Постојат бројни видови на сурфактанти. Рангирани според производството, анјонските сурфактанти сочинуваат 56%, нејонските сурфактанти 36%, амфотерните сурфактанти 5% и катјонските сурфактанти 3%.
2. Анјонски сурфактанти
2.1 Анјонски сурфактанти од типот на сулфонат
Вообичаени типови на такви сурфактанти вклучуваат натриум линеарен алкилбензен сулфонат и натриум алфа-олефин сулфонат.
Натриум линеарен алкилбензен сулфонат, познат и како LAS или ABS, е бела или бледо жолта прашкаста или ронлива цврста материја растворлива во вода. Покажува слаба растворливост во вода на ниски температури со растворливост под 3 во вода на собна температура, но сепак се одликува со одлична растворливост во системи со сложени сурфактанти. Се одликува со добра стабилност против алкалии, разредени киселини и тврда вода, со температура на распаѓање од 240℃. Неговиот индекс на иритација од 10% раствор е 5,0, стапката на микробна деградација се движи од 80% до 90%, а LD50 вредноста е од 1300 до 2500 mg/kg.
Натриум алфа-олефин сулфонатот е скратен како AOS. Кога содржината на активната супстанција е помеѓу 38% и 40%, тој изгледа како жолта проѕирна течност и е високо растворлив во вода. Одржува поволна стабилност во широк pH опсег; по складирање три дена на 30℃ под pH вредности од 2, 4 и 10, неговата стапка на хидролиза останува нула во сите случаи. Предизвикува блага иритација на кожата, постигнува 100% стапка на микробна деградација и има LD50 вредност од 1300 до 2400 mg/kg.
Општо земено, LAS ретко се користи во шампони и гелови за туширање, а главно се применува во течни детергенти за перење алишта и течности за миење садови. Во течностите за миење садови, LAS може да сочинува приближно половина од вкупните сурфактанти, додека неговиот удел во течните детергенти за перење алишта може да се прилагоди во широк практичен опсег.
LAS добива поволна растворливост во вода главно на релативно високи температури како што е 60℃ и кога се соединува со одредени други сурфактанти. Типичен тернарен систем на соединенија „LAS-AES-FFA“ е широко прифатен во течностите за миење садови, а системот на соединенија „LAS-база на сапун-η·SAA“ најчесто се користи во течните детергенти за перење алишта. Вреди да се напомене дека директното соединување на LAS со нејонски сурфактант алкилол амид честопати не успева да постигне идеални ефекти; системот „LAS-FFA“ е нестабилен со низок вискозитет и има бел млечен изглед.
LAS е на прво место по производство со годишен обем на производство од 290 килотони и е најевтиниот синтетички сурфактант. Има најниска цена меѓу петте најдобри синтетички сурфактанти со висок капацитет, а неговата цена е споредлива со онаа на сапунските бази (сапуни со масни киселини) меѓу конвенционалните анјонски сурфактанти. LAS се одликува со одлична стабилност, силна детергентност и ниска цена, додека неговиот истакнат недостаток е релативно високата иритација.
Меѓу сите сулфонатни сурфактанти, AOS испорачува оптимални сеопфатни перформанси. Ги наследува и дополнително ги подобрува предностите на обичните сулфонати, избегнувајќи ги нивните вродени недостатоци. Како еден од главните примарни сурфактанти, AOS е широко користен во шампони и гелови за туширање, а неговата примена во други течни детергенти постепено ќе се шири заедно со локализацијата на производството и последователното намалување на цената.
AOS поседува извонредни предности, вклучувајќи супериорна стабилност, одлична растворливост во вода, добра компатибилност, ниска иритација и идеална микробна биоразградливост. Неговиот главен недостаток е што е релативно скап меѓу сите анјонски сурфактанти.
2.2 Анјонски сурфактант сулфати
Вообичаени типови на вакви сурфактанти вклучуваат натриум масен алкохол, полиоксиетилен етер сулфат и натриум додецил сулфат.
Натриум масен алкохол полиоксиетилен етер сулфат, познат и како AES или алкохол етер сулфат, е лесно растворлив во вода. Кога содржината на активната супстанција достигнува 70%, се појавува како бледо жолта вискозна проѕирна течност, а неговата стабилност е инфериорна во однос на онаа на вообичаените сулфонати. Брзо се хидролизира кога pH вредноста е под 4, но се одликува со одлична хидролизичка стабилност во алкални средини. По складирање три дена на 30°C под pH 2, pH 4 и pH 10 услови, неговите стапки на хидролиза се 100%, 50% и 0 соодветно. Се одликува со ниска иритација со индекс на иритација од 2,3 за неговиот 10% воден раствор, стапка на биоразградливост од над 90% и LD50 вредност од 1800 mg/kg.
Натриум додецил сулфат, познат како AS, K12, натриум кокоалкил сулфат, натриум лаурил сулфат или средство за пенење, е растворлив во вода со растворливост во вода од приближно 15 на 25°C, што е пониско од она на AES. Не е осетлив на алкалии и тврда вода, но неговата стабилност под кисели услови е послаба од вообичаените сулфонати и блиску до онаа на AES. Долгорочната температура на загревање не треба да надминува 95°C. Меѓу сурфактантите има умерена иритација; неговиот 10% раствор има индекс на иритација од 3,3, повисок од AES и понизок од LAS, со LD50 вредност од 1300 mg/kg.
AES е широко применет во шампони, гел за туширање, течност за миење садови и течен детергент за перење. Во практична примена, pH вредноста треба да се зголеми на неутрална или слабо алкална колку што е можно повеќе, доколку соодветните стандарди за квалитет на pH дозволуваат. Кога AES мора да се користи под услови на ниска pH вредност, како што е кај шампонот, генерално се користи неговата форма на сол од етаноламин. AES има подобра растворливост во вода од AS и може да се формулира во транспарентни водни раствори во кој било сооднос на собна температура. Во споредба со LAS, AES ужива поширока примена во течни детергенти и супериорна компатибилност, способен да се соедини со бројни сурфактанти во бинарни или повеќекратни комбинации за да формира транспарентни водни раствори. Меѓу синтетичките сурфактанти, AES е на третото место по производство со пониска цена од AS; цената на 70% AES беше 8500 јуани по тон во 2002 година. Неговите истакнати предности вклучуваат мала иритација, поволна растворливост во вода, одлична компатибилност и извонреден ефект во спречувањето на сува и груба кожа. Неговиот главен недостаток е слабата стабилност во кисели медиуми, што бара pH вредноста да се одржува далеку над 4, а неговата детергентност е послаба од онаа на LAS и AS.
При примена на AS во течни детергенти, pH-вредноста на средината мора да се контролира за да се избегне прекумерна киселост. Неговите етаноламински соли или амониумски соли се неопходни за негова примена во шампони и гел за туширање. Усвојувањето на неговите етаноламински соли не само што може да ја зголеми стабилноста на отпорноста на киселина, туку и да ја намали иритацијата, а индексот на иритација на неговиот 10% раствор од триетаноламински соли е 3,0. AS ретко се користи во течност за миење садови и ретко служи како примарен сурфактант со ниска доза во формулите, главно затоа што е неповолен за намалување на трошоците за производи и таквите производи едвај имаат барања за перформанси на пенење. Рангиран на петто место во производството на синтетички сурфактанти, AS има релативно висока цена, а неговата прашкаста форма имаше цена од 15000 јуани по тон во 2002 година. Освен извонредниот капацитет за пенење и силната детергентност, AS е инфериорен во однос на AES во повеќето сервисни перформанси, како што се малку послаба стабилност на отпорност на киселина и релативно поголема иритација (само пониска од LAS), а има и највисока цена меѓу конвенционалните анјонски сурфактанти.
Главните видови на нејонски сурфактанти вклучуваат алкилоламид (FFA), полиоксиетилен етер на масен алкохол (AE) и алкилфенол полиоксиетилен етер (APE или OP). Нејонските сурфактанти поседуваат одлични својства како што се растворливост, детергентност, антистатички перформанси, ниска иритација и капацитет за дисперзија на варовен сапун. Тие имаат поширок опсег на pH вредност од вообичаените јонски сурфактанти и се супериорни во однос на обичните анјонски сурфактанти во повеќето својства, освен детергентноста и способноста за пенење. Експериментите докажуваат дека додавањето мала количина на нејонски сурфактанти во јонски системи на сурфактанти може да ја зголеми целокупната површинска активност во споредба со истата содржина на активна супстанција.
Алкилоламидите се високоефикасни, широко користени и често применети нејонски сурфактанти, кои најчесто се користат во разни течни детергенти. Главните спецификации на алкилоламидите што се користат во течните детергенти се амид 2:1 и амид 1,5:1, а достапен е и амид 1:1. Овие три спецификации се разликуваат значително во растворливоста во вода и својствата на згуснување. Општо земено, амидот 1,5:1 има умерена сеопфатна ефикасност и е широко користен во течноста за миење садови. Нормално, амидот 1:1 може лесно да се раствори само кога се комбинира со други сурфактанти растворливи во вода. Алкилоламидите се посоодветни за алкални детергенти, а можат да се користат и во слабо кисели детергенти.
Меѓу сите нејонски сурфактанти, алкилоламидите се најисплатливи, со цена од 7.800 јуани по тон во 2002 година. Тие почесто се користат во течни детергенти отколку полиоксиетиленските етери со масен алкохол, а се и примарни нејонски сурфактанти што се применуваат во шампоните. Главните причини се следниве: FFA имаат поопсежни и подобри функции од AE; FFA е поевтин по цена; FFA се одликува со подобра растворливост; и FFA има посилни перформанси на пенење во споредба со AE.
Амфотерните сурфактанти се сурфактанти кои поседуваат и анјонски и катјонски хидрофилни групи. Според тоа, тие покажуваат катјонски својства во кисели раствори, анјонски својства во алкални раствори и својства слични на нејонските сурфактанти во неутрални раствори.
Амфотерните сурфактанти се лесно растворливи во вода, концентрирани кисели и алкални раствори, па дури и концентрирани раствори на неоргански соли. Тие се одликуваат со одлична отпорност на тврда вода, ниска иритација на кожата, поволни перформанси на омекнување на ткаенините, извонредни антистатички својства и добар бактерициден ефект, а се одликуваат и со одлична компатибилност со различни видови сурфактанти.
Ваквите производи можат да се користат во широк опсег на pH вредност. Со оглед на нивните јонски состојби во различни кисело-базни средини, тие даваат подобри перформанси во кисели и неутрални услови отколку во алкални услови. Општо земено, амфотерните сурфактанти се поскапи од нејонските сурфактанти.
Вообичаени важни видови на амфотерни сурфактанти вклучуваат додецилдиметилбетаин и имидазолин од карбоксилатен тип. Во споредба со анјонските сурфактанти, нејонските сурфактанти имаат поопфатни својства со помалку недостатоци, само послаби во детергентноста и капацитетот за пенење. Во споредба со нејонските сурфактанти, амфотерните сурфактанти се супериорни во одредени својства и споредливи во други.
Амфотерните сурфактанти имаат посилна моќ на пенење од обичните нејонски сурфактанти (додека AE сурфактантите имаат послаб капацитет за пенење), супериорна бактерицидна активност во однос на нејонските и анјонските сурфактанти и подобри ефекти на кондиционирање. Поради оваа причина, кај течните детергенти, амфотерните сурфактанти главно се нанесуваат во шампон, проследено со производи за чистење на кожата, како што е гел за туширање.
Вообичаени видови на катјонски сурфактанти вклучуваат цетил диметил амониум хлорид (1631), октадецил триметил амониум хлорид (1831), катјонска гуар гума (C-14S), катјонски пантенол, катјонско силиконско масло, додецилдиметиламин оксид (OB-2) и така натаму.
Во течните детергенти, катјонските сурфактанти служат како помошни сурфактанти и состојки за кондиционирање со ниски дози во формулите. Тие генерално се применуваат во производи од висока класа, најчесто во шампони. Катјонските сурфактанти не можат директно да се соединат со анјонски сурфактанти. Иако комбинациите од катјонски и анјонски сурфактанти можат да постигнат идеални ефекти, тие носат висок ризик од седиментација и кристализација.
Широк спектар на катјонски сурфактанти се користат во шампоните со расфрлани фреквенции на апликација, што значи дека не се претежно усвоени еден или два вида, и тие често се формулираат во готови производи за регенерација. Катјонските сурфактанти сочинуваат мал дел од вкупното производство на сурфактанти и обично се поскапи од другите категории.
Во споредба со другите видови сурфактанти, катјонските сурфактанти поседуваат најизразен ефект на кондиционирање и најсилна бактерицидна активност. И покрај нивните недостатоци како што се слаба детергентност, слаб капацитет за пенење, лоша компатибилност, висока иритација и висока цена, тие се незаменливи од другите сурфактанти како компоненти за кондиционирање во течни детергенти и шампони од висока класа. Вреди да се напомене дека катјонските сурфактанти можат да се користат само како состојки за кондиционирање или бактерициди.
Време на објавување: 21 мај 2026 година