Skalbimo savybėspaviršinio aktyvumo medžiagosyra jų pagrindinė savybė, turinti plačiausią praktinį pritaikymą. Ji yra glaudžiai susijusi su daugybės namų ūkių kasdieniu gyvenimu ir vis dažniau taikoma visose gyvenimo srityse ir įvairiuose pramonės gamybos sektoriuose.
Paviršinio aktyvumo medžiagos yra pagrindinės ploviklių veikliosios medžiagos; sintetiniai ploviklių nebūtų be paviršinio aktyvumo medžiagų. Iš visų paviršinio aktyvumo medžiagų kategorijų anijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos buvo pirmosios, kurias žmonės panaudojo, ir jos išlieka plačiausiai naudojamu tipu, šiuo metu sudarančiu daugiau nei 50 % visos rinkos paklausos.
I. Anijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos
Pagrindinės anijoninių paviršinio aktyvumo medžiagų, naudojamų plovikliuose, rūšys yra riebalų rūgščių druskos (muilai), alkilbenzensulfonatai (ABS), riebalų alkoholių sulfatai (AS), riebalų alkoholių polioksietileno eterio sulfatai (AES),αN-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, o ilgos grandinės riebalų rūgščių natrio ir kalio druskos sudaro apie 25 %. Šis plačiai naudojamas muilas pasižymi gausiomis žaliavomis, paprastu paruošimu ir maža kaina. Pramonėje jis paprastai gaminamas muilinant riebalus, tokius kaip jautienos taukai ir avienos riebalai, stipriais šarmais, o po to juos sūdant, kad būtų atskirtas glicerolis. Didžiausias jo trūkumas yra tas, kad, veikiamas dvivalenčių ir trivalenčių metalų jonų, įskaitant Ca...2+, Mg2+ ir Fe2+ vandeniniuose tirpaluose jis sudaro blogai tirpų kalcio arba magnio muilą, kuris pašalina muilo plovimo savybes.
2. Alkilbenzensulfonatai (ABS)
Natrio alkilbenzensulfonatas (RC6H6-SONa) yra gyvybiškai svarbi anijoninė paviršinio aktyvumo medžiaga. Ji gerai tirpsta vandenyje ir beveik visiškai jonizuojasi. Jos kalcio ir magnio druskos gana gerai tirpsta vandenyje, todėl puikiai atspari kietam vandeniui. Iš alkilbenzensulfonatų linijinis alkilbenzensulfonatas (LAS) išsiskiria maža kaina, stipriu plovimu, lengvu biologiniu skaidomumu ir ekologiškumu. Iki šiol jokia kita paviršinio aktyvumo medžiaga, naudojama kaip ploviklių veiklioji medžiaga, negali prilygti LAS techninėmis savybėmis ir ekonomine nauda, todėl ji pelnė pasaulinės sintetinių ploviklių pramonės stuburo reputaciją. Ji daugiausia naudojama pramoniniuose ir buitiniuose plovikliuose. Tipiniai produktai yra natrio dodecilbenzensulfonatas, pasižymintis puikiu plovimo efektyvumu, ir natrio oktadecilbenzensulfonatas, kuris pasižymi stipriausiu plovimu natrio alkilbenzensulfonatų serijoje.
3. α-Olefino sulfonatai (AOS)
AOS yra didelio našumo ploviklio veiklioji medžiaga, plačiai naudojama rankų dezinfekavimo priemonėse, šampūnuose, vonios putose, indų plovikliuose, pramoniniuose valikliuose ir skalbimo milteliuose.
4. Riebalų rūgščių metilo esterio sulfonatai (MES)
Savo molekulinėje struktūroje R reiškia alkilo grupes, o R' – metilo grupes. Skalbimo savybėms optimalios yra C16 ir C18 alkilo grandinės, o C14 alkilo grandinės pasižymi geriausiu atsparumu kietam vandeniui. MES yra paviršinio aktyvumo medžiaga, gauta iš natūralių aliejų ir riebalų, pasižyminti puikiu skalbimo pajėgumu ir didele kalcio muilo dispersijos galia. Ji puikiai suderinama su ceolitais, todėl idealiai tinka skalbimo miltelių be fosfatų gamybai. Jo kalcio muilo dispersijos pajėgumas gerokai viršija LAS, todėl palengvina sudėtinio muilo ir muilo pagrindo skalbimo miltelių gamybą ir naudojimą.
5. Riebalų alkoholių sulfatai (AS) ir riebalų alkoholių eterių sulfatai (AES)
AS atitinka bendrą formulę ROSO₃Na; grandinės, kurių R = C14~C16, pasižymi palankiomis skalbimo savybėmis. AES bendroji formulė yra RO(C2H4O)nSO₃Na, kur R = C14~C15 ir n = 1–2 užtikrina optimalų skalbimo našumą. Tiek AS, tiek AES pasižymi puikiu biologiniu skaidumu, stipriomis skalbimo savybėmis ir puikiomis putojimo savybėmis, todėl tinka naudoti su didelio putojimo plovikliais. Jie tinka švelnios priežiūros arba vilnos plovikliams ir yra plačiai naudojami vonios putose, plaukų šampūnuose, kosmetikoje, indų plovimo priemonėse, daržovių valikliuose ir buitiniuose plovikliuose.
II.Nejoninės paviršinio aktyvumo medžiagos
Nejoninės paviršinio aktyvumo medžiagos pasižymi puikiu plovimo poveikiu riebaluotiems nešvarumams ir stipriu antioksidaciniu poveikiu sintetiniams pluoštams. Jos taip pat pasižymi išskirtiniu atsparumu kietam vandeniui ir didelės koncentracijos elektrolitams. Ryškiausias polioksietileno nejoninių paviršinio aktyvumo medžiagų privalumas yra jų hidrofobinių ir hidrofilinių dalių reguliuojama struktūra. Modifikuojant etileno oksido (EO) vienetų skaičių, jas galima pritaikyti įvairiems substratams, kad būtų užtikrintas optimalus plovimas.
1. Polioksietileno alkilalkoholio eteriai
Bendroji formulė: RO(C2H4O)nH, kur R reiškia alkilo grupes nuo C12 į C18 ir n yra reguliuojamas. Šie junginiai pasižymi puikiu skalbimo aktyvumu, atsispindinčiu šiuose aspektuose: maža kritinė micelių koncentracija (cmc), kuri užtikrina stiprų skalbimą net esant mažoms koncentracijoms, galingas valymo pajėgumas ir savybės prieš pakartotinį nešvarumų nusėdimą skalbiant sintetinius pluoštus. Be to, jie užtikrina gerą skalbimo efektyvumą žemoje temperatūroje. Kambario temperatūroje jie yra baltos arba šviesiai geltonos pastos pavidalu, tirpsta vandenyje ir pasižymi emulsinimo, valymo bei drėkinimo savybėmis. Jie plačiai naudojami buitiniuose plovikliuose, pramoniniuose valikliuose ir metalo riebalų šalinimo priemonėse.
2. Polioksietileno alkilfenolio eteriai
Jų molekulinėje formulėje R daugiausia reiškia oktilo, nonilo ir dodecilo grupes, o n vertę galima reguliuoti. Jie pasižymi puikiu alyvos ir riebalų šalinimo pajėgumu. Tipiniai komerciniai produktai yra OP serijos, OPE serijos ir SOPE serijos. Jie pasižymi dideliu atsparumu rūgštims ir šarmams, taip pat kietam vandeniui, kartu su kombinuotomis ploviklio, drėkinimo ir emulsiklio funkcijomis metalo apdirbimo skysčiams ir pramoniniams valikliams.
3.Alkilo poligliukozidai(APG)
Alkilo poligliukozidai yra pripažinti kaip naujos kartos pasaulinio lygio nejoninės paviršinio aktyvumo medžiagos.
APG privalumai:
Didelis tarpfazinis aktyvumas ir itin mažas paviršiaus įtempimas;
Nėra drumstėjimo taško ir stabilus veikimas aukštoje temperatūroje;
Puikus plovimas, didelė putojimo galia, geresnis drėkinimo / emulgavimo pajėgumas ir dispersijos stabilumas;
Netoksiškas, šiek tiek dirgina odą ir pasižymi geresniu biologiniu skaidumu, palyginti su visomis esamomis paviršinio aktyvumo medžiagų kategorijomis (pagrindiniai stiprumai ir savybės).
Dėl minėtų privalumų APG įgijo išskirtinį populiarumą daugelyje sektorių, įskaitant ploviklių gamybą, kosmetiką, maisto perdirbimą ir farmacijos gamybą. Be to, dėl lengvai nuplaunamų ir nepaliekančių dryžių savybių jis ypač tinka indų plovikliams ir butelių valikliams.
Pagrindiniai APG taikymo ploviklių formulėse scenarijai išvardyti toliau:
Vonios ir plaukų priežiūros priemonės: APG pagrindu sukurtos formulės yra švelnios ir nedirgina odos, gamindamos sodrias, smulkias putas ir užtikrindamos antistatinį poveikį plovimo šampūnu metu. Galutiniai produktai dažniausiai yra skysti ir taip pat gali būti perdirbami į muilo gabalėlius.
Indų plovikliai: APG pagrindu pagaminti indų plovikliai pasižymi stabiliu putojimu, švelniu poveikiu odai, švelniu pojūčiu rankoms po naudojimo, lengvai nuplaunami ir nepalieka jokių žymių.
Skalbikliai: APG pasižymi išskirtinėmis skalbimo savybėmis, tinkamomis visų tipų audiniams, tokiems kaip medvilnė, vilna ir poliesteris, valyti. Jie efektyviai pašalina purvo ir riebalų dėmes, suteikia audiniams minkštumo, antistatinių ir nesitraukiančių savybių. Jie taip pat gali būti formuluojami kaip skalbikliai, kurie išlaiko galingą valymo efektyvumą kietame vandenyje.
Kietų paviršių valikliai: APG gali būti sukurtas ne tik indų plovimui, bet ir kitų kietų paviršių valymui. Kaip veiklioji medžiaga, ji gali būti įmaišyta į ploviklius, skirtus stipriai rūgštinei aplinkai, kur ji papildomai slopina juodųjų metalų oksidaciją ir rūgštinę koroziją.
III.Amfoterinės paviršinio aktyvumo medžiagos
Jų molekulinė struktūra turi tiek teigiamų, tiek neigiamų elektros krūvių. Dėl šios unikalios struktūrinės savybės jie pasižymi šiomis naudojimo savybėmis: mažu toksiškumu, lengvu odos ir akių dirginimu, puikiu biologiniu skaidomumu ir suderinamumu su kitomis paviršinio aktyvumo medžiagomis, taip pat palankiomis drėkinimo, valymo ir putojimo savybėmis. Pagrindinės plovikliuose naudojamos rūšys skirstomos į:
1. N-acilamino rūgščių paviršinio aktyvumo medžiagos
Jie yra pagrindinės šampūnų ir valiklių žaliavos, atsparios silpnoms rūgštims ir kietam vandeniui. Tipiški pavyzdžiai yra N-aciloligopeptido karboksilatai ir Remipol A (613 ploviklis, natrio oleoilo peptido karboksilatas).
Remipolis A sintetinamas kondensacijos reakcijos būdu tarp riebalų rūgščių chlorido ir oligopeptidų, gautų hidrolizuojant baltymus. Jis mažai dirgina odą ir yra mažai toksiškas, todėl tinka naudoti kosmetikos formulėse. Jis pasižymi stipriomis kalkių muilo dispersijos, skalbimo ir emulsinimo savybėmis. Tekstilės pramonėje jis veikia kaip ploviklis ir emulsiklis; dėl silpno riebalų šalinimo poveikio jis idealiai tinka šilko ir vilnos audiniams skalbti.
2. Betaino tipo amfoterinės paviršinio aktyvumo medžiagos
Amfoterinės betaino paviršinio aktyvumo medžiagos puikiai skalbia medvilninius ir poliesterio/medvilnės mišinio audinius, o hidroksisulfobetainai pasižymi ypač ryškiais privalumais skalbimo procesuose.
Pavyzdžiui, dodecildimetilbetainas yra bespalvis arba šviesiai geltonas skaidrus skystis, katijoniškai elgiasi rūgštinėje terpėje ir anijoniškai šarminėje terpėje, lengvai biologiškai skaidomas. Jis pasižymi puikiomis putojimo savybėmis ir minkština plaukus, todėl yra pagrindinė žaliava švelniems kondicionuojantiems šampūnams ir kūdikių plaukų priežiūros priemonėms. Dėl didelio atsparumo kietam vandeniui jis naudojamas gaminant su kietu vandeniu suderinamus ploviklius ir taip pat gali veikti kaip baktericidas.
Įrašo laikas: 2026 m. liepos 2 d.