Zaļo virsmaktīvo vielu klasifikācija un īpašības

Virsmaktīvās vielasrada nopietnus draudus cilvēka ķermenim un vides ekosistēmām to ražošanas un lietošanas laikā. Pievienojot noteiktu daudzumu virsmaktīvās vielas-Šķīdinātāju pievienošana mazgāšanas līdzekļiem uz fosfātu bāzes var uzlabot to šķīdību un mazgāšanas veiktspēju. Tomēr šie šķīdinātāji zināmā mērā ir toksiski un var izraisīt acīmredzamu ādas kairinājumu. Pārmērīga virsmaktīvo vielu lietošana rada arī potenciālus riskus ekosistēmām. Piemēram, nātrija alkilbenzolsulfonātam (ABS) ir slikta bioloģiskā noārdīšanās spēja. Tā intensīva lietošana mazgāšanas līdzekļos rada masīvas putas, kas noved pie pārmērīgas putu veidošanās pilsētu kanalizācijā un upēs. Virsmaktīvās vielas, kas satur fosfātus, lietošanas laikā izraisa upju un ezeru eitrofikāciju. Lineārā alkilbenzolsulfonāta (LAS) ražošanas laikā rodas sēra dioksīds un sēra trioksīds, kā arī dioksīns-līdzīgas vielas spirta etoksilāta sulfātā (AES)-tipa produkti ir izturīgi pret bioloģisko noārdīšanos un nodara milzīgu kaitējumu videi.

Lai satiktu cilvēkus"augošā veselība-aprūpes prasības un garantēt cilvēku dzīves vides ilgtspējīgu attīstību, ir obligāti jāizstrādā virsmaktīvās vielas, kas ir pēc iespējas mazāk-pēc iespējas toksiskāks un nekaitīgāks cilvēkiem un nerada ekoloģisko piesārņojumu.

Zaļo virsmaktīvo vielu klasifikācija un īpašības

Zaļās virsmaktīvās vielas ir virsmaktīvās vielas, kas iegūtas no dabīgiem vai atjaunojamiem resursiem, kurām ir zems kairinājuma līmenis cilvēkiem un kuras viegli bioloģiski noārdās. Atkarībā no tā, vai tās disociējas ūdenī, zaļās virsmaktīvās vielas var iedalīt ne-virsmaktīvās vielās-jonu zaļās virsmaktīvās vielas un jonu zaļās virsmaktīvās vielas. Jonu zaļās virsmaktīvās vielas tiek sīkāk klasificētas kā katjonu, anjonu un amfotēru virsmaktīvās vielas-jonu veidi, pamatojoties uz to aktīvajām sastāvdaļām pēc izšķīdināšanas.

Zaļās virsmaktīvās vielas tiek iegūtas no dabīgiem vai atjaunojamiem resursiem, un tāpēc tām piemīt izcilas īpašības, piemēram, dabiska izcelsme, maigums un zems kairinājuma līmenis. Tāpat kā parastās virsmaktīvās vielas, zaļās virsmaktīvās vielas satur hidrofilas un hidrofobas grupas. Salīdzinot ar tradicionālajām virsmaktīvām vielām, zaļās virsmaktīvās vielas nodrošina augstu-efektīva mazgāšanas spēja, lieliska saderība un labvēlīga saderība ar vidi, kā arī tām piemīt labas emulgācijas, mazgāšanas, šķīdināšanas, mitrināšanas, šķīdināšanas un stabilizēšanas īpašības.

Turklāt katram zaļās virsmaktīvās vielas veidam piemīt unikālas īpašības. Piemēram,α-Sulfo taukskābju estera sāls (MEC) uzrāda virsmas aktivitāti zemās koncentrācijās un cietībā-ūdens izturība; monoalkilfosfātam piemīt izcilas putošanas un emulgācijas īpašības, antistatiskas īpašības un īpaša afinitāte pret ādu. Bieži sastopamas zaļās virsmaktīvās vielas irα-sulfotaukskābju metilesteris (MEC), alkilpoliglikozīds (APG), glikozes amīds (APA), spirta ētera karboksilāts (AEC), monoalkilfosfāts (MAP) un alkilglikozes amīds (MECA).

Vairāku veidu zaļo virsmaktīvo vielu īpašības, pielietojums un pašreizējais statuss

Zaļajām virsmaktīvajām vielām raksturīga dabiska izcelsme, maigums un zems kairinājuma līmenis. Līdzīgi kā parastajām virsmaktīvajām vielām, tām ir hidrofilas un hidrofobas grupas. Salīdzinot ar tradicionālajām virsmaktīvajām vielām, zaļajām virsmaktīvajām vielām ir augsta efektivitāte.-efektīva mazgāšanas spēja, lieliska saderība un labvēlīga saderība ar vidi, kā arī vēlamas emulgēšanas, mazgāšanas, šķīdināšanas, mitrināšanas, šķīdināšanas un stabilizēšanas īpašības.

●Alkilpoliglikozīdi(APG)

Alkilpoliglikozīds (APG) ir jauns-eko paaudzes-draudzīga zaļa virsmaktīvā viela. Tā nav-jonu virsmaktīvā viela, kas sintezēta, glikozei reaģējot no dabīgām vai atjaunojamām izejvielām, piemēram, cietes, ar taukskābju spirtiem. Kā jauna ne--jonu virsmaktīvā viela APG ir lieliska putošanas spēja, mazs kairinājums cilvēka ķermenim un viegla bioloģiskā noārdīšanās spēja. Tai ir zems virsmas spraigums, labas mazgāšanas spējas, bagātīgas un smalkas putas, spēcīga saderība un acīmredzama sinerģiska iedarbība ar visu veidu virsmaktīvajām vielām. Tai ir arī plašs pielietojums.-spektra antibakteriāla aktivitāte, viegli atšķaidāma, neuzrāda duļķainības punktu vai želejveida veidošanos, un to ir ērti lietot ar stipriem sārmiem-pretestība un sāls-tolerance.

APG ražošanas izejvielas ir perorālas.-glikozes un taukskābju spirtu. Pateicoties tā ne--toksiskas un ne-toksiskas-APG, kam piemīt kairinošas īpašības, kalpo kā tradicionālo virsmaktīvo vielu aizstājējs un tam ir plašas pielietojuma iespējas. To plaši izmanto rūpniecības jomās, tostarp pesticīdu starpproduktos, mazgāšanas līdzekļos, kosmētikā, pārtikā, farmācijā, ugunsdzēsības un citās jomās.-cīņa, tekstilizstrādājumi, apdruka un krāsošana, kā arī nafta.

●Spirta ētera sulfāts (AES)

Spirta ētera sulfāts (AES) tiek iegūts, sulfatējot taukskābju spirtu etoksilātus, kas rodas, izmantojot pievienošanas reakciju starp augstākiem taukskābju spirtiem un etilēnoksīdu. Kā svarīga anjonu virsmaktīvo vielu klase, AES ir izcilas cietības īpašības.-ūdens izturība, putošanas spēja un zema-temperatūras īpašības. Tas ātri bioloģiski noārdās, izraisa nelielu ādas kairinājumu un ir labi saderīgs ar enzīmiem. Tā šķīdums ir caurspīdīgs un stabils, un tā viskozitāti var viegli regulēt ar elektrolītiem. Tāpēc AES plaši izmanto šķidros mazgāšanas līdzekļos ar zemu-fosfors un fosfors-bezmaksas mazgāšanas līdzekļi un personīgās higiēnas līdzekļi. Tā ir arī galvenā anjonu zaļā virsmaktīvā viela Ķīnā. Šādi jauni produkti-tipa produkti ietver Guerbet spirta sulfātu (GAS), Guerbet spirta fosfātu (GAP), Guerbet spirta etoksilāta sulfātu (GAES) un Guerbet spirta etoksilāta fosfātu (GAEP).

●Metilestera sulfonāts (MES)

MES ir jauns-paaudzes zaļā virsmaktīvā viela. Tās pētniecība un attīstība aptver pusgadsimtu. Gadu desmitiem gandrīz visi ir labi-Pazīstami mazgāšanas līdzekļu ražotāji ir veltījuši ievērojamas pūles MES izstrādei un augstu novērtējuši tā izcilo sniegumu. MES, kas iegūts no dabīgām un atjaunojamām izejvielām, ir ekoloģisks produkts.-Draudzīgs, zaļš produkts ar labvēlīgu bioloģisko noārdīšanos. MES ir viegls, un tā kairinājums un toksicitāte cilvēkiem ir zemāka nekā lineārajam alkilbenzolsulfonātam (LAS), salīdzināma ar AS un AES. Tam nav perorālas toksicitātes un tas praktiski nav-Toksisks ūdens organismiem. Tas nodrošina labu mazgāšanas veiktspēju gan aukstā, gan cietā ūdenī, un tā mazgāšanas spēja pārspēj LAS un AS, ar ievērojamākām priekšrocībām cietā ūdenī.—LAS galvenais trūkums. Tam ir labāks fosfora saturs-brīvākas īpašības nekā LAS. LAS mazgāšanas spējas strauji samazinās, ja nav sārmu un nātrija tripolifosfāta, savukārt MES veiktspējas zudums ir neliels. Tādēļ MES ir īpaši piemērots fosfora ražošanai.-brīvs / zems-fosfora eko-draudzīgi mazgāšanas līdzekļi. Neskatoties uz visām šīm priekšrocībām, tā faktiskā gada produkcija jau ilgu laiku ir svārstījusies ap 20 000 tonnas. Tā komerciālo virzīšanu galvenokārt ierobežo ražošanas un formulēšanas problēmas: piesātināta krāsa, viegla hidrolīze slikti sadalītos veidos.-mazgāšanas līdzekļa dinātrija sāls balināšanas laikā, slikta termiskā stabilitāte sārmainā ūdens vidē un formulēšanas grūtības.

●Bioloģiski noārdāmās Gemini virsmaktīvās vielas

Gemini virsmaktīvajām vielām ir īpašas molekulārās struktūras. Monomēru virsmaktīvo vielu molekulas parasti sastāv no vienas hidrofobas ķēdes un vienas hidrofilas grupas. Turpretī Gemini virsmaktīvo vielu molekulas parasti sastāv no divām (vai trim) hidrofobām ķēdēm, divām hidrofilām grupām un vienas starplikas grupas hidrofilo daļu tuvumā. Starplikas grupa var būt vai nu hidrofila, vai hidrofoba. Salīdzinot ar monomēru virsmaktīvajām vielām, Gemini virsmaktīvajām vielām ir daudz izcilu īpašību: augsta virsmas aktivitāte, zems Krafta punkts un laba šķīdība ūdenī, augstāka efektivitāte ūdens virsmas spraiguma samazināšanā, spēcīgāka sinerģiska iedarbība, sajaucot ar monomēru virsmaktīvajām vielām, laba kaļķa izturība.-ziepju disperģēšanas spēja, spēcīgāka spēja samazināt eļļas daudzumu-ūdens starpfāžu spraigumu, uzlabotu eļļas šķīdināšanas spēju un mazāku ādas kairinājumu. Gemini virsmaktīvās vielas ir izcils jaunums-tipa produkti. Tomēr augstās ražošanas izmaksas ierobežo industrializāciju, un līdz šim ir pieejami tikai divi industrializēti Gemini produkti.

●Poliepoksidzintarskābe (PESA), poliasparagīnskābe (PASP)

Poliepoksisukcīnskābe (PESA) ir fosfora skābe-brīvs un slāpeklis-brīvs, zaļš, bioloģiski noārdāms korozijas un kaļķakmens inhibitors, ko pirmo reizi izstrādāja Betz Laboratories Amerikas Savienotajās Valstīs 20. gs. deviņdesmito gadu sākumā. PESA uzrāda izcilas kaļķakmens īpašības.-kavē veiktspēju; tikmēr tas ir fosfors-brīvs, slāpeklis-brīvs un viegli bioloģiski noārdāms. Tas attiecas uz augstu-sārmainība un augsta-kopā-izšķīdis-cietūdens sistēmas, un tās var izmantot katlu ūdens attīrīšanai, dzesēšanas ūdens attīrīšanai, notekūdeņu attīrīšanai, jūras ūdens atsāļošanai, membrānu atdalīšanai un citos gadījumos.

Tās mērogs-kavējoša un korozija-Inhibēšanas īpašības ir ievērojami pārākas nekā nātrija poliakrilātam, polimaleīnskābei un vīnskābei. Pateicoties tīriem ražošanas procesiem, PESA var efektīvi un stabili noārdīt mikroorganismi vai sēnītes videi nekaitīgā gala produktā.-produktus pēc lietošanas, tāpēc to uzskata par“vide-draudzīgs"zaļā ķīmiskā viela. Tā ir kļuvusi par pētniecības un attīstības centru ūdens attīrīšanas līdzekļiem gan mājās, gan ārzemēs, un pēdējos gados attīstība šajā jomā ir strauji attīstījusies ārzemēs.

Poliasparagīnskābe tiek polimerizēta no asparagīnskābes vai maleīnskābes katalizatora iedarbībā. To plaši izmanto ūdens attīrīšanā dzesēšanas ūdenim, katlu ūdenim, atsāļošanai, desugarizācijas atgūšanai, reversās osmozes procesiem un citiem procesiem. Īpaši eļļas ražošanā.-urbšanas iekārtās naftas ieguvē tas darbojas kā kalcija karbonāta, bārija sulfāta un kalcija sulfāta nogulšņu inhibitors. Ārvalstu pētnieki ir pētījuši poliasparagīnskābes sintēzi, struktūru un īpašības un sapratuši tās rūpniecisko pielietojumu. Plaši pētījumi ir veikti arī Ķīnā. Ar izcilu bioloģisko noārdīšanos un labvēlīgu mērogu-kavējoša veiktspēja, poliaspartic-skābe-Ūdens attīrīšanas līdzekļi uz to bāzes tiek uzskatīti par īstiem zaļās kaļķakmens inhibitoriem.