Paviršinio aktyvumo medžiagų plovimo savybė yra pagrindinė jų savybė, turinti daugiausia praktinių pritaikymų. Ji glaudžiai susijusi su tūkstančių namų ūkių kasdieniu gyvenimu ir vis dažniau taikoma įvairiose pramonės šakose ir visų rūšių pramoninėje gamyboje.
Paviršinio aktyvumo medžiagos yra pagrindinės ploviklių veikliosios medžiagos. Sintetiniai ploviklių nebūtų be paviršinio aktyvumo medžiagų. Iš visų SAA rūšių anijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos buvo pradėtos naudoti anksčiausiai ir išlieka plačiausiai taikoma kategorija, šiuo metu sudarydamos daugiau nei 50 % visos rinkos paklausos. Anijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos ir ateityje kurį laiką išliks dominuojančia padėtimi.
I. Anijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos
Pagrindinės anijoninių paviršinio aktyvumo medžiagų, naudojamų kaip plovikliai, rūšys yra riebalų rūgščių druskos (muilai), alkilbenzensulfonatai (ABS), riebalų alkoholių sulfatai (AS), riebalų alkoholių polioksietileno eterio sulfatai (AES), alfa-olefino sulfonatai (AOS), riebalų alkoholių polioksietileno eterio karboksilatai (AEC) ir riebalų rūgščių metilo esterio sulfonatai (MES).
1. Muilas
Muilo molekulių paviršinio aktyvumo dalis turi neigiamą krūvį, tarp kurių ilgos grandinės riebalų rūgščių natrio ir kalio druskos sudaro apie 25 %. Kaip plačiausiai naudojamas muilo tipas, jis pasižymi gausiomis žaliavomis, patogiu paruošimu ir maža kaina. Pramoniniu požiūriu jis paprastai gaminamas muilindamas žaliavas, tokias kaip jautienos taukai ir avienos riebalai, stipriu šarmu, po to jį sūdydamas ir atskirdamas glicerolį. Didžiausias jo trūkumas yra tas, kad susidūręs su dvivalenčiais ir trivalenčiais metalų jonais, tokiais kaip Ca²⁺, Mg²⁺ ir Fe²⁺ vandeniniame tirpale, jis sudaro kalcio arba magnio muilą, kurio tirpumas yra itin mažas, todėl prarandamos muilo savybės.
2. Alkilbenzensulfonatai (ABS)
Natrio alkilbenzensulfonatas (R-C₆H₆-SO₃Na) yra svarbi anijoninė paviršinio aktyvumo medžiaga. Ji gerai tirpsta vandenyje ir yra beveik visiškai jonizuota. Jo kalcio ir magnio druskos labai gerai tirpsta vandenyje, todėl pasižymi puikiu atsparumu kietam vandeniui. Iš alkilbenzensulfonatų linijinis alkilbenzensulfonatas (LAS) yra nebrangus, pasižymi stipriomis skalbimo savybėmis, lengvai biologiškai skaidus ir ekologiškas. Todėl iki šiol jokia kita paviršinio aktyvumo medžiaga, naudojama kaip ploviklių veiklioji medžiaga, negali prilygti LAS techninėmis savybėmis ir ekonomine nauda, todėl ji laikoma sintetinių ploviklių pramonės pagrindu visame pasaulyje. Jis daugiausia naudojamas pramoniniuose ir buitiniuose plovikliuose. Tipiniai produktai yra natrio dodecilbenzensulfonatas, pasižymintis puikiu skalbimo poveikiu, ir natrio oktadecilbenzensulfonatas, kuris pasižymi stipriausiu plovimo poveikiu natrio alkilbenzensulfonatų serijoje.
3. Alfa-olefino sulfonatai (AOS)
AOS yra labai efektyvus ploviklio veiklioji medžiaga. Ji daugiausia naudojama rankų dezinfekavimo priemonėse, šampūnuose, vonios putose, indų plovikliuose, pramoniniuose valikliuose ir skalbimo priemonėse.
4. Riebalų rūgščių metilo esterio sulfonatai (MES)
Savo molekulinėje struktūroje R žymi alkilo grupę, o R' – metilo grupę. Skalbimo efektyvumui geriausiai tinka R su C16 ir C18 anglies grandinėmis, o R su C14 anglies grandine užtikrina optimalų atsparumą kietam vandeniui. MES yra paviršinio aktyvumo medžiaga, gauta iš natūralių aliejų ir riebalų, pasižyminti puikiu skalbimo efektyvumu ir stipria kalcio muilo dispersijos galia. Ji puikiai suderinama su ceolitu ir tinka skalbinių ploviklių be fosforo gamybai. Jos kalcio muilo dispersijos galia yra daug didesnė nei LAS, todėl tai palanku sudėtinio muilo ir muilo pagrindu pagamintų skalbinių ploviklių gamybai ir naudojimui.
5. Riebalų alkoholių sulfatai (AS) ir riebalų alkoholių eterių sulfatai (AES)
Bendroji AS formulė yra ROSO₃Na, o AS, kuriame R yra C14~C16 anglies grandinės, pasižymi geromis skalbimo savybėmis. Bendroji AES formulė yra RO(C₂H₄O)ₙSO₃Na, o AES, kuriame R yra C14~C15 anglies grandinės ir n = 1–2, pasižymi geromis skalbimo savybėmis. Tiek AS, tiek AES pasižymi geru biologiniu skaidumu, stipriu plovimu ir puikiomis putojimo savybėmis, todėl tinka kurti didelio putojančio plastiko ploviklius. Jie taikomi lengvai prižiūrimiems ir vilnos plovikliams, taip pat plačiai naudojami vonios putose, plaukų šampūnuose, kosmetikoje, indų plovikliuose rankoms, daržovių plovikliuose ir buitiniuose plovikliuose.
II.Nejoninės paviršinio aktyvumo medžiagos
Nejoninės paviršinio aktyvumo medžiagos pasižymi puikiu plovimo poveikiu riebaluotiems nešvarumams ir stipriu gebėjimu užkirsti kelią pakartotiniam nusėdimui ant sintetinių pluoštų. Jos pasižymi dideliu atsparumu kietam vandeniui ir didelės koncentracijos elektrolitams. Ryškiausias polioksietileno nejoninių paviršinio aktyvumo medžiagų privalumas yra jų hidrofobinių ir hidrofilinių dalių reguliavimo galimybė. EO vienetų skaičių galima reguliuoti, kad būtų galima prisitaikyti prie įvairių substratų ir pasiekti optimalų plovimo poveikį.
1.Polioksietileno alkilalkoholio eteris
Bendroji formulė: RO(C₂H₄O)ₙH, kur R = C₁₂~C₁₈, o n yra reguliuojamas. Šio tipo junginys pasižymi dideliu plovimo aktyvumu, atsispindinčiu šiuose aspektuose: maža kritinė micelių koncentracija (cmc), o tai reiškia, kad net ir esant mažoms koncentracijoms galima išlaikyti didelį plovimo poveikį, dideliu plovimo pajėgumu ir atsparumu nešvarumų nusėdimui valant sintetinius pluoštus. Jis taip pat užtikrina gerą plovimą žemoje temperatūroje. Kambario temperatūroje jis yra baltos arba šviesiai geltonos spalvos pasta, tirpsta vandenyje, pasižymi emulsinėmis, valomosiomis ir drėkinamosiomis savybėmis. Jis daugiausia naudojamas buitiniuose ir pramoniniuose plovikliuose, taip pat metalo valikliuose.
2. Polioksietileno alkilfenolio eteris
Formulėje R daugiausia yra oktilas, nonilas ir dodecilas, o n vertė yra reguliuojama. Jam būdingas stiprus gebėjimas pašalinti alyvos dėmes ir riebalus. Tipiniai produktai yra OP serijos, OPE serijos ir SOPE serijos. Jie pasižymi puikiu atsparumu rūgštims ir šarmams, taip pat kietam vandeniui, atlieka dezaktyvavimo, drėkinimo ir emulsinimo funkcijas, todėl tinka metalo apdirbimo ir pramoniniams valymo agentams.
3. Alkilo poliglikozidas (APG)
Alkilpoliglikozidas laikomas nauja pasaulinio lygio nejonine paviršinio aktyvumo medžiaga.
APG privalumai:
Didelis tarpfazinis aktyvumas ir itin mažas paviršiaus įtempimas;
Nėra drumstėjimo taško ir puikus stabilumas aukštoje temperatūroje;
Puikus plovimo efektyvumas, stipri putojimo galia, geras drėkinimo, emulsinimo gebėjimas ir dispersijos stabilumas;
Pranašesnis už visų esamų paviršinio aktyvumo medžiagų tipus dėl netoksiškumo, mažo odos dirginimo ir biologinio skaidumo.
Todėl jį plačiai mėgsta daugelis pramonės šakų, įskaitant ploviklių, kosmetikos, maisto perdirbimo ir farmacijos pramones. Dėl lengvo skalavimo ir savybių be likučių jis ypač tinka indų plovikliams ir butelių valikliams.
Pagrindiniai APG taikymo plovikliuose scenarijai yra šie:
Vonios ir plaukų plovikliai: Produktai, kurių sudėtyje yra APG, yra švelnūs ir nedirgina odos, suformuoja sodrias ir smulkias putas, o trinkimo šampūnu metu gali sukelti antistatinį poveikį. Dauguma produktų yra skysti ir gali būti naudojami kaip muilo gabalėliai.
Indų plovikliai: APG pagrindu pagaminti indų plovikliai gerai putoja, yra draugiški odai, po naudojimo suteikia malonų pojūtį ir lengvai nuplaunami nepaliekant žymių.
Skalbimo priemonės: Skalbimo priemonėse naudojamas APG užtikrina puikų skalbimą. Jis gali išvalyti įvairius audinius, tokius kaip medvilnė, vilna ir poliesteris, efektyviai pašalindamas purvo ir aliejaus dėmes. Jis taip pat suteikia audiniams minkštumo, antistatinių savybių ir atsparumo susitraukimui, ir gali būti suformuluotas į skalbimo priemones, kurios išlaiko puikų skalbimo efektyvumą net ir kietame vandenyje.
Kietų paviršių valymas: Be indų plovimo, APG gali būti naudojamas ir kitiems kietiems paviršiams valyti. Jis gali būti naudojamas kaip veiklioji medžiaga ruošiant ploviklius, naudojamus stipriai rūgštinėje aplinkoje, ir gali apsaugoti juoduosius metalus nuo oksidacijos ir rūgštinės korozijos.
III. Cviterjoninės paviršinio aktyvumo medžiagos
Jų molekulinė struktūra turi tiek teigiamų, tiek neigiamų krūvių. Dėl ypatingos molekulinės struktūros jie pasižymi šiomis savybėmis: mažu toksiškumu ir mažu odos bei akių dirginimu; puikiu biologiniu skaidomumu ir suderinamumu; geromis drėkinamosiomis, ploviklio ir putojimo savybėmis. Naudojant kaip skalbiklius, jie klasifikuojami į šias rūšis.
N-acilo aminorūgšties tipas
Jie daugiausia naudojami kaip šampūnų ir valiklių bazinės medžiagos ir yra atsparūs silpnoms rūgštims bei kietam vandeniui. Pavyzdžiai: N-acilpoliamino (polipeptido) karboksilatas ir Remipon A (skalbiklis 613, natrio oleoilamino polipeptido karboksilatas).
Remiponas A sintetinamas kondensuojant riebalų acilchloridą ir poliamino rūgštis, gautas hidrolizuojant baltymus. Todėl jis mažai dirgina odą ir yra mažai toksiškas, todėl tinka naudoti kosmetikoje. Remiponas A pasižymi stipriomis kalkių muilo dispersijos, skalbimo ir emulsinimo savybėmis. Jis naudojamas kaip ploviklis ir emulsiklis tekstilės pramonėje ir idealiai tinka šilko bei vilnos skalbimui dėl švelnaus riebalų šalinimo gebėjimo.
Cviterjoninės betaino paviršinio aktyvumo medžiagos puikiai skalbia medvilninius ir poliesterio/medvilnės mišinio audinius, o hidroksisulfobetinai pasižymi ypač geromis skalbimo savybėmis. Tipiškas pavyzdys yra laurilo dimetilo betainas.
Tai bespalvis arba šviesiai geltonas skaidrus skystis. Rūgščioje terpėje jis veikia kaip katijoninė paviršinio aktyvumo medžiaga, o šarminėje terpėje – kaip anijoninė paviršinio aktyvumo medžiaga, lengvai biologiškai skaidomas. Jis pasižymi puikiomis putojimo savybėmis ir gali suminkštinti plaukus, todėl tinka švelnių plaukų kondicionierių ir kūdikių šampūnų formulėms. Dėl gero atsparumo kietam vandeniui, jis gali būti naudojamas kietam vandeniui skirtų ploviklių gamybai ir taip pat veikia kaip baktericidas.
Įrašo laikas: 2026 m. gegužės 7 d.