Mazgāšanas spējavirsmaktīvās vielasir to pamatīpašība ar visplašāko praktisko pielietojumu. Tā ir cieši saistīta ar neskaitāmu mājsaimniecību ikdienas dzīvi un arvien vairāk tiek izmantota visās dzīves jomās un dažādās rūpnieciskās ražošanas nozarēs.
Virsmaktīvās vielas ir galvenās aktīvās sastāvdaļas mazgāšanas līdzekļos; sintētiskie mazgāšanas līdzekļi nepastāvētu bez virsmaktīvajām vielām. Starp visām virsmaktīvo vielu (SAA) kategorijām anjonu virsmaktīvās vielas bija pirmās, ko cilvēki sāka izmantot, un tās joprojām ir visplašāk izmantotais veids, pašlaik veidojot vairāk nekā 50% no kopējā tirgus pieprasījuma.
I. Anjonu virsmaktīvās vielas
Galvenie anjonu virsmaktīvo vielu veidi, ko izmanto mazgāšanas līdzekļos, ir taukskābju sāļi (ziepes), alkilbenzola sulfonāti (ABS), taukskābju spirtu sulfāti (AS), taukskābju spirtu polioksietilēna ētera sulfāti (AES),α-olefīna sulfonāti (AOS), taukskābju spirtu polioksietilēnētera karboksilāti (AEC) un taukskābju metilestera sulfonāti (MES).
1. Ziepes
Ziepju molekulu virsmaktīvā daļa nes negatīvu lādiņu, un aptuveni 25 % veido garķēžu taukskābju nātrija un kālija sāļi. Šīs plaši izmantotās ziepes lepojas ar bagātīgu izejvielu pieejamību, vienkāršu pagatavošanu un zemām izmaksām. Rūpnieciski tās parasti ražo, ziepojot taukus, piemēram, liellopu taukus un aitas taukus, ar spēcīgiem sārmiem, kam seko sālīšana, lai atdalītu glicerīnu. To lielākais trūkums ir tas, ka, pakļaujot tās divvērtīgiem un trīsvērtīgiem metālu joniem, tostarp Ca2+, Mg2+ un Fe2+ ūdens šķīdumos tas veido slikti šķīstošas kalcija ziepes vai magnija ziepes, kas novērš ziepju mazgāšanas spēju.
2. Alkilbenzola sulfonāti (ABS)
Nātrija alkilbenzolsulfonāts (RC6H6-SONa) ir svarīga anjonu virsmaktīvā viela. Tai ir laba šķīdība ūdenī un gandrīz pilnīga jonizācija. Tās kalcija un magnija sāļiem ir relatīvi augsta šķīdība ūdenī, kas nodrošina tai izcilu izturību pret cietu ūdeni. Starp alkilbenzolsulfonātiem lineārais alkilbenzolsulfonāts (LAS) izceļas ar zemām izmaksām, spēcīgu mazgāšanas spēju, vieglu bioloģisko noārdīšanos un videi draudzīgumu. Līdz šim neviena cita virsmaktīvā viela, ko izmanto kā mazgāšanas līdzekļu aktīvās sastāvdaļas, nevar konkurēt ar LAS tehnisko sniegumu un ekonomisko ieguvumu ziņā, tādējādi iegūstot tai reputāciju kā globālās sintētisko mazgāšanas līdzekļu nozares mugurkaulam. To galvenokārt izmanto rūpnieciskos un mājsaimniecības mazgāšanas līdzekļos. Tipiski produkti ir nātrija dodecilbenzolsulfonāts ar izcilu mazgāšanas veiktspēju un nātrija oktadecilbenzolsulfonāts, kas nodrošina visspēcīgāko mazgāšanas spēju nātrija alkilbenzolsulfonātu sērijā.
3. α-Olefīna sulfonāti (AOS)
AOS ir augstas veiktspējas mazgāšanas līdzekļa aktīvā viela, ko plaši izmanto roku dezinfekcijas līdzekļos, šampūnos, vannu putās, trauku mazgāšanas līdzekļos, rūpnieciskajos tīrīšanas līdzekļos un veļas pulveros.
4. Taukskābju metilesteru sulfonāti (MES)
Molekulārajā struktūrā R apzīmē alkilgrupas, un R' apzīmē metilgrupas. Mazgāšanas ziņā optimālas ir C16 un C18 alkilķēdes, savukārt C14 alkilķēdes nodrošina vislabāko izturību pret cietu ūdeni. MES, kas iegūts no dabīgām eļļām un taukiem, ir virsmaktīvā viela ar ievērojamu mazgāšanas spēju un spēcīgu kalcija ziepju disperģēšanas spēju. Tai ir lieliska saderība ar ceolītiem, padarot to ideāli piemērotu veļas pulveru ražošanai bez fosfātiem. Tā kalcija ziepju disperģēšanas spēja ievērojami pārsniedz LAS, atvieglojot saliktu ziepju un uz ziepēm balstītu veļas pulveru ražošanu un pielietošanu.
5. Taukskābju spirtu sulfāti (AS) un taukskābju spirtu ētersulfāti (AES)
AS seko vispārīgajai formulai ROSO₃Na; ķēdes ar R = C14~C16 nodrošina labvēlīgu mazgāšanas spēju. AES vispārīgā formula ir RO(C2H4O)nSO₃Na, kur R = C14~C15 un n = 1–2. nodrošina optimālu mazgāšanas veiktspēju. Gan AS, gan AES raksturo lieliska bioloģiskā noārdīšanās spēja, spēcīga mazgāšanas spēja un izcila putošanas spēja, padarot tos piemērotus mazgāšanas līdzekļu formulām ar augstu putu saturu. Tie ir piemērojami maigas kopšanas vai vilnas mazgāšanas līdzekļiem un tiek plaši izmantoti vannu putās, matu šampūnos, kosmētikā, trauku mazgāšanas līdzekļos, dārzeņu tīrīšanas līdzekļos un mājsaimniecības mazgāšanas līdzekļos.
Nejonu virsmaktīvās vielas uzrāda izcilas mazgāšanas spējas pret eļļainiem netīrumiem un spēcīgas sintētisko šķiedru atkārtotas nogulsnēšanās novēršanas īpašības. Tām piemīt arī izcila izturība pret cietu ūdeni un augstas koncentrācijas elektrolītiem. Polioksietilēna nejonu virsmaktīvo vielu ievērojamākā priekšrocība ir to hidrofobo un hidrofilo daļu regulējamā struktūra. Modificējot etilēnoksīda (EO) vienību skaitu, tās var pielāgot dažādiem substrātiem, lai nodrošinātu optimālu mazgāšanas spēju.
1. Polioksietilēna alkilspirta ēteri
Vispārīgā formula: RO(C2H4O)nH, kur R apzīmē alkilgrupas no C12 līdz C18 un n ir regulējams. Šiem savienojumiem piemīt izcila mazgāšanas aktivitāte, kas atspoguļojas šādos aspektos: zema kritiskā micellu koncentrācija (cmc), kas nodrošina spēcīgu mazgāšanas spēju pat zemās koncentrācijās, spēcīga tīrīšanas spēja un pretnetīrumu atkārtotas nogulsnēšanās īpašības, mazgājot sintētiskās šķiedras. Turklāt tie nodrošina labvēlīgu mazgāšanas veiktspēju zemā temperatūrā. Apkārtējās vides temperatūrā tie ir baltas vai gaiši dzeltenas pastas, šķīst ūdenī un nodrošina emulgējošas, tīrīšanas un mitrināšanas īpašības. Tos plaši izmanto mājsaimniecības mazgāšanas līdzekļos, rūpnieciskajos tīrīšanas līdzekļos un metālu attaukošanas līdzekļos.
2. Polioksietilēna alkilfenola ēteri
To molekulārajā formulā R galvenokārt apzīmē oktila, nonila un dodecila grupas ar regulējamu n vērtību. Tās izceļas ar ievērojamu eļļas un tauku noņemšanas spēju. Tipiski komerciāli produkti ir OP sērija, OPE sērija un SOPE sērija. Tiem ir spēcīga izturība pret skābēm un sārmiem, kā arī cieta ūdens tolerance, apvienojot mazgāšanas, mitrināšanas un emulgēšanas funkcijas metālapstrādes šķidrumiem un rūpnieciskajiem tīrīšanas līdzekļiem.
3.Alkilpoliglikozīdi(APG)
Alkilpoliglikozīdi ir atzīti par jaunās paaudzes pasaules klases nejonu virsmaktīvajām vielām.
APG priekšrocības:
Augsta starpfāžu aktivitāte un ārkārtīgi zems virsmas spraigums;
Nav mākoņa punkta un stabila veiktspēja augstās temperatūrās;
Lieliskas mazgāšanas spējas, spēcīga putošanas spēja, izcila mitrināšanas/emulgācijas spēja un dispersijas stabilitāte;
Netoksisks, viegls ādas kairinājums un labāka bioloģiskā noārdīšanās spēja salīdzinājumā ar visām esošajām virsmaktīvo vielu kategorijām (galvenās stiprās puses un īpašības).
Pateicoties iepriekšminētajām priekšrocībām, APG ir ieguvis ārkārtēju popularitāti daudzās nozarēs, tostarp mazgāšanas līdzekļu ražošanā, kosmētikā, pārtikas pārstrādē un farmaceitiskajā ražošanā. Turklāt tā viegli noskalojamās un svītru neatstājošās īpašības padara to īpaši piemērotu trauku mazgāšanas līdzekļiem un pudeļu tīrīšanas līdzekļiem.
Galvenie APG lietošanas scenāriji mazgāšanas līdzekļu formulās ir uzskaitīti tālāk:
Vannas un matu kopšanas līdzekļi: Uz APG bāzes veidotie līdzekļi ir maigi un nekairina ādu, veidojot bagātīgas, smalkas putas un nodrošinot antistatisku efektu šampūna lietošanas laikā. Galaprodukti pārsvarā ir šķidri un tos var pārstrādāt arī ziepju gabaliņos.
Trauku mazgāšanas līdzekļi: APG bāzes trauku mazgāšanas līdzekļi nodrošina stabilu putošanu, maigu saderību ar ādu, maigu sajūtu rokās pēc lietošanas, vieglu skalošanu un neatstāj nekādas paliekas.
Veļas mazgāšanas līdzekļi: APG nodrošina izcilu mazgāšanas spēju veļas formulās, kas ir piemērotas visu veidu audumu, piemēram, kokvilnas, vilnas un poliestera, tīrīšanai. Tas efektīvi noņem dubļu un eļļas traipus, vienlaikus piešķirot audumiem mīkstumu, antistatiskas un nesaraušanās īpašības. To var arī formulēt veļas mazgāšanas līdzekļos, kas saglabā spēcīgu tīrīšanas efektivitāti cietā ūdenī.
Cietu virsmu tīrīšanas līdzekļi: Papildus trauku tīrīšanai APG var izstrādāt arī citu cietu virsmu tīrīšanai. Kā aktīvo vielu to var pievienot mazgāšanas līdzekļiem, kas paredzēti ļoti skābai videi, kur tas papildus kavē melno metālu oksidēšanos un skābju koroziju.
III.Amfotēras virsmaktīvās vielas
To molekulārajā struktūrā ir gan pozitīvi, gan negatīvi elektriskie lādiņi. Pateicoties šai unikālajai strukturālajai iezīmei, tiem piemīt šādas lietošanas īpašības: zema toksicitāte, viegls ādas un acu kairinājums, lieliska bioloģiskā noārdīšanās spēja un saderība ar citām virsmaktīvajām vielām, kā arī labvēlīga mitrināšanas, tīrīšanas un putošanas veiktspēja. Galvenie mazgāšanas līdzekļos izmantoto vielu veidi ir iedalīti šādi:
1. N-acilaminoskābju virsmaktīvās vielas
Tie kalpo kā galvenās izejvielas šampūniem un tīrīšanas līdzekļiem, un tiem piemīt izturība pret vājām skābēm un cietu ūdeni. Tipiski piemēri ir N-acil oligopeptīdu karboksilāti un Remipol A (613 mazgāšanas līdzeklis, nātrija oleoilgeptīdu karboksilāts).
Remipols A tiek sintezēts kondensācijas reakcijā starp taukskābju hlorīdu un oligopeptīdiem, kas iegūti olbaltumvielu hidrolīzes rezultātā. Tam piemīt zema kairinājuma un toksicitātes iedarbība, padarot to izmantojamu kosmētikas līdzekļos. Tam piemīt spēcīga kaļķa ziepju disperģēšanas spēja, mazgāšanas un emulgēšanas spēja. Tekstilrūpniecībā tas darbojas kā mazgāšanas līdzeklis un emulgators; tā vājā attaukošanas spēja padara to ideāli piemērotu zīda un vilnas audumu mazgāšanai.
2. Betaīna tipa amfotēriskās virsmaktīvās vielas
Betaīna amfotērās virsmaktīvās vielas nodrošina izcilu mazgāšanas spēju kokvilnas audumiem un poliestera/kokvilnas maisījuma tekstilizstrādājumiem, un hidroksisulfobetaīniem ir īpaši ievērojamas priekšrocības mazgāšanas procesos.
Kā piemēru var minēt dodecildimetilbetaīnu: tas pastāv kā bezkrāsains vai gaiši dzeltens caurspīdīgs šķidrums, kas skābā vidē uzvedas katjoniski un sārmainā vidē anjoniski, un tas viegli bioloģiski noārdās. Tam piemīt izcilas putošanas īpašības un tas mīkstina matus, padarot to par galveno izejvielu maigiem kondicionējošiem šampūniem un zīdaiņu matu kopšanas līdzekļiem. Pateicoties spēcīgajai izturībai pret cietu ūdeni, to izmanto cietam ūdenim piemērotu mazgāšanas līdzekļu formulēšanā, un tas var darboties arī kā baktericīds līdzeklis.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 2. jūlijs