Virsmaktīvās vielas mazgājošās īpašības ir to pamatīpašība ar vispraktiskāko pielietojumu. Tā ir cieši saistīta ar tūkstošiem mājsaimniecību ikdienas dzīvi un arvien vairāk tiek izmantota dažādās nozarēs un visu veidu rūpnieciskajā ražošanā.
Virsmaktīvās vielas ir galvenās mazgāšanas līdzekļu aktīvās sastāvdaļas. Sintētiskie mazgāšanas līdzekļi nepastāvētu bez virsmaktīvām vielām. Starp visiem virsmaktīvo vielu veidiem anjonu virsmaktīvās vielas tika izmantotas visagrāk un joprojām ir visplašāk izmantotā kategorija, pašlaik veidojot vairāk nekā 50% no kopējā tirgus pieprasījuma. Anjonu virsmaktīvās vielas arī nākotnē kādu laiku saglabās dominējošu stāvokli.
I. Anjonu virsmaktīvās vielas
Galvenie anjonu virsmaktīvo vielu veidi, ko izmanto kā mazgāšanas līdzekļus, ir taukskābju sāļi (ziepes), alkilbenzola sulfonāti (ABS), taukskābju spirtu sulfāti (AS), taukskābju spirtu polioksietilēnētera sulfāti (AES), alfa-olefīna sulfonāti (AOS), taukskābju spirtu polioksietilēnētera karboksilāti (AEC) un taukskābju metilestera sulfonāti (MES).
1. Ziepes
Ziepju molekulu virsmaktīvā daļa nes negatīvu lādiņu, starp kuriem aptuveni 25% veido garķēžu taukskābju nātrija un kālija sāļi. Kā visplašāk izmantotajam ziepju veidam, tam ir bagātīgs izejvielu klāsts, ērta pagatavošana un zemas izmaksas. Rūpnieciski to parasti ražo, pārziepojot izejvielas, piemēram, liellopu taukus un aitas taukus, ar spēcīgu sārmu, kam seko glicerīna sālīšana un atdalīšana. To lielākais trūkums ir tas, ka, saskaroties ar divvērtīgiem un trīsvērtīgiem metālu joniem, piemēram, Ca²⁺, Mg²⁺ un Fe²⁺ ūdens šķīdumā, tas veido kalcija ziepes vai magnija ziepes ar ārkārtīgi zemu šķīdību, tādējādi zaudējot ziepju raksturīgo mazgāšanas spēju.
2. Alkilbenzola sulfonāti (ABS)
Nātrija alkilbenzolsulfonāts (R-C₆H₆-SO₃Na) ir svarīga anjonu virsmaktīvā viela. Tam ir laba šķīdība ūdenī un tas ir gandrīz pilnībā jonizēts. Tā kalcija un magnija sāļi ļoti labi šķīst ūdenī, nodrošinot tam izcilu izturību pret cietu ūdeni. Starp alkilbenzolsulfonātiem lineārais alkilbenzolsulfonāts (LAS) ir lēts, spēcīgs mazgāšanas līdzekļos, viegli bioloģiski noārdāms un videi draudzīgs. Tāpēc līdz šim neviena cita virsmaktīvā viela, ko izmanto kā mazgāšanas līdzekļu aktīvo vielu, nevar konkurēt ar LAS tehnisko veiktspēju un ekonomiskajiem ieguvumiem, padarot to par sintētisko mazgāšanas līdzekļu nozares pamatu visā pasaulē. To galvenokārt izmanto rūpnieciskos un mājsaimniecības mazgāšanas līdzekļos. Tipiski produkti ir nātrija dodecilbenzolsulfonāts ar lielisku mazgāšanas efektu un nātrija oktadecilbenzolsulfonāts, kam ir visspēcīgākā mazgāšanas spēja nātrija alkilbenzolsulfonātu sērijā.
3. Alfa-olefīna sulfonāti (AOS)
AOS ir augstas veiktspējas mazgāšanas līdzekļa aktīvā viela. To galvenokārt izmanto roku dezinfekcijas līdzekļos, šampūnos, vannu putās, trauku mazgāšanas līdzekļos, rūpnieciskajos tīrīšanas līdzekļos un veļas mazgāšanas līdzekļos.
4. Taukskābju metilesteru sulfonāti (MES)
Molekulārajā struktūrā R apzīmē alkilgrupu, bet R' apzīmē metilgrupu. Mazgāšanas veiktspējas ziņā vislabāk darbojas R ar C16 un C18 oglekļa ķēdēm, savukārt R ar C14 oglekļa ķēdi nodrošina optimālu izturību pret cietu ūdeni. MES ir virsmaktīvā viela, kas iegūta no dabīgām eļļām un taukiem, kam piemīt lieliska mazgāšanas veiktspēja un spēcīga kalcija ziepju disperģēšanas spēja. Tai ir izcila saderība ar ceolītu, un tā ir piemērota fosfora nesaturošu veļas mazgāšanas līdzekļu ražošanai. Tās kalcija ziepju disperģēšanas spēja ir daudz augstāka nekā LAS, kas veicina saliktu ziepju un uz ziepēm balstītu veļas mazgāšanas līdzekļu ražošanu un lietošanu.
5. Taukskābju spirtu sulfāti (AS) un taukskābju spirtu ētersulfāti (AES)
AS vispārīgā formula ir ROSO₃Na, un AS ar R kā C14~C16 oglekļa atomu ķēdēm uzrāda labu mazgāšanas spēju. AES vispārīgā formula ir RO(C₂H₄O)ₙSO₃Na, un AES ar R kā C14~C15 oglekļa atomu ķēdēm un n=1–2 uzrāda labu mazgāšanas veiktspēju. Gan AS, gan AES ir laba bioloģiskā noārdīšanās spēja, spēcīga mazgāšanas spēja un lieliska putošanas īpašība, padarot tos piemērotus augstas putu koncentrācijas mazgāšanas līdzekļu formulēšanai. Tie ir piemērojami viegli kopjamiem mazgāšanas līdzekļiem un vilnas mazgāšanas līdzekļiem, un tos plaši izmanto vannu putās, matu šampūnos, kosmētikā, trauku mazgāšanas līdzekļos ar rokām, dārzeņu mazgāšanas līdzekļos un mājsaimniecības mazgāšanas līdzekļos.
Nejonu virsmaktīvās vielas uzrāda izcilas mazgāšanas spējas pret eļļainiem netīrumiem un spēcīgu spēju novērst atkārtotu nogulsnēšanos uz sintētiskajām šķiedrām. Tām piemīt augsta izturība pret cietu ūdeni un augstas koncentrācijas elektrolītiem. Polioksietilēna nejonu virsmaktīvo vielu ievērojamākā priekšrocība ir to hidrofobo un hidrofilo daļu regulējamība. EO vienību skaitu var regulēt, lai pielāgotos dažādiem substrātiem un panāktu optimālu mazgāšanas spēju.
1.Polioksietilēna alkilspirta ēteris
Vispārīgā formula: RO(C₂H₄O)ₙH, kur R = C₁₂~C₁₈ un n ir regulējams. Šāda veida savienojumam ir augsta mazgāšanas aktivitāte, kas atspoguļojas šādos aspektos: zema kritiskā micellu koncentrācija (cmc), kas nozīmē, ka augstu mazgāšanas spēju var saglabāt pat pie zemām koncentrācijām, spēcīga mazgāšanas spēja un netīrumu atkārtotas nogulsnēšanās izturība, tīrot sintētiskās šķiedras. Tas nodrošina arī labvēlīgu mazgāšanas veiktspēju zemā temperatūrā. Istabas temperatūrā tas ir baltas vai gaiši dzeltenas pastas veidā un šķīst ūdenī, ar emulgējošām, tīrīšanas un mitrināšanas īpašībām. To galvenokārt izmanto mājsaimniecības un rūpnieciskajos mazgāšanas līdzekļos, kā arī metāla tīrīšanas līdzekļos.
2. Polioksietilēna alkilfenola ēteris
Formulā R galvenokārt ir oktils, nonils un dodecils ar regulējamu n vērtību. To raksturo spēcīga spēja noņemt eļļas traipus un taukus. Tipiski produkti ietver OP sēriju, OPE sēriju un SOPE sēriju. Tiem ir lieliska izturība pret skābēm un sārmiem, kā arī cieta ūdens tolerance, un tiem ir dekontaminācijas, mitrināšanas un emulgācijas funkcijas, ko var izmantot metālapstrādes un rūpnieciskajos tīrīšanas līdzekļos.
3. Alkilpoliglikozīds (APG)
Alkilpoliglikozīds tiek uzskatīts par jaunu pasaules klases nejonu virsmaktīvo vielu.
APG priekšrocības:
Augsta starpfāžu aktivitāte un ārkārtīgi zems virsmas spraigums;
Nav mākoņainības punkta un lieliska stabilitāte augstā temperatūrā;
Izcila mazgāšanas veiktspēja, spēcīga putošanas spēja, laba mitrināšanas, emulgēšanas spēja un dispersijas stabilitāte;
Pārspēj visus esošos virsmaktīvo vielu veidus netoksiskuma, zema ādas kairinājuma un bioloģiskās noārdīšanās ziņā.
Tāpēc to plaši iecienījušas daudzas nozares, tostarp mazgāšanas līdzekļu, kosmētikas, pārtikas pārstrādes un farmācijas nozares. Pateicoties vieglajai skalošanai un īpašībām bez nosēdumiem, tas ir īpaši piemērots trauku mazgāšanas līdzekļiem un pudeļu tīrīšanas līdzekļiem.
APG galvenie lietošanas scenāriji mazgāšanas līdzekļos ir šādi:
Vannas un matu mazgāšanas līdzekļi: Ar APG formulētie produkti ir maigi un nekairina ādu, ar bagātīgām un smalkām putām, un šampūna lietošanas laikā var radīt antistatisku efektu. Lielākā daļa produktu ir šķidri un no tiem var pagatavot arī ziepes.
Trauku mazgāšanas līdzekļi: APG bāzes trauku mazgāšanas līdzekļiem ir labas putošanas īpašības, tie ir ādai draudzīgi, pēc lietošanas rada patīkamu sajūtu rokās un ir viegli noskalojami, neatstājot pēdas.
Veļas mazgāšanas līdzekļi: APG, ko lieto veļas mazgāšanas līdzekļos, nodrošina izcilu mazgāšanas spēju. Tas var tīrīt dažādus audumus, piemēram, kokvilnu, vilnu un poliesteru, efektīvi noņemot netīrumus un eļļas traipus. Tas arī piešķir audumiem maigumu, antistatiskas īpašības un izturību pret saraušanos, un to var formulēt veļas mazgāšanas līdzekļos, kas saglabā izcilu mazgāšanas veiktspēju pat cietā ūdenī.
Cietu virsmu tīrīšana: Papildus trauku mazgāšanai APG var izmantot arī citu cietu virsmu tīrīšanai. To var izmantot kā aktīvo vielu, lai pagatavotu mazgāšanas līdzekļus, kas piemēroti stipri skābiem apstākļiem, un tas var novērst melno metālu oksidēšanos un skābju koroziju.
III. Cviterjonu virsmaktīvās vielas
To molekulārajā struktūrā ir gan pozitīvi, gan negatīvi lādiņi. Pateicoties to īpašajai molekulārajai struktūrai, tiem piemīt šādas īpašības lietošanā: zema toksicitāte un neliels ādas un acu kairinājums; lieliska bioloģiskā noārdīšanās spēja un saderība; labas mitrināšanas, mazgāšanas un putošanas īpašības. Lietojot kā mazgāšanas līdzekļus, tos klasificē šādos veidos.
N-acilaminoskābes tips
Tos galvenokārt izmanto kā šampūnu un tīrīšanas līdzekļu bāzes materiālus, un tie ir izturīgi pret vājām skābēm un cietu ūdeni. Piemēri ir N-acilpoliamino (polipeptīdu) karboksilāts un Remipon A (mazgāšanas līdzeklis 613, nātrija oleoilaminopolipeptīdu karboksilāts).
Remipons A tiek sintezēts, kondensējot taukskābju acilhlorīdu un poliaminoskābes, kas iegūtas olbaltumvielu hidrolīzes ceļā. Tāpēc tam piemīt zema kairinājuma un toksicitātes īpašības, padarot to piemērotu kosmētiskiem lietojumiem. Remiponam A piemīt spēcīga kaļķa ziepju disperģēšanas, mazgāšanas un emulgēšanas spēja. To izmanto kā mazgāšanas līdzekli un emulgatoru tekstilrūpniecībā, un tas ir ideāli piemērots zīda un vilnas mazgāšanai, pateicoties tā vieglajai attaukošanas spējai.
Cviterjonu betaīna virsmaktīvās vielas nodrošina izcilu mazgāšanas spēju kokvilnas audumiem un poliestera/kokvilnas maisījuma audumiem, un hidroksisulfobetaīni piedāvā īpaši labu mazgāšanas veiktspēju. Tipisks piemērs ir laurildimetilbetaīns.
Tas ir bezkrāsains vai gaiši dzeltens caurspīdīgs šķidrums. Skābā vidē tas darbojas kā katjonu virsmaktīvā viela un sārmainā vidē kā anjonu virsmaktīvā viela, un tas viegli bioloģiski noārdās. Tam piemīt izcilas putošanas īpašības un tas var mīkstināt matus, padarot to piemērotu maigu, matu kondicionējošu šampūnu, kā arī zīdaiņu šampūnu pagatavošanai. Pateicoties labajai izturībai pret cietu ūdeni, to var izmantot cieta ūdens mazgāšanas līdzekļu pagatavošanai, kā arī tas darbojas kā baktericīds līdzeklis.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 7. maijs