Беттік белсенді заттардың көптеген түрлері бар. Шығарылымы бойынша жіктеу бойынша аниондық беттік белсенді заттар 56%, иондық емес беттік белсенді заттар 36%, амфотерлі беттік белсенді заттар 5% және катиондық беттік белсенді заттар 3% құрайды.
2. Аниондық беттік белсенді заттар
2.1 Сульфонат типті анионды беттік белсенді заттар
Мұндай беттік белсенді заттардың кең таралған түрлеріне натрий сызықтық алкилбензол сульфонаты және натрий альфа-олефин сульфонаты жатады.
Натрий сызықтық алкилбензол сульфонаты, сондай-ақ LAS немесе ABS деп те аталады, суда еритін ақ немесе бозғылт сары ұнтақ немесе қабыршақ тәрізді қатты зат. Ол бөлме температурасындағы суда 3-тен төмен ерігіштігімен төмен температурада суда нашар ерігіштік көрсетеді, бірақ қосылыс беттік белсенді заттар жүйелерінде тамаша ерігіштікке ие. Ол сілтілерге, сұйылтылған қышқылдарға және қатты суға жақсы тұрақтылықпен ерекшеленеді, ыдырау температурасы 240℃. Оның 10% ерітіндісінің тітіркену индексі 5,0, микробтық ыдырау жылдамдығы 80%-дан 90%-ға дейін, ал LD50 мәні 1300-ден 2500 мг/кг-ға дейін.
Натрий альфа-олефин сульфонаты AOS деп қысқартылған түрде аталады. Белсенді заттың мөлшері 38%-дан 40%-ға дейін болғанда, ол сары мөлдір сұйықтық түрінде көрінеді және суда жақсы ериді. Ол кең рН диапазонында қолайлы тұрақтылықты сақтайды; 30℃ температурада үш күн бойы 2, 4 және 10 рН мәндерінде сақталғаннан кейін, оның гидролиз жылдамдығы барлық жағдайларда нөлге тең болып қалады. Ол терінің жеңіл тітіркенуін тудырады, микробтардың ыдырау жылдамдығына 100% жетеді және LD50 мәні 1300-ден 2400 мг/кг-ға дейін.
Әдетте, LAS сусабындар мен дене жуғыш құралдарда сирек қолданылады және негізінен кір жуғыш сұйық заттар мен ыдыс жуатын сұйықтықтарда қолданылады. Ыдыс жуатын сұйықтықтарда LAS жалпы беттік белсенді заттардың шамамен жартысын құрауы мүмкін, ал кір жуғыш сұйық жуғыш заттардағы оның үлесін кең практикалық диапазонда реттеуге болады.
LAS негізінен 60℃ сияқты салыстырмалы түрде жоғары температурада және басқа да беттік белсенді заттармен қосылған кезде суда жақсы ерігіштікке ие болады. Ыдыс жуатын сұйықтықтарда «LAS-AES-FFA» типтік үштік қосылыс жүйесі кеңінен қолданылады, ал кір жуатын сұйықтық жуғыш заттарда «LAS-сабын негізі-η·SAA» қосылыс жүйесі жиі қолданылады. LAS-ты иондық емес беттік белсенді зат алкилол амидімен тікелей қосу көбінесе идеалды нәтижелерге қол жеткізе алмайтынын атап өткен жөн; «LAS-FFA» жүйесі төмен тұтқырлықпен тұрақсыз және ақ сүтті көрініс береді.
LAS жылдық өндіріс көлемі 290 килотонна болатын өндіріс көлемі бойынша бірінші орында және ең арзан синтетикалық беттік белсенді зат болып табылады. Оның бағасы жоғары өнімді бес синтетикалық беттік белсенді заттардың ішінде ең төмен және оның бағасы дәстүрлі аниондық беттік белсенді заттардың ішіндегі сабын негіздерімен (май қышқылы сабындары) салыстырмалы. LAS тамаша тұрақтылығымен, күшті жуғыштығымен және төмен құнымен ерекшеленеді, ал оның айқын кемшілігі - салыстырмалы түрде жоғары тітіркену.
Барлық сульфонатты беттік белсенді заттардың ішінде AOS оңтайлы кешенді өнімділікті қамтамасыз етеді. Ол кәдімгі сульфонаттардың артықшылықтарын мұра етеді және олардың кемшіліктерінен аулақ бола отырып, оларды одан әрі жақсартады. Негізгі беттік белсенді заттардың бірі ретінде AOS сусабындар мен дене жуғыш құралдарында кеңінен қолданылады, ал оны басқа сұйық жуғыш заттарда қолдану өндірістің жергілікті деңгейде дамуымен және бағаның төмендеуімен біртіндеп кеңейеді.
AOS жоғары тұрақтылық, суда ерігіштігі, жақсы үйлесімділігі, төмен тітіркенуі және микробтардың биологиялық ыдырауына қолайлылығы сияқты ерекше артықшылықтарға ие. Оның басты кемшілігі - барлық аниондық беттік белсенді заттармен салыстырғанда салыстырмалы түрде қымбат.
2.2 Аниондық беттік белсенді зат сульфаттары
Мұндай беттік белсенді заттардың кең таралған түрлеріне натрий майлы спирті полиоксиэтилен эфир сульфаты және натрий додецил сульфаты жатады.
Натрий майлы спирті полиоксиэтилен эфир сульфаты, AES немесе спирт эфир сульфаты деп те аталады, суда оңай ериді. Белсенді заттың мөлшері 70%-ға жеткенде, ол бозғылт сары тұтқыр мөлдір сұйықтық ретінде көрінеді және оның тұрақтылығы кәдімгі сульфонаттардан төмен. рН мәні 4-тен төмен болған кезде ол тез гидролизге ұшырайды, бірақ сілтілік ортада гидролиздің тамаша тұрақтылығына ие. 30°C температурада рН 2, рН 4 және рН 10 жағдайында үш күн сақталғаннан кейін, оның гидролиз жылдамдығы сәйкесінше 100%, 50% және 0 құрайды. Ол 10% сулы ерітіндісі үшін тітіркену индексі 2,3, биоыдырау жылдамдығы 90%-дан асады және LD50 мәні 1800 мг/кг болатын төмен тітіркенумен ерекшеленеді.
Натрий додецил сульфаты, AS, K12, натрий кокоалкил сульфаты, натрий лаурил сульфаты немесе көбік түзгіш деп аталады, 25°C температурада шамамен 15 суда ериді, бұл AES-ке қарағанда төмен. Ол сілтілер мен қатты суға сезімтал емес, бірақ қышқылдық жағдайдағы тұрақтылығы кәдімгі сульфонаттарға қарағанда әлсіз және AES-ке жақын. Ұзақ мерзімді қыздыру температурасы 95°C-тан аспауы керек. Беттік белсенді заттар арасында орташа тітіркену бар; оның 10% ерітіндісінің тітіркену индексі 3,3, AES-ке қарағанда жоғары және LAS-қа қарағанда төмен, LD50 мәні 1300 мг/кг.
AES сусабын, дене жуғыш зат, ыдыс жуғыш сұйықтық және кір жуғыш сұйық жуғыш затта кеңінен қолданылады. Іс жүзінде, тиісті рН сапа стандарттары мүмкіндік берсе, рН мәнін бейтарап немесе әлсіз сілтілі деңгейге дейін көтеру керек. AES сусабын сияқты төмен рН жағдайларында қолданылуы керек болған кезде, оның этаноламин тұзы әдетте қолданылады. AES AS-ке қарағанда суда жақсы ериді және бөлме температурасында кез келген пропорцияда мөлдір сулы ерітінділерге айналдырылуы мүмкін. LAS-пен салыстырғанда, AES сұйық жуғыш заттарда кеңінен қолданылады және жоғары үйлесімділікке ие, мөлдір сулы ерітінділер түзу үшін екілік немесе бірнеше комбинацияларда көптеген беттік белсенді заттармен қосыла алады. Синтетикалық беттік белсенді заттардың ішінде AES AS-ке қарағанда төмен бағасымен өндірісі бойынша үшінші орында; 70% AES бағасы 2002 жылы тоннасына 8500 юань болды. Оның көрнекті артықшылықтарына төмен тітіркену, суда жақсы ерігіштігі, тамаша үйлесімділігі және құрғақ және кедір-бұдыр терінің алдын алудағы тамаша әсері жатады. Оның негізгі кемшілігі қышқыл ортадағы нашар тұрақтылықта, бұл рН мәнін 4-тен жоғары ұстауды талап етеді, ал оның жуғыштығы LAS және AS-қа қарағанда әлсіз.
Сұйық жуғыш заттарға AS қолданған кезде, шамадан тыс қышқылдықты болдырмау үшін рН ортасын бақылау қажет. Оның құрамындағы этаноламин тұздары немесе аммоний тұздары сусабын мен дене жуғыш заттарға қолдану үшін қажет. Оның этаноламин тұздарын қолдану қышқылға төзімділікті арттырып қана қоймай, сонымен қатар тітіркенуді азайта алады, ал оның 10% триэтаноламин тұзы ерітіндісінің тітіркену индексі 3,0 құрайды. AS ыдыс жуатын сұйықтықта сирек қолданылады және формулаларда төмен дозада негізгі беттік белсенді зат ретінде сирек қызмет етеді, негізінен өнімнің құнын төмендетуге қолайсыз болғандықтан және мұндай өнімдердің көбіктену өнімділігіне қойылатын талаптары аз болғандықтан. Синтетикалық беттік белсенді заттардың өндірісінде бесінші орында тұрған AS салыстырмалы түрде жоғары бағаланады, ал оның ұнтақ түрінің бағасы 2002 жылы тоннасына 15000 юань болды. Көпіршіктенудің керемет қабілеті мен күшті жуғыш заттан басқа, AS көптеген қызмет көрсету көрсеткіштері бойынша AES-тен төмен, мысалы, қышқылға төзімділіктің сәл нашарлығы және салыстырмалы түрде жоғары тітіркенуі (LAS-тан төмен), және ол дәстүрлі анионды беттік белсенді заттар арасында ең жоғары бағаға ие.
3.Иондық емес беттік белсенді заттар
Иондық емес беттік белсенді заттардың негізгі түрлеріне алкилоламид (FFA), майлы спиртті полиоксиэтилен эфирі (AE) және алкилфенол полиоксиэтилен эфирі (APE немесе OP) жатады. Иондық емес беттік белсенді заттар ерігіштік, жуғыштық, антистатикалық өнімділік, төмен тітіркену және әк сабынының дисперсиялау қабілеті сияқты тамаша қасиеттерге ие. Олар кәдімгі иондық беттік белсенді заттарға қарағанда кеңірек қолданылатын рН диапазонына ие және жуғыштық пен көбіктену қабілетінен басқа көптеген қасиеттері бойынша кәдімгі аниондық беттік белсенді заттардан жоғары. Тәжірибелер иондық беттік белсенді заттар жүйелеріне аз мөлшерде иондық емес беттік белсенді заттарды қосу бірдей белсенді зат мөлшерімен салыстырғанда жалпы беттік белсенділікті арттыра алатынын дәлелдейді.
Алкилоламидтер - жоғары өнімді, кеңінен қолданылатын және жиі қолданылатын иондық емес беттік белсенді заттар, олар әртүрлі сұйық жуғыш заттарда жиі қолданылады. Сұйық жуғыш заттарда қолданылатын алкилоламидтердің негізгі сипаттамалары 2:1 амид және 1,5:1 амид болып табылады, ал 1:1 амид те қолдануға болады. Бұл үш сипаттама суда ерігіштігі және қоюландыру қасиеті бойынша айтарлықтай ерекшеленеді. Жалпы алғанда, 1,5:1 амид орташа кешенді сипаттамаға ие және ыдыс жуатын сұйықтықта кеңінен қолданылады. Әдетте, 1:1 амид тек басқа суда еритін беттік белсенді заттармен қосылған кезде ғана оңай еруі мүмкін. Алкилоламидтер сілтілі жуғыш заттарға қолайлы және әлсіз қышқылды жуғыш заттарда да қолданылуы мүмкін.
Барлық иондық емес беттік белсенді заттардың ішінде алкилоламидтер ең тиімді болып табылады, олардың бағасы 2002 жылы тоннасына 7800 юаньды құрады. Олар майлы спиртті полиоксиэтилен эфирлеріне қарағанда сұйық жуғыш заттарда жиі қолданылады және сонымен қатар сусабынға қолданылатын негізгі иондық емес беттік белсенді заттар болып табылады. Негізгі себептері келесідей: FFA AE-ге қарағанда кең ауқымды және жоғары функцияларға ие; FFA бағасы арзанырақ; FFA жақсы ерігіштікке ие; және FFA AE-мен салыстырғанда көбірек көбіктену қабілетіне ие.
4. Амфотерлі беттік белсенді заттар
Амфотерлі беттік белсенді заттар - аниондық және катиондық гидрофильді топтарға ие беттік белсенді заттар. Тиісінше, олар қышқыл ерітінділерде катиондық қасиеттерді, сілтілік ерітінділерде аниондық қасиеттерді және бейтарап ерітінділерде иондық емес беттік белсенді заттарға ұқсас қасиеттерді көрсетеді.
Амфотерлі беттік белсенді заттар суда, концентрлі қышқыл және сілті ерітінділерінде, тіпті концентрлі бейорганикалық тұз ерітінділерінде де оңай ериді. Олар қатты суға төзімділігімен, терінің тітіркенуінің төмендігімен, тіндерді жұмсартудың жағымды көрсеткіштерімен, тамаша антистатикалық қасиетімен және жақсы бактерицидтік әсерімен ерекшеленеді, сондай-ақ әртүрлі беттік белсенді заттармен тамаша үйлесімділікке ие.
Мұндай өнімдерді кең рН диапазонында қолдануға болады. Әртүрлі қышқыл-негіз орталарындағы иондық күйлерін ескере отырып, олар сілтілік жағдайларға қарағанда қышқылдық және бейтарап жағдайларда жақсы өнімділік береді. Жалпы алғанда, амфотерлі беттік белсенді заттар иондық емес беттік белсенді заттарға қарағанда қымбатырақ.
Амфотерлі беттік белсенді заттардың кең таралған маңызды түрлеріне додецилдиметилбетаин және карбоксилат типті имидазолин жатады. Анионды беттік белсенді заттармен салыстырғанда, иондық емес беттік белсенді заттардың кемшіліктері аз, бірақ жуғыштығы мен көбіктену қабілеті жағынан төменірек, жан-жақты қасиеттері бар. Иондық емес беттік белсенді заттармен салыстырғанда, амфотерлі беттік белсенді заттар кейбір қасиеттері бойынша жоғары, ал басқалары бойынша салыстырмалы.
Амфотерлі беттік белсенді заттар кәдімгі иондық емес беттік белсенді заттарға қарағанда көбірек көбіктену қабілетіне ие (ал AE беттік белсенді заттарының көбіктену қабілеті нашар), иондық емес және аниондық беттік белсенді заттарға қарағанда бактерицидтік белсенділігі жоғары және кондиционерлеу әсері жақсырақ. Осы себепті сұйық жуғыш заттарда амфотерлі беттік белсенді заттар негізінен сусабынға, содан кейін дене жуғыш зат сияқты теріні тазартатын өнімдерге қолданылады.
5. Катиондық беттік белсенді заттар
Катионды беттік белсенді заттардың кең таралған түрлеріне цетилдиметил аммоний хлориді (1631), октадецил триметил аммоний хлориді (1831), катионды гуар шайыры (C-14S), катионды пантенол, катионды силикон майы, додецилдиметиламин оксиді (OB-2) және т.б. жатады.
Сұйық жуғыш заттарда катионды беттік белсенді заттар формулаларда төмен дозада қосалқы беттік белсенді заттар және кондиционерлеуші ингредиенттер ретінде қызмет етеді. Олар әдетте жоғары сапалы өнімдерде, көбінесе сусабындарда қолданылады. Катионды беттік белсенді заттарды анионды беттік белсенді заттармен тікелей қосуға болмайды. Катионды және анионды беттік белсенді заттардың үйлесімі идеалды әсерге қол жеткізуі мүмкін болса да, оларда шөгінділер мен кристалдану қаупі жоғары.
Катионды беттік белсенді заттардың кең ауқымы шашыраңқы жағу жиілігімен сусабындарда қолданылады, яғни бір немесе екі түрі басымдықпен қолданылмайды және олар көбінесе дайын кондиционерлеу өнімдеріне енгізіледі. Катионды беттік белсенді заттар беттік белсенді заттардың жалпы өндірісінде аз ғана үлесті құрайды және әдетте басқа санаттарға қарағанда қымбатырақ.
Басқа беттік белсенді заттармен салыстырғанда, катионды беттік белсенді заттар ең айқын кондиционерлеу әсеріне және ең күшті бактерицидтік белсенділікке ие. Жуғыш заттардың нашарлығы, көбіктенудің әлсіздігі, үйлесімділігінің төмендігі, жоғары тітіркенуі және қымбаттығы сияқты кемшіліктеріне қарамастан, олар жоғары сапалы сұйық жуғыш заттар мен сусабындардағы кондиционерлеу компоненттері ретінде басқа беттік белсенді заттармен алмастырылмайды. Катионды беттік белсенді заттарды тек кондиционерлеу ингредиенттері немесе бактерицидтер ретінде пайдалануға болатынын атап өткен жөн.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 21 мамыр