Paviršinio aktyvumo medžiagų ploviklių veikimas yra esminė savybė, suteikianti joms didžiausią praktinį naudingumą. Ji naudojama tūkstančių namų ūkių kasdieniame gyvenime. Be to, ji vis dažniau taikoma įvairiose pramonės šakose ir visų rūšių pramoninėje gamyboje.
Paviršinio aktyvumo medžiagos yra pagrindinės ploviklių veikliosios medžiagos; be paviršinio aktyvumo medžiagų nebūtų sintetinių ploviklių. Iš visų SAA rūšių anijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos yra seniausiai naudojamos ir plačiausiai naudojamos paviršinio aktyvumo medžiagos, kurių dabartinė paklausa sudaro daugiau nei 50 %. Anijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos dar kurį laiką užims dominuojančią padėtį.
1 Anijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos
Anijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos, naudojamos kaip plovikliai, daugiausia apima riebalų rūgščių druskas (muilus), alkilbenzensulfonatus (ABS), riebalų alkoholių sulfatus (AS), riebalų alkoholių polioksietileno sulfatus (AES),α-olefino sulfatai (AOS), riebalų alkoholių polioksietileno karboksilatai (AEC) ir riebalų rūgščių metilo esterio sulfonatai (MES) ir kt.
1.1 Muilas
Muilo molekulių paviršinio aktyvumo dalis turi neigiamą krūvį, tarp kurių ilgos anglies grandinės riebalų rūgščių natrio ir kalio druskos sudaro apie 25 %. Šis plačiausiai naudojamas muilas pasižymi gausiomis žaliavomis, patogiu paruošimu ir maža kaina. Pramonėje jis paprastai gaminamas iš riebalų, tokių kaip jautienos ir avienos taukai, muilinant stipriu šarmu, po to juos sūdant ir atskiriant glicerolį. Didžiausias jo trūkumas yra tas, kad vandeniniame tirpale susidūręs su dvivalenčiais ir trivalenčiais metalų jonais, tokiais kaip Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ ir kt., jis sudaro labai mažai tirpų kalcio arba magnio muilą, todėl prarandamos muilui būdingos valomosios savybės.
1.2Alkilbenzensulfonatas (ABS)
Natrio alkilbenzensulfonatas (R-C6H6-SO3Na) yra labai svarbi anijoninė paviršinio aktyvumo medžiaga. Jis gerai tirpsta vandenyje ir yra beveik visiškai jonizuotas. Jo kalcio ir magnio druskos gana gerai tirpsta vandenyje, todėl yra atsparios kietam vandeniui. Iš alkilbenzensulfonatų linijinis alkilbenzenas (LAS) yra nebrangus, pasižymi stipriomis skalbimo savybėmis, lengvai biologiškai skaidomas ir yra ekologiškas. Todėl iki šiol jokia kita paviršinio aktyvumo medžiaga, naudojama kaip ploviklių veiklioji medžiaga, negali prilygti LAS techninių savybių ir ekonominės naudos požiūriu. Pasaulinė sintetinių ploviklių pramonė jį giria kaip pagrindinę sintetinių ploviklių jėgą. Jis daugiausia naudojamas kaip pramoninis ir buitinis ploviklis. Tipiniai produktai: natrio dodecilbenzensulfonatas pasižymi puikiu skalbimo poveikiu, o natrio oktadecilbenzensulfonatas – stipriausiu plovimo poveikiu tarp natrio alkilbenzensulfonatų serijos.
1.3α-olefino sulfonatas (AOS)
AOS yra puikiai veikianti ploviklio veiklioji medžiaga. Ji daugiausia naudojama rankų dezinfekavimo priemonėse, šampūnuose, vonios putose, indų plovikliuose, pramoniniuose valymo priemonėse ir skalbimo priemonėse.
1.4Metilo esterio sulfonatas (MES)
R yra alkilo grupė, o R' yra metilo grupė. Skalbimo efektyvumas yra geresnis, kai R yra C16 ir C18, o atsparumas kietam vandeniui yra geriausias, kai R yra C14. MES yra paviršinio aktyvumo medžiaga, pagaminta iš natūralių aliejų ir riebalų, pasižyminti geru skalbimo efektyvumu ir stipria muilo ir kalcio dispersijos galia. Ji puikiai suderinama su ceolitu ir tinka skalbinių ploviklių be fosfatų gamybai. Jos kalcio muilo dispersijos galia yra daug didesnė nei LAS, todėl ji naudinga gaminant ir naudojant sudėtinius muilus ir muilo pagrindu pagamintus skalbinių ploviklius.
1.5Riebalų alkoholio sulfatas (AS) ir riebalų alkoholio eterio sulfatas (AES)
AS bendroji formulė yra ROSO3Na, kur R yra C14~C16, ir pasižymi geromis skalbimo savybėmis; AES bendroji formulė yra RO(C2H4O)nSO3Na, kur R yra C14~C15 ir n = 1–2, ir taip pat pasižymi geromis skalbimo savybėmis. Tiek AS, tiek AES pasižymi geru biologiniu skaidumu, stipriu plovimu ir geromis putojimo savybėmis. Jie tinka kurti didelio putojančio ploviklių formules. Jie tinka lengvai prižiūrimiems arba vilnos plovikliams ir yra plačiai naudojami vonios putose, šampūnuose, kosmetikoje, indų plovikliuose rankoms, daržovių plovikliuose, buitiniuose plovikliuose ir kt.
2 Nejoninės paviršinio aktyvumo medžiagos
Nejoninės paviršinio aktyvumo medžiagos gerai valo riebaluotus nešvarumus ir yra stiprios, nes apsaugo nuo sintetinių pluoštų pakartotinio užteršimo. Jos pasižymi gana dideliu atsparumu kietam vandeniui ir didelėms elektrolitų koncentracijoms. Didžiausias polioksietileno nejoninių paviršinio aktyvumo medžiagų privalumas yra hidrofobinių ir hidrofilinių dalių reguliavimo galimybė. EO kiekį galima reguliuoti, kad jis atitiktų įvairius substratus, taip pasiekiant geriausią plovimo efektyvumą.
2.1Polioksietileno alkilalkoholio eteris
Bendroji formulė: RO(C₂H₄O)ₙH, kur R = C₁₂~C₁₈, o n yra reguliuojamas. Šio tipo junginys pasižymi dideliu plovimo pajėgumu, kuris pasireiškia šiais aspektais: maža kritinė micelių koncentracija (cmc), o tai reiškia, kad jis vis tiek pasižymi dideliu plovimo pajėgumu esant mažoms koncentracijoms, stipriu plovimo pajėgumu ir savybėmis, apsaugančiomis nuo pakartotinio nešvarumų nusėdimo skalbiant sintetinius pluoštus. Be to, jis pasižymi geru plovimo pajėgumu žemoje temperatūroje. Kambario temperatūroje tai yra balta arba šviesiai geltona pasta. Ištirpinta vandenyje, ji pasižymi emulsinimo, valymo ir drėkinamosiomis savybėmis. Ji daugiausia naudojama buitiniuose ir pramoniniuose plovikliuose, taip pat metalo valymo priemonėse.
2.2Polioksietileno alkilfenolio eteris
Formulėje R daugiausia reiškia oktilo, nonilo ir dodecilo grupes; n yra reguliuojamas. Jiems būdingas stiprus gebėjimas pašalinti aliejaus dėmes ir riebalus. Tipiniai produktai yra OP serijos, OPE serijos ir SOPE serijos. Jų pagrindinės savybės yra stiprus atsparumas rūgštims, šarmams ir kietam vandeniui, be to, jie veikia kaip plovikliai, drėkikliai, emulsikliai metalo apdirbimui ir pramoniniai valymo produktai.
2.3Alkilo poliglikozidas (APG)
Alkilglikozidas giriamas kaip naujo tipo pasaulinio lygio nejoninės paviršinio aktyvumo medžiagos.
APG privalumai: 1. Didelis paviršiaus aktyvumas ir labai mažas paviršiaus įtempimas; 2. Nėra drumstėjimo taško ir stabilumas aukštoje temperatūroje; 3. Puikus plovimas, stipri putojimo galia, drėkinamosios ir emulsinės savybės bei dispersijos stabilumas; 4. Pranašesnės už bet kokio tipo paviršinio aktyvumo medžiagas dėl netoksiškumo, mažo odos dirginimo ir biologinio skaidumo. (Išskirtiniai privalumai ir savybės).
Todėl jis ypač mėgstamas daugelyje sričių, pavyzdžiui, skalbimo, kosmetikos, maisto perdirbimo ir farmacijos pramonės. Be to, dėl to, kad jį lengva nuplauti ir jis nepalieka dėmių, jis ypač tinka naudoti kaip stalo įrankių ploviklį, butelių valiklį ir kt.
APG naudojamas kaip ploviklis maždaug šiais aspektais:
Vonios ir plaukų plovikliai: Iš APG pagaminti produktai yra švelnūs ir nedirgina odos, sudarydami sodrias ir smulkias putas. Jie taip pat gali atlikti antistatinį poveikį, kai naudojami šampūnui. Dauguma šių produktų yra skysti, tačiau iš jų taip pat galima pagaminti muilo gabalėlius. Indų plovikliai: Iš APG pagaminti indų plovikliai pasižymi geromis putojimo savybėmis, yra švelnūs odai, po naudojimo palieka malonų rankų pojūtį, lengvai nuplaunami ir nepalieka pėdsakų.
Skalbiklis: APG naudojamas skalbinių plovikliuose ir pasižymi puikiomis skalbiamosiomis savybėmis. Jis gali būti naudojamas įvairiems audiniams (pvz., medvilnei, vilnai, poliesteriui ir kt.) valyti. Jis veiksmingai pašalina nešvarumus ir riebalų dėmes. Tuo pačiu metu pasižymi minkštinamosiomis, antistatinėmis ir nesitraukiančiomis savybėmis. Iš jo galima pagaminti skalbinių ploviklius, kurie, naudojami kietame vandenyje, vis tiek pasižymi puikiomis skalbiamosiomis savybėmis.
Kietų paviršių valymas: APG gali būti naudojamas ne tik indų plovimui, bet ir kitų tipų kietiems paviršiams valyti. Plovikliai, veikiantys stipriai rūgštinėje aplinkoje, gali būti formuluojami naudojant APG kaip aktyvųjį komponentą. Juose esantis APG taip pat atlieka funkciją, apsaugančią juoduosius metalus nuo oksidacijos ir korozijos veikiant rūgštims.
3 Cviterjoninė paviršinio aktyvumo medžiaga
Jo molekulinė struktūra turi ir teigiamų, ir neigiamų krūvių. Dėl savo molekulinės struktūros ypatumų naudojimo metu jis pasižymi šiomis savybėmis: mažu toksiškumu ir mažu odos bei akių dirginimu; geru biologiniu skaidomumu ir suderinamumu; geromis drėkinamosiomis, skalbiamosiomis ir putojimo savybėmis. Naudojant kaip skalbiklį, yra šie tipai.
3.1N-acilamino rūgšties tipas
Jie daugiausia naudojami kaip šampūnų ir valiklių pagrindinė medžiaga. Jie yra atsparūs silpnoms rūgštims ir kietam vandeniui. Jie mažai dirgina odą ir yra mažai toksiški, todėl gali būti naudojami kosmetikoje. Jie pasižymi stipriomis kalcio muilo dispersijos, skalbimo ir emulsinimo savybėmis. Tekstilės pramonėje jie naudojami kaip ploviklis ir emulsiklis, o dėl silpnos riebalų šalinimo savybės tinka šilkui ir vilnai skalbti.
Betaino tipo cviterjoninės paviršinio aktyvumo medžiagos gerai skalbia medvilninius ir poliesterio/medvilnės mišinio audinius, ypač hidroksilsulfobetainas, kuris turi daugiau privalumų skalbimo procese. Pavyzdžiui: dodecildimetilbetainas yra bespalvis arba šviesiai geltonas skaidrus skystis. Rūgštinėje terpėje jis yra katijoninis, o šarminėje – anijoninis. Jis lengvai biologiškai skaidomas. Šis produktas pasižymi puikiomis putojimo savybėmis, gali suminkštinti plaukus ir tinka nedirginančių, plaukų kondicionierių, kūdikių šampūnų ir kt. gamybai. Dėl gero atsparumo kietam vandeniui jis naudojamas kietam vandeniui skirtų ploviklių gamyboje. Jis taip pat gali būti naudojamas kaip fungicidas.
Įrašo laikas: 2026 m. kovo 17 d.