ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ხუთი ძირითადი ფუნქცია

1.ემულგაციის ეფექტი

ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების მოლეკულებში ჰიდროფილური და ლიპოფილური ჯგუფების ყოვლისმომცველი აფინურობა ზეთის ან წყლის მიმართ. გამოცდილების საფუძველზე, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ჰიდროფილურ-ლიპოფილური ბალანსის (HLB) მნიშვნელობის დიაპაზონი შემოიფარგლება 0–40-ით, ხოლო არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების - 0–20-ის ფარგლებში.

შერევის ადიტიური ფორმულა: HLB = （HLBa Wa+HLBb /Wb） / （Wa+Wb）თეორიული გაანგარიშება：HLB=∑（ჰიდროფილური ჯგუფების HLB მნიშვნელობა）+∑（ლიპოფილური ჯგუფების HLB მნიშვნელობა）-7 HLB：3-8 W/O ტიპის ემულგატორი：Tween；მონოვალენტური საპნების HLB მნიშვნელობა：8-16 O/W ტიპის ემულგატორი；Span；ორვალენტური საპნები.

უხეშად დისპერსიული სისტემა, რომელიც წარმოიქმნება ერთი ან მეტი სითხის 10-7 მმ-ზე მეტი დიამეტრის მქონე სითხის წვეთების სახით სხვა შეურეველ სითხეში გაფანტვით, ემულსია ეწოდება. მისი სტაბილური არსებობის შესანარჩუნებლად აუცილებელია ემულგატორის დამატება. ემულგატორის სტრუქტურიდან გამომდინარე, მას შეუძლია წარმოქმნას როგორც ზეთი-წყალში (O/W) ემულსია, სადაც წყალი უწყვეტ ფაზას წარმოადგენს, ასევე წყალი-ზეთში (W/O) ემულსია, სადაც ზეთი უწყვეტ ფაზას წარმოადგენს. ზოგჯერ, ემულსიის გასატეხად საჭიროა სხვა ტიპის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების დამატება, რომელსაც დემულგატორი ეწოდება. ის გამოყოფს დისპერსიულ ფაზას ემულსიაში არსებული დისპერსიული გარემოსგან. მაგალითად, დემულგატორები ემატება ნედლ ნავთობს ზეთის წყლისგან გამოსაყოფად.

2. ქაფის და ქაფის საწინააღმდეგო ეფექტები

ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ასევე ფართოდ გამოიყენება ფარმაცევტულ ინდუსტრიაში. ფარმაცევტულ პრეპარატებში, წყალში უხსნად ბევრ პრეპარატს, როგორიცაა ზოგიერთი აქროლადი ზეთი, ცხიმში ხსნადი ცელულოზა და სტეროიდული ჰორმონები, შეუძლიათ გამჭვირვალე ხსნარების წარმოქმნა და მათი კონცენტრაციის გაზრდა ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ხსნადობის ეფექტის გამო. ფარმაცევტული მომზადების პროცესში ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები შეუცვლელი ემულგატორების, დამატენიანებელი აგენტების, სუსპენზიური აგენტების, ქაფის წარმომქმნელი აგენტების და ქაფის საწინააღმდეგო საშუალებების როლს ასრულებს. „ქაფი“ განისაზღვრება, როგორც თხევადი აპკით გარშემორტყმული აირი. წყალთან შერევისას გარკვეულ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს შეუძლიათ გარკვეული სიძლიერის აპკების წარმოქმნა, რომლებიც ჰაერს იჭერენ ქაფის წარმოქმნის მიზნით; ასეთ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს ქაფის წარმომქმნელი აგენტები ეწოდებათ და გამოიყენება ქაფის ფლოტაციის, ქაფის ხანძრის ჩაქრობის, წმენდისა და ლაქების მოცილებისას. პირიქით, ქაფის საწინააღმდეგო საშუალებები ასევე საჭიროა ზოგიერთ შემთხვევაში: მაგალითად, შაქრის წარმოებისა და ტრადიციული ჩინური მედიცინის დამუშავების დროს წარმოიქმნება ჭარბი ქაფი, ამიტომ თხევადი აპკის სიმტკიცის შესამცირებლად, ბუშტების აღმოსაფხვრელად და უბედური შემთხვევების თავიდან ასაცილებლად უნდა დაემატოს შესაბამისი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები.

3. შეჩერების ეფექტი

პესტიციდების ინდუსტრიაში,დასასველებელი ფხვნილების, ემულსირებადი კონცენტრატების და კონცენტრირებული ემულსიებისთვის საჭიროა ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების გარკვეული რაოდენობა. მაგალითად, დასასველებელი ფხვნილების აქტიური ინგრედიენტები ძირითადად ჰიდროფობიურობის მქონე ორგანული ნაერთებია. მხოლოდ წყლის ზედაპირული დაჭიმულობის შემამცირებელი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების თანაარსებობის შემთხვევაშია შესაძლებელი პესტიციდის ნაწილაკების წყლით დასველება და წყლიანი სუსპენზიების წარმოქმნა.

მადნის ფლოტაციაში ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების გამოყენება ფლოტაციის ხელშემწყობ ეფექტზეა დამოკიდებული. მადნის რბილობი ურევენ ავზის ფსკერიდან ჰაერის უბერვისას; შემდეგ ზედაპირზე ეფექტური მადნის ნაწილაკების შემცველი ბუშტები გროვდება. ეს ბუშტები გროვდება, ქაფი კი იშლება და კონცენტრირდება მადნის გამდიდრების მიზნით. მადნისგან თავისუფალი შლამი და ქანები ავზის ფსკერზე რჩება და რეგულარულად შორდება. როდესაც მადნის ნაწილაკების ზედაპირის 5% კოლექტორებით არის დაფარული, ზედაპირი ჰიდროფობიური ხდება, რაც იწვევს მადნის ნაწილაკების ბუშტუკებთან მიმაგრებას და სითხის ზედაპირზე ამოტივტივებას შეგროვების გასაადვილებლად. შესაფერისი კოლექტორები ისე უნდა შეირჩეს, რომ მათი ჰიდროფილური ჯგუფები მხოლოდ მადნის ნაწილაკების ზედაპირზე ადსორბირდეს, ჰიდროფობიური ჯგუფები კი წყლისკენ იყოს ორიენტირებული.

4. დეზინფექცია და სტერილიზაცია

ფარმაცევტულ ინდუსტრიაში მათი გამოყენება შესაძლებელია ფუნგიციდებისა და სადეზინფექციო საშუალებების სახით. მათი ბაქტერიციდული და სადეზინფექციო ეფექტი განპირობებულია ბაქტერიულ ბიოფილმებში არსებულ ცილებთან ძლიერი ურთიერთქმედებით, რაც ამ ცილებს დენატურაციას ან ინვალიდაციას უქმნის. ამ სადეზინფექციო საშუალებებს წყალში შედარებით მაღალი ხსნადობა აქვთ. გამოყენებული კონცენტრაციიდან გამომდინარე, მათი გამოყენება შესაძლებელია ოპერაციამდელი კანის დეზინფექციისთვის, ჭრილობის ან ლორწოვანი გარსის დეზინფექციისთვის, ინსტრუმენტების დეზინფექციისთვის და გარემოს დეზინფექციისთვის.

5. სარეცხი და საწმენდი ეფექტი

ცხიმიანი ჭუჭყის მოცილება შედარებით რთული პროცესია, რომელიც დაკავშირებულია ზემოთ ხსენებულ ფუნქციებთან, როგორიცაა დასველება და ქაფის წარმოქმნა. სარეცხი საშუალებები, როგორც წესი, საჭიროებენ სხვადასხვა დამხმარე ინგრედიენტების დამატებას გასაწმენდი ობიექტების დასველების ეფექტის გასაძლიერებლად და ასევე აქვთ ისეთი ფუნქციები, როგორიცაა ქაფის წარმოქმნა, გათეთრება და გაწმენდილი ზედაპირის დაკავება ხელახალი დაბინძურების თავიდან ასაცილებლად. მათ შორის, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების დეკონტამინაციის პროცესი, რომლებიც ძირითადი კომპონენტებია, შემდეგია: წყალს აქვს მაღალი ზედაპირული დაჭიმულობა და ცუდი დასველების უნარი ზეთის ლაქებზე, რაც ართულებს ზეთის ლაქების ჩამორეცხვას. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების დამატების შემდეგ, ჰიდროფობიური ჯგუფები ქსოვილის ზედაპირისკენ მიემართება და იწოვება ჭუჭყზე, რაც იწვევს ჭუჭყის თანდათანობით მოცილებას ზედაპირიდან. ჭუჭყი წყალშია შეწონილი ან ქაფთან ერთად ზედაპირზე ტივტივებს და შემდეგ შორდება, ხოლო სუფთა ზედაპირს ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების მოლეკულები იკავებს. და ბოლოს, უნდა აღინიშნოს, რომ ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ფუნქცია არ არის განპირობებული მხოლოდ მათი როლის ერთი ასპექტით; ბევრ შემთხვევაში, ეს მრავალი ფაქტორის კომბინირებული მოქმედების შედეგია. მაგალითად, ქაღალდის დამზადების ინდუსტრიაში მათი გამოყენება შესაძლებელია როგორც სამზარეულოს აგენტები, ნარჩენი ქაღალდის მელნის საწინააღმდეგო აგენტები, ზომის შემავსებლები, ფისოვანი ბარიერის კონტროლის აგენტები, ქაფის საწინააღმდეგო საშუალებები, დამარბილებლები, ანტისტატიკური აგენტები, ნადების წარმოქმნის ინჰიბიტორები, დამარბილებლები, ცხიმის მოსაშორებელი საშუალებები, ბაქტერიციდები და წყალმცენარეების საწინააღმდეგო საშუალებები, კოროზიის ინჰიბიტორები და ა.შ.