა, ასევე ავლენს კარგ ემულგირებად, გამრეცხავ, გამხსნელ, დასველებელ, გახსნისა და სტაბილიზაციის თვისებებს.

გარდა ამისა, მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების თითოეულ ტიპს გააჩნია უნიკალური თვისებები. მაგალითად,α-სულფოცხიმოვანი მჟავის ეთერის მარილი (MEC) ავლენს ზედაპირულ აქტივობას დაბალი კონცენტრაციისა და სიმტკიცის დროს.‑წყალგამძლეობა; მონოალკილფოსფატი გამოირჩევა შესანიშნავი ქაფიანი და ემულსიფიცირებული თვისებებით, ანტისტატიკური თვისებებით და კანისადმი განსაკუთრებული მსგავსებით. გავრცელებული მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები მოიცავსα-სულფოცხიმოვანი მჟავას მეთილის ეთერი (MEC), ალკილპოლიგლიკოზიდი (APG), გლუკოზას ამიდი (APA), სპირტის ეთერის კარბოქსილატი (AEC), მონოალკილფოსფატი (MAP) და ალკილ გლუკოზას ამიდი (MECA).

მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების რამდენიმე სახეობის თვისებები, გამოყენება და ამჟამინდელი მდგომარეობა

მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ხასიათდება ბუნებრივი წარმოშობით, რბილი და დაბალი გამაღიზიანებელი ეფექტით. ჩვეულებრივი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების მსგავსად, მათ აქვთ ჰიდროფილური და ჰიდროფობიური ჯგუფები. ტრადიციულ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებთან შედარებით, მწვანე ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს აქვთ მაღალი...‑ეფექტური სარეცხი საშუალება, შესანიშნავი თავსებადობა და ხელსაყრელი გარემოსდაცვითი თავსებადობა, ასევე სასურველი ემულგირების, რეცხვის, გამხსნელის, დასველების, გახსნისა და სტაბილიზაციის მახასიათებლები.

●ალკილ პოლიგლუკოზიდები(APG)

ალკილპოლიგლუკოზიდი (APG) ახალია‑თაობის ეკო‑მეგობრული მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება. ეს არ არის‑იონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება, რომელიც სინთეზირდება ბუნებრივი ან განახლებადი ნედლეულიდან, როგორიცაა სახამებელი, გლუკოზის ცხიმოვან სპირტებთან რეაქციით. როგორც ახალი არა‑იონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება, APG, გამოირჩევა შესანიშნავი ქაფწარმოქმნის უნარით, ადამიანის ორგანიზმისთვის დაბალი გამაღიზიანებლობით და ადვილად ბიოდეგრადირებადი თვისებებით. იგი ხასიათდება დაბალი ზედაპირული დაჭიმულობის, კარგი სარეცხი თვისებების, მდიდარი და წვრილად ქაფიანი თვისებებით, ძლიერი თავსებადობით და აშკარა სინერგიული ეფექტით ყველა ტიპის ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებასთან. მას ასევე აქვს ფართო სპექტრის...‑სპექტრის ანტიბაქტერიული აქტივობა, ადვილად გაზავდება, არ ავლენს ამღვრევის წერტილს ან გელის წარმოქმნას და მოსახერხებელია ძლიერ ტუტეებთან ერთად გამოსაყენებლად.‑წინააღმდეგობა და მარილი‑ტოლერანტობა.

APG-ის წარმოებისთვის ნედლეული პერორალურია.‑ხარისხის გლუკოზა და ცხიმოვანი სპირტები. მისი არა-‑ტოქსიკური და არა‑გამაღიზიანებელი თვისებების გამო, APG ჩვეულებრივი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შემცვლელია და ფართო გამოყენების პერსპექტივით სარგებლობს. ის ფართოდ გამოიყენება სამრეწველო სფეროებში, მათ შორის პესტიციდების შუალედურ პროდუქტებში, სარეცხი საშუალებებში, კოსმეტიკაში, საკვებში, ფარმაცევტულ საშუალებებში, ხანძარსაწინააღმდეგო საშუალებებში.‑ბრძოლა, ტექსტილი, ბეჭდვა და შეღებვა და ნავთობპროდუქტები.

●ალკოჰოლური ეთერ სულფატი (AES)

სპირტის ეთერსულფატი (AES) მიიღება ცხიმოვანი სპირტების ეთოქსილატების სულფაციით, რომლებიც მიიღება უმაღლეს ცხიმოვან სპირტებსა და ეთილენოქსიდს შორის დამატებით რეაქციით. ანიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების მნიშვნელოვანი კლასის სახით, AES-ს გააჩნია შესანიშნავი მყარი თვისებები.‑წყლის წინააღმდეგობა, ქაფის წარმოქმნა და დაბალი‑ტემპერატურის თვისება. ის სწრაფად ბიოდეგრადირდება, იწვევს კანის მსუბუქ გაღიზიანებას და კარგად თავსებადია ფერმენტებთან. მისი ხსნარი გამჭვირვალე და სტაბილურია, ხოლო მისი სიბლანტე ადვილად რეგულირდება ელექტროლიტებით. ამიტომ, AES ფართოდ გამოიყენება თხევად სარეცხ საშუალებებში, დაბალი...‑ფოსფორი და ფოსფორი‑უფასო სარეცხი საშუალებები და პირადი მოვლის საშუალებები. ის ასევე ჩინეთში გავრცელებული ანიონური მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებაა. ასეთი ახალი‑ტიპის პროდუქტებს შორისაა Guerbet-ის სპირტის სულფატი (GAS), Guerbet-ის სპირტის ფოსფატი (GAP), Guerbet-ის სპირტის ეთოქსილატის სულფატი (GAES) და Guerbet-ის სპირტის ეთოქსილატის ფოსფატი (GAEP).

●მეთილის ეთერის სულფონატი (MES)

MES ახალია‑თაობის მწვანე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება. მისი კვლევა და განვითარება ნახევარ საუკუნეს მოიცავს. ათწლეულების განმავლობაში, თითქმის ყველა კარგად‑ცნობილმა სარეცხი საშუალებების კომპანიებმა მნიშვნელოვანი ძალისხმევა დაუთმეს MES-ს და მაღალი შეფასება მის უმაღლეს შესრულებას. ბუნებრივი და განახლებადი ნედლეულისგან მიღებული MES არის ეკოლოგიურად სუფთა პროდუქტი.‑მეგობრული, ეკოლოგიურად სუფთა პროდუქტი ხელსაყრელი ბიოდეგრადირებადობით. MES მსუბუქია და მისი გაღიზიანება და ტოქსიკურობა ადამიანისთვის უფრო დაბალია, ვიდრე ხაზოვანი ალკილბენზოლ სულფონატის (LAS), რომელიც შედარებადია AS-თან და AES-თან. მას არ აქვს პერორალური ტოქსიკურობა და პრაქტიკულად არ არის...‑ტოქსიკურია წყლის ორგანიზმებისთვის. ის კარგ რეცხვის ეფექტურობას ავლენს როგორც ცივ, ასევე მყარ წყალში და მისი სარეცხი თვისებები აღემატება LAS-ისა და AS-ის სარეცხი თვისებებს, უფრო მნიშვნელოვანი უპირატესობებით მყარ წყალში.—LAS-ის ერთ-ერთი მთავარი სისუსტე. მას უკეთესი ფოსფორი აქვს‑თავისუფალი თვისებებით, ვიდრე LAS. LAS-ს დეტერგენციის უნარი მკვეთრად ეცემა ტუტესა და ნატრიუმის ტრიპოლიფოსფატის არარსებობის შემთხვევაში, მაშინ როცა MES-ს მუშაობის უნარი მცირედ ეცემა. ამიტომ, MES განსაკუთრებით შესაფერისია ფოსფორის წარმოებისთვის.‑უფასო / დაბალი‑ფოსფორის ეკო‑მეგობრული სარეცხი საშუალებები. ყველა ამ უპირატესობის მიუხედავად, მისი ფაქტობრივი წლიური წარმოება დიდი ხანია 20-ის გარშემო მერყეობს. 000 ტონა. მისი კომერციული პოპულარიზაცია ძირითადად შეზღუდულია წარმოებისა და ფორმულირების პრობლემებით: მუქი ფერი, ადვილად ჰიდროლიზი ცუდად‑სარეცხი საშუალების დინატრიუმის მარილი გაუფერულების დროს, ცუდი თერმული სტაბილურობა ტუტე წყალხსნარში და ფორმულირების სირთულეები.

●ბიოდეგრადირებადი Gemini ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები

Gemini-ს ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს განსაკუთრებული მოლეკულური სტრუქტურები აქვთ. მონომერული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების მოლეკულები, როგორც წესი, შედგება ერთი ჰიდროფობიური ჯაჭვისა და ერთი ჰიდროფილური ჯგუფისგან. ამის საპირისპიროდ, Gemini-ს ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების მოლეკულები, როგორც წესი, შედგება ორი (ან სამი) ჰიდროფობიური ჯაჭვისგან, ორი ჰიდროფილური ჯგუფისა და ჰიდროფილურ ნაწილებთან ახლოს მდებარე ერთი შუალედური ჯგუფისგან. შუალედური ჯგუფი შეიძლება იყოს ჰიდროფილური ან ჰიდროფობიური. მონომერულ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებთან შედარებით, Gemini-ს ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს აქვთ მრავალი გამორჩეული თვისება: მაღალი ზედაპირული აქტივობა, დაბალი კრაფტის წერტილი და კარგი წყალში ხსნადობა, წყლის ზედაპირული დაჭიმულობის შემცირების უფრო მაღალი ეფექტურობა, მონომერულ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებთან შერევისას უფრო ძლიერი სინერგიული ეფექტები, კარგი კირის შემცველობა.‑საპნის გაფანტვის უნარი, ზეთის შემცირების უფრო ძლიერი უნარი‑წყლის ზედაპირული დაჭიმულობა, ზეთის ხსნადობის გაძლიერებული უნარი და კანის გაღიზიანების შემცირება. Gemini-ს ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები წარმოადგენენ გამორჩეულ ახალ...‑ტიპის პროდუქტები. მიუხედავად ამისა, მაღალი წარმოების ხარჯები ზღუდავს ინდუსტრიალიზაციას და ჯერჯერობით მხოლოდ ორი ინდუსტრიალიზებული Gemini-ს პროდუქტია ხელმისაწვდომი.

●პოლიეპოქსისაქცინის მჟავა (PESA), პოლიასპარტინის მჟავა (PASP)

პოლიეპოქსისაქცინის მჟავა (PESA) არის ფოსფორი‑თავისუფალი და აზოტი‑თავისუფალი მწვანე ბიოდეგრადირებადი კოროზიისა და ნადების ინჰიბიტორი, რომელიც პირველად შეიმუშავეს Betz Laboratories-მა შეერთებულ შტატებში 1990-იანი წლების დასაწყისში. PESA-ს შესანიშნავი მასშტაბირება აქვს.‑აფერხებს შესრულებას; ამასობაში, ეს არის ფოსფორი‑თავისუფალი, აზოტი‑თავისუფალი და ადვილად ბიოდეგრადირებადი. ეს ეხება მაღალ‑ტუტეობა და მაღალი‑სულ‑გახსნილი‑მყარი წყლის სისტემები და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ქვაბის წყლის დამუშავებისთვის, გამაგრილებელი წყლის დამუშავებისთვის, კანალიზაციის დამუშავებისთვის, ზღვის წყლის გამტკნარებისთვის, მემბრანული გამოყოფისთვის და სხვა სცენარებისთვის.

მისი მასშტაბი‑ინჰიბირება და კოროზია‑ინჰიბირების ეფექტურობა მნიშვნელოვნად აღემატება ნატრიუმის პოლიაკრილატის, პოლიმალეინის მჟავისა და ღვინის მჟავას ეფექტურობას. სუფთა წარმოების პროცესების წყალობით, PESA-ს ეფექტურად და სტაბილურად დაშლა შესაძლებელია მიკროორგანიზმების ან სოკოების მიერ გარემოსთვის უვნებელ საბოლოო ჯამში.‑პროდუქტები გამოყენების შემდეგ, ამიტომ ის ითვლება„გარემო‑მეგობრული„მწვანე ქიმიური ნივთიერება. ის წყლის გამწმენდი აგენტების კვლევისა და განვითარების ცხელ წერტილად იქცა როგორც ქვეყნის შიგნით, ასევე მის ფარგლებს გარეთ და ბოლო წლებში ამ სფეროში საზღვარგარეთ განვითარება სწრაფად განვითარდა.

პოლიასპარტინის მჟავა პოლიმერიზდება ასპარტინის მჟავისგან ან მალეინის მჟავისგან კატალიზატორის მოქმედებით. იგი ფართოდ გამოიყენება წყლის დამუშავებაში გაგრილების წყლისთვის, ქვაბის წყლისთვის, გაუმარილების, უშაქრო აღდგენის, უკუ ოსმოსის და სხვა პროცესებისთვის. განსაკუთრებით ნავთობში.‑ნავთობის წარმოებაში ჭაბურღილების ბურღვის ობიექტებში, ის მოქმედებს როგორც კალციუმის კარბონატის, ბარიუმის სულფატის და კალციუმის სულფატის ნალექის ინჰიბიტორი. უცხოელმა მკვლევარებმა შეისწავლეს პოლიასპარტინის მჟავას სინთეზი, სტრუქტურა და თვისებები და გააცნობიერეს მისი სამრეწველო გამოყენება. ფართომასშტაბიანი კვლევები ასევე ჩატარდა ჩინეთში. შესანიშნავი ბიოდეგრადირებადობით და ხელსაყრელი მასშტაბით.‑ინჰიბირების უნარი, პოლიასპარტინი‑მჟავა‑წყლის გამწმენდ აგენტებზე დაფუძნებული ნივთიერებები ნამდვილ მწვანე მასშტაბის ინჰიბიტორებად ითვლება.