Гадаргуугийн идэвхт бодисын олон төрөл байдаг. Гаралтаар нь ангилбал анион гадаргуугийн идэвхт бодис 56%, ион бус гадаргуугийн идэвхт бодис 36%, амфотер гадаргуугийн идэвхт бодис 5%, катион гадаргуугийн идэвхт бодис 3% -ийг эзэлдэг.
2. Анион гадаргуугийн идэвхт бодисууд
2.1 Сульфонат төрлийн анион гадаргуугийн идэвхт бодисууд
Ийм гадаргуугийн идэвхт бодисын нийтлэг төрлүүдэд натрийн шугаман алкилбензолын сульфонат ба натрийн альфа-олефин сульфонат орно.
Натрийн шугаман алкилбензолын сульфонат буюу LAS эсвэл ABS нь усанд уусдаг цагаан эсвэл цайвар шар өнгийн нунтаг эсвэл хальслаг хатуу бодис юм. Энэ нь өрөөний температурт усанд 3-аас доош уусах чадвартай, бага температурт усанд муу уусдаг боловч гадаргуугийн идэвхт бодисын нэгдлүүдийн системд маш сайн уусдаг. Энэ нь шүлт, шингэрүүлсэн хүчил болон хатуу усны эсрэг сайн тогтвортой бөгөөд 240°C задралын температуртай. 10%-ийн уусмалын цочролын индекс нь 5.0, бичил биетний задралын хурд нь 80%-90% хооронд хэлбэлздэг бөгөөд LD50 утга нь 1300-2500 мг/кг байна.
Натрийн альфа-олефин сульфонатыг AOS гэж товчилсон. Идэвхтэй бодисын агууламж 38% - 40% хооронд байх үед шаргал тунгалаг шингэн мэт харагддаг бөгөөд усанд маш сайн уусдаг. Энэ нь өргөн рН-ийн хүрээнд таатай тогтвортой байдлыг хадгалдаг; 30°C-д рН-ийн утга 2, 4, 10-д тус тус гурван өдөр хадгалсны дараа гидролизийн хурд бүх тохиолдолд тэг хэвээр байна. Энэ нь арьсыг бага зэрэг цочроож, бичил биетний задралын хурд 100% -д хүрдэг бөгөөд LD50 утга нь 1300-2400 мг/кг байдаг.
Ерөнхийдөө LAS нь шампунь болон бие угаагч шингэнд ховор хэрэглэгддэг бөгөөд голчлон угаалгын шингэн угаагч бодис болон аяга таваг угаагч шингэнд ашиглагддаг. Аяга таваг угаагч шингэнд LAS нь нийт гадаргуугийн идэвхт бодисын тал орчим хувийг эзэлдэг бол угаалгын шингэн угаагч бодис дахь эзлэх хувийг өргөн хүрээний практик хүрээнд тохируулж болно.
LAS нь 60℃ зэрэг харьцангуй өндөр температурт болон бусад зарим гадаргуугийн идэвхт бодисуудтай нэгдэхэд усанд уусах чадвар сайтай байдаг. "LAS-AES-FFA" гурвалсан нэгдлийн системийг аяга таваг угаагч шингэнд өргөн хэрэглэдэг бөгөөд "LAS-савангийн суурь-η·SAA" нэгдлийн системийг угаалгын шингэн угаалгын нунтагт түгээмэл ашигладаг. LAS-г ион бус гадаргуугийн идэвхт бодис болох алкилол амидтай шууд нэгдүүлэх нь ихэвчлэн төгс үр дүнд хүрдэггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй; "LAS-FFA" систем нь бага зуурамтгай чанартай, тогтворгүй бөгөөд цагаан сүүн өнгөтэй харагддаг.
LAS нь жилийн 290 килотонн үйлдвэрлэлийн хэмжээтэйгээр үйлдвэрлэлээрээ тэргүүлдэг бөгөөд хамгийн хямд синтетик гадаргуугийн идэвхт бодис юм. Энэ нь өндөр гарцтай шилдэг таван синтетик гадаргуугийн идэвхт бодисын дунд хамгийн хямд үнэтэй бөгөөд уламжлалт анион гадаргуугийн идэвхт бодисын дунд савангийн суурь (өөхний хүчлийн саван)-тай харьцуулах боломжтой. LAS нь маш сайн тогтвортой байдал, хүчтэй угаалгын бодис, хямд өртөгөөрөө ялгагддаг бол сул тал нь харьцангуй өндөр цочрол юм.
Бүх сульфонатын гадаргуугийн идэвхт бодисуудын дотроос AOS нь хамгийн оновчтой цогц гүйцэтгэлийг хангадаг. Энэ нь ердийн сульфонатын давуу талыг өвлөн авч, тэдгээрийн төрөлхийн сул талуудаас зайлсхийдэг. Үндсэн гадаргуугийн идэвхт бодисын нэг болох AOS нь шампунь болон бие угаагч бодисуудад өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд бусад шингэн угаалгын нунтагт хэрэглэх нь үйлдвэрлэлийг орон нутагт нэвтрүүлэх, улмаар үнийн бууралттай зэрэгцэн аажмаар өргөжих болно.
AOS нь маш сайн тогтвортой байдал, усанд маш сайн уусах чадвар, сайн нийцтэй байдал, бага цочрол болон бичил биетний хамгийн тохиромжтой био задрал зэрэг гайхалтай давуу талуудтай. Үүний гол сул тал нь бусад анион гадаргуугийн идэвхт бодисуудтай харьцуулахад харьцангуй үнэтэй байдаг.
2.2 Анион гадаргуугийн идэвхт бодисын сульфатууд
Ийм гадаргуугийн идэвхт бодисын нийтлэг төрлүүдэд натрийн тослог спиртийн полиоксиэтилен эфирийн сульфат ба натрийн додецил сульфат орно.
Натрийн өөх тосны спиртийн полиоксиэтилен эфирийн сульфат буюу AES буюу спиртийн эфирийн сульфат нь усанд амархан уусдаг. Идэвхтэй бодисын агууламж 70% хүрэхэд цайвар шар өнгийн наалдамхай тунгалаг шингэн мэт харагддаг бөгөөд тогтвортой байдал нь ердийн сульфонатынхаас муу байдаг. рН-ийн утга 4-өөс доош байх үед хурдан гидролизд ордог боловч шүлтлэг орчинд гидролизын маш сайн тогтвортой байдлыг харуулдаг. 30°C-д рН 2, рН 4, рН 10 нөхцөлд гурван өдөр хадгалсны дараа гидролизын хурд нь тус тус 100%, 50%, 0 байна. Энэ нь 10%-ийн усан уусмалын цочролын индекс 2.3, био задралын хурд 90%-иас дээш, LD50 утга нь 1800 мг/кг бөгөөд бага цочролтой.
Натрийн додецил сульфат буюу AS, K12, натрийн кокоалкил сульфат, натрийн лаурил сульфат буюу хөөсрүүлэгч бодис нь 25°C-д ойролцоогоор 15 усанд уусдаг бөгөөд энэ нь AES-ээс бага юм. Энэ нь шүлт болон хатуу усанд мэдрэмтгий биш боловч хүчиллэг нөхцөлд тогтвортой байдал нь ердийн сульфонатаас сул бөгөөд AES-тэй ойролцоо байдаг. Удаан хугацааны халаалтын температур 95°C-аас хэтрэхгүй байх ёстой. Гадаргуугийн идэвхт бодисын дунд дунд зэргийн цочрол үүсгэдэг; түүний 10%-ийн уусмал нь цочролын индекс 3.3, AES-ээс өндөр, LAS-аас бага, LD50 утга нь 1300 мг/кг байна.
AES нь шампунь, бие угаагч, аяга таваг угаагч шингэн, угаалгын шингэн угаалгын нунтагт өргөн хэрэглэгддэг. Практик хэрэглээнд холбогдох рН чанарын стандартууд зөвшөөрвөл рН-ийн утгыг аль болох төвийг сахисан эсвэл сул шүлтлэг болгож нэмэгдүүлэх хэрэгтэй. Шампунь гэх мэт бага рН нөхцөлд AES-ийг хэрэглэх шаардлагатай үед этаноламин давсны хэлбэрийг ерөнхийдөө ашигладаг. AES нь AS-ээс илүү усанд уусах чадвартай бөгөөд өрөөний температурт ямар ч харьцаагаар тунгалаг усан уусмал болгон боловсруулж болно. LAS-тай харьцуулахад AES нь шингэн угаалгын нунтагт илүү өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд илүү сайн нийцтэй байдаг бөгөөд олон тооны гадаргуугийн идэвхт бодисуудтай хоёртын болон олон хослолоор нэгдэж тунгалаг усан уусмал үүсгэх боломжтой. Синтетик гадаргуугийн идэвхт бодисын дунд AES нь AS-ээс хямд үнээр гаралтаараа гуравдугаарт ордог; 70% AES-ийн үнэ 2002 онд тонн тутамд 8500 юань байсан. Үүний гол давуу талууд нь бага цочрол, усанд уусах чадвар сайтай, маш сайн нийцтэй, хуурай, ширүүн арьснаас урьдчилан сэргийлэх гайхалтай үр нөлөө юм. Үүний гол сул тал нь хүчиллэг орчинд тогтворгүй байдал бөгөөд рН-ийн утгыг 4-өөс дээш байлгахыг шаарддаг бөгөөд угаалгын чанар нь LAS болон AS-ээс сул байдаг.
Шингэн угаалгын нунтагт AS хэрэглэх үед хэт их хүчиллэгээс зайлсхийхийн тулд рН орчныг хянах шаардлагатай. Шампунь болон бие угаах шингэнд хэрэглэхэд түүний этаноламин давс эсвэл аммонийн давс зайлшгүй шаардлагатай. Этаноламин давсыг хэрэглэх нь хүчилд тэсвэртэй байдлыг сайжруулаад зогсохгүй цочролыг бууруулдаг бөгөөд 10% триэтаноламин давсны уусмалын цочролын индекс нь 3.0 байдаг. AS нь аяга таваг угаагч шингэнд ховор хэрэглэгддэг бөгөөд бага тунгаар үндсэн гадаргуугийн идэвхт бодис болгон ховор хэрэглэдэг, учир нь энэ нь бүтээгдэхүүний зардлыг бууруулахад тохиромжгүй бөгөөд ийм бүтээгдэхүүн нь хөөсөрч ажиллах чадварт бараг шаардлага тавьдаггүй. Синтетик гадаргуугийн идэвхт бодисын гарцаар тавдугаарт жагсдаг AS нь харьцангуй өндөр үнэтэй бөгөөд нунтаг хэлбэрийнх нь 2002 онд тонн тутамд 15000 юань байсан. Хөөсрөх чадвар сайтай, хүчтэй угаалгын чанараас гадна AS нь ихэнх үйлчилгээний гүйцэтгэлээрээ AES-ээс доогуур байдаг, тухайлбал хүчилд тэсвэртэй байдал бага зэрэг муу, цочрол харьцангуй өндөр (LAS-ээс бага), мөн уламжлалт анионик гадаргуугийн идэвхт бодисын дунд хамгийн өндөр үнэтэй байдаг.
3.Ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисууд
Ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисын үндсэн төрлүүдэд алкилоламид (FFA), тослог спиртийн полиоксиэтилен эфир (AE), алкилфенол полиоксиэтилен эфир (APE эсвэл OP) орно. Ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь уусах, угаалгын бодис, антистатик шинж чанар, бага цочрол, шохойн савангийн тархалтын чадвар зэрэг маш сайн шинж чанартай байдаг. Эдгээр нь ердийн ионы гадаргуугийн идэвхт бодисуудаас илүү өргөн хэрэглэгддэг рН хүрээтэй бөгөөд угаалгын бодис болон хөөсрөх чадвараас бусад ихэнх шинж чанараараа ердийн анионы гадаргуугийн идэвхт бодисуудаас давуу юм. Туршилтууд нь ионы гадаргуугийн идэвхт бодисын системд бага хэмжээний ион бус гадаргуугийн идэвхт бодис нэмэх нь ижил идэвхтэй бодисын агууламжтай харьцуулахад гадаргуугийн нийт идэвхийг сайжруулж болохыг нотолсон.
Алкилоламидууд нь өндөр хүчин чадалтай, өргөн хэрэглэгддэг, байнга хэрэглэдэг ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисууд бөгөөд янз бүрийн шингэн угаалгын нунтагт түгээмэл хэрэглэгддэг. Шингэн угаалгын нунтагт хэрэглэдэг алкилоламидын үндсэн үзүүлэлтүүд нь 2:1 амид ба 1.5:1 амид бөгөөд 1:1 амид нь бас хэрэглэх боломжтой. Эдгээр гурван үзүүлэлт нь усанд уусах чадвар болон өтгөрүүлэх шинж чанараараа маш их ялгаатай. Ерөнхийдөө 1.5:1 амид нь дунд зэргийн цогц шинж чанартай бөгөөд аяга таваг угаагч шингэнд өргөн хэрэглэгддэг. Ердийн үед 1:1 амидийг бусад усанд уусдаг гадаргуугийн идэвхт бодисуудтай нэгдэхэд л амархан уусгаж болно. Алкилоламидууд нь шүлтлэг угаалгын нунтагт илүү тохиромжтой бөгөөд сул хүчиллэг угаалгын нунтагт ч ашиглаж болно.
Бүх ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисын дотроос алкилоламидууд хамгийн өртөг багатай бөгөөд 2002 онд нэг тонн нь 7800 юань үнэтэй байв. Эдгээрийг тослог спиртийн полиоксиэтилен эфирээс илүү шингэн угаалгын нунтагт илүү их ашигладаг бөгөөд шампуньд хэрэглэдэг гол ион бус гадаргуугийн идэвхт бодис юм. Гол шалтгаанууд нь дараах байдалтай байна: FFA нь AE-ээс илүү цогц, давуу талтай; FFA нь үнийн хувьд хямд; FFA нь илүү сайн уусах чадвартай; мөн FFA нь AE-тэй харьцуулахад илүү хүчтэй хөөсрөх чадвартай.
4. Амфотер гадаргуугийн идэвхт бодисууд
Амфотер гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь анион ба катион гидрофилийн бүлгүүдийг хоёуланг нь агуулдаг гадаргуугийн идэвхт бодисууд юм. Үүний дагуу тэдгээр нь хүчиллэг уусмалд катион шинж чанар, шүлтлэг уусмалд анион шинж чанар, мөн төвийг сахисан уусмалд ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисуудтай төстэй шинж чанарыг харуулдаг.
Амфотер гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь усанд, хүчил ба шүлтийн баяжуулсан уусмалд, тэр ч байтугай органик бус давсны баяжуулсан уусмалд амархан уусдаг. Эдгээр нь маш сайн хатуулагтай усны эсэргүүцэл, арьсыг цочроох чадвар багатай, эдийг зөөлрүүлэх таатай үйлчилгээтэй, статик эсрэг гайхалтай шинж чанартай, нян устгах сайн үйлчилгээтэй бөгөөд янз бүрийн төрлийн гадаргуугийн идэвхт бодисуудтай маш сайн нийцдэг.
Ийм бүтээгдэхүүнийг өргөн рН-ийн хүрээнд ашиглаж болно. Өөр өөр хүчиллэг суурь орчин дахь ионы төлөвийг харгалзан үзвэл тэдгээр нь шүлтлэг нөхцөлтэй харьцуулахад хүчиллэг болон төвийг сахисан нөхцөлд илүү сайн гүйцэтгэл үзүүлдэг. Ерөнхийдөө амфотер гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисуудаас илүү үнэтэй байдаг.
Амфотер гадаргуугийн идэвхт бодисын нийтлэг чухал төрлүүдэд додецилдиметилбетаин болон карбоксилат төрлийн имидазолин орно. Анионик гадаргуугийн идэвхт бодисуудтай харьцуулахад ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь илүү цогц шинж чанартай бөгөөд сул тал багатай, зөвхөн угаалгын болон хөөсрөх чадвараараа доогуур байдаг. Ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисуудтай харьцуулахад амфотер гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь зарим шинж чанараараа давуу, бусад шинж чанараараа харьцуулах боломжтой.
Амфотер гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь ердийн ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисуудаас илүү хүчтэй хөөсрөх чадвартай (харин AE гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь хөөсрөх чадвар муутай), ион бус болон анион гадаргуугийн идэвхт бодисуудтай харьцуулахад нян устгах үйлчилгээ сайтай, илүү сайн ангижруулах үйлчилгээтэй байдаг. Ийм учраас шингэн угаалгын нунтагт амфотер гадаргуугийн идэвхт бодисыг голчлон шампуньд, дараа нь бие угаагч зэрэг арьс цэвэрлэгч бүтээгдэхүүнд хэрэглэдэг.
5. Катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд
Катион гадаргуугийн идэвхт бодисын нийтлэг төрлүүдэд цетил диметил аммонийн хлорид (1631), октадецил триметил аммонийн хлорид (1831), катион гуарын бохь (C-14S), катион пантенол, катион силикон тос, додецилдиметиламин оксид (OB-2) гэх мэт орно.
Шингэн угаалгын нунтагт катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь бага тунгаар найрлагад нь туслах гадаргуугийн идэвхт бодис болон ангижруулагч найрлага болгон ашигладаг. Эдгээрийг ерөнхийдөө өндөр зэрэглэлийн бүтээгдэхүүнд, ихэвчлэн шампуньд хэрэглэдэг. Катион гадаргуугийн идэвхт бодисыг анион гадаргуугийн идэвхт бодистой шууд нэгтгэж болохгүй. Катион ба анион гадаргуугийн идэвхт бодисын хослолууд нь хамгийн тохиромжтой үр дүнд хүрч болох ч тунадасжих, талсжих эрсдэл өндөртэй байдаг.
Катион гадаргуугийн идэвхт бодисын олон төрлийг шампуньд тархай бутархай түрхэх давтамжтайгаар ашигладаг бөгөөд энэ нь нэг эсвэл хоёр төрлийг голчлон ашигладаггүй бөгөөд тэдгээрийг ихэвчлэн бэлэн ангижруулагч бүтээгдэхүүн болгон боловсруулдаг гэсэн үг юм. Катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь гадаргуугийн идэвхт бодисын нийт гарцад бага хувийг эзэлдэг бөгөөд бусад ангиллаас ихэвчлэн илүү үнэтэй байдаг.
Бусад төрлийн гадаргуугийн идэвхт бодисуудтай харьцуулахад катион гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь хамгийн тод ангижруулах нөлөөтэй бөгөөд хамгийн хүчтэй нян устгах үйлчилгээтэй байдаг. Угаалгын чанар муу, хөөсөрч муудах чадвар муу, нийцтэй байдал муу, цочрол ихтэй, өндөр өртөгтэй зэрэг сул талуудтай хэдий ч эдгээрийг бусад гадаргуугийн идэвхт бодисууд өндөр зэрэглэлийн шингэн угаалгын нунтаг болон шампунийн ангижруулах бүрэлдэхүүн хэсэг болгон орлуулах боломжгүй юм. Катион гадаргуугийн идэвхт бодисыг зөвхөн ангижруулах найрлага эсвэл нян устгах бодис болгон ашиглаж болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 5-р сарын 21