हरित सर्फॅक्टंट्सचे वर्गीकरण आणि गुणधर्म

सर्फॅक्टंट्सत्यांच्या उत्पादन आणि वापरादरम्यान मानवी शरीराला आणि पर्यावरणीय परिसंस्थांना गंभीर धोके निर्माण होतात. विशिष्ट प्रमाणात सर्फॅक्टंट मिसळल्याने‑डिटर्जंटमध्ये सर्फॅक्टंट्स वापरल्याने त्यांची विद्राव्यता आणि धुण्याची कार्यक्षमता सुधारू शकते. तथापि, हे द्रावक काही प्रमाणात विषारी असतात आणि त्यामुळे त्वचेला स्पष्ट जळजळ होऊ शकते. सर्फॅक्टंट्सच्या अतिवापरामुळे परिसंस्थेलाही संभाव्य धोके निर्माण होतात. उदाहरणार्थ, सोडियम अल्काइलबेन्झिन सल्फोनेट (ABS) ची जैवविघटनशीलता कमी असते. डिटर्जंटमध्ये त्याच्या अतिवापरामुळे प्रचंड फेस तयार होतो, ज्यामुळे शहरी गटारे आणि नद्यांमध्ये अतिरिक्त फेस जमा होतो. फॉस्फेटयुक्त सर्फॅक्टंट्सच्या वापरामुळे नद्या आणि तलावांमध्ये सुपोषण (eutrophication) होते. लिनियर अल्काइलबेन्झिन सल्फोनेट (LAS) च्या निर्मितीदरम्यान सल्फर डायऑक्साइड आणि सल्फर ट्रायऑक्साइड, तसेच डायऑक्सिन तयार होतात.‑अल्कोहोल इथॉक्सिलेट सल्फेट (AES) मधील पदार्थांसारखे‑या प्रकारचे उत्पादने जैविक विघटनास प्रतिरोधक असतात आणि पर्यावरणाला प्रचंड नुकसान पोहोचवतात.

लोकांना भेटण्यासाठी'वाढत्या आरोग्याचा‑मानवी राहण्याच्या पर्यावरणाच्या शाश्वत विकासाची काळजी घेणे आणि त्याची हमी देणे यासाठी, शक्य तितके कमी हानिकारक सर्फॅक्टंट्स विकसित करणे अत्यावश्यक आहे.‑शक्य तितके मानवांसाठी विषारी आणि निरुपद्रवी आणि पर्यावरणीय परिसंस्थेला कोणतेही प्रदूषण न करणारे.

हरित सर्फॅक्टंट्सचे वर्गीकरण आणि गुणधर्म

ग्रीन सर्फॅक्टंट्स म्हणजे नैसर्गिक किंवा नवीकरणीय संसाधनांपासून प्रक्रिया केलेले असे सर्फॅक्टंट्स, जे मानवासाठी कमी त्रासदायक असतात आणि सहजपणे जैवविघटनशील असतात. ते पाण्यात विघटित होतात की नाही यानुसार, ग्रीन सर्फॅक्टंट्सचे वर्गीकरण नॉन-नॉन आणि नॉन-ग्रीन सर्फॅक्टंट्समध्ये केले जाऊ शकते.‑आयनिक हरित सर्फॅक्टंट्स. आयनिक हरित सर्फॅक्टंट्सचे पुढे कॅटायनिक, ॲनायनिक आणि ॲम्फोटेरिक असे वर्गीकरण केले जाते.‑विरघळल्यानंतर त्यांच्या सक्रिय घटकांवर आधारित आयनिक प्रकार.

ग्रीन सर्फॅक्टंट्स नैसर्गिक किंवा नवीकरणीय संसाधनांपासून प्रक्रिया करून बनवले जातात आणि त्यामुळे त्यांच्यात नैसर्गिक उत्पत्ती, सौम्यता आणि कमी जळजळ यांसारखे उत्कृष्ट गुणधर्म आढळतात. पारंपरिक सर्फॅक्टंट्सप्रमाणेच, ग्रीन सर्फॅक्टंट्समध्ये हायड्रोफिलिक गट आणि हायड्रोफोबिक गट असतात. पारंपरिक सर्फॅक्टंट्सच्या तुलनेत, ग्रीन सर्फॅक्टंट्स उच्च परिणाम देतात.‑कार्यक्षम स्वच्छता, उत्कृष्ट सुसंगतता आणि अनुकूल पर्यावरणीय अनुकूलता असून, ते चांगले पायसीकरण, धुलाई, विद्राव्यीकरण, ओलावा देणे, विरघळवणे आणि स्थिरीकरण गुणधर्म दर्शवतात.

याव्यतिरिक्त, प्रत्येक प्रकारच्या ग्रीन सर्फॅक्टंटमध्ये अद्वितीय गुणधर्म असतात. उदाहरणार्थ,अल्फा-सल्फो फॅटी ऍसिड एस्टर सॉल्ट (MEC) कमी सांद्रतेवर पृष्ठभागीय क्रियाशीलता आणि कठोरता दर्शवते‑जल-प्रतिरोधकता; मोनोअल्काइल फॉस्फेटमध्ये उत्कृष्ट फेस निर्माण करण्याची आणि पायसीकरण करण्याची क्षमता, स्थिरविद्युत-विरोधी गुणधर्म आणि त्वचेशी विशेष जवळीक असते. सामान्य हरित सर्फॅक्टंट्समध्ये यांचा समावेश होतो:अल्फा-सल्फो फॅटी ऍसिड मिथाइल एस्टर (MEC), अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड (APG), ग्लुकोज अमाइड (APA), अल्कोहोल इथर कार्बोक्झिलेट (AEC), मोनोअल्काइल फॉस्फेट (MAP), आणि अल्काइल ग्लुकोज अमाइड (MECA).

विविध प्रकारच्या हरित पृष्ठक्रियाकारकांचे गुणधर्म, उपयोग आणि सद्यस्थिती

ग्रीन सर्फॅक्टंट्स नैसर्गिक उत्पत्ती, सौम्यता आणि कमी जळजळ या वैशिष्ट्यांनी ओळखले जातात. पारंपरिक सर्फॅक्टंट्सप्रमाणेच, त्यांच्यामध्ये हायड्रोफिलिक गट आणि हायड्रोफोबिक गट असतात. पारंपरिक सर्फॅक्टंट्सच्या तुलनेत, ग्रीन सर्फॅक्टंट्समध्ये उच्च वैशिष्ट्ये असतात.‑कार्यक्षम स्वच्छता, उत्कृष्ट सुसंगतता आणि अनुकूल पर्यावरणीय अनुकूलता, तसेच इष्ट पायसीकरण, धुलाई, विद्राव्यीकरण, ओलावा देणे, विरघळवणे आणि स्थिर करण्याचे गुणधर्म.

●अल्काइल पॉलीग्लुकोसाइड्स(एपीजी)

अल्काइल पॉलीग्लुकोसाइड (APG) हा एक नवीन‑पिढी इको‑पर्यावरणपूरक हरित सर्फॅक्टंट. हे एक नॉन‑स्टार्चसारख्या नैसर्गिक किंवा नवीकरणीय कच्च्या मालापासून मिळवलेल्या ग्लुकोजची फॅटी अल्कोहोलसोबत अभिक्रिया करून संश्लेषित केलेला आयनिक सर्फॅक्टंट. एक नवीन नॉन-आयनिक सर्फॅक्टंट म्हणून...‑आयनिक सर्फॅक्टंट, APG मध्ये उत्कृष्ट फेस निर्माण करण्याची क्षमता, मानवी शरीराला कमी जळजळ आणि सहज जैवविघटनशीलता आहे. यात कमी पृष्ठताण, चांगली स्वच्छताक्षमता, भरपूर आणि बारीक फेस, मजबूत सुसंगतता आणि सर्व प्रकारच्या सर्फॅक्टंट्ससोबत स्पष्ट सहक्रियात्मक परिणाम दिसून येतात. तसेच, याचे अनेक उपयोग आहेत.‑विस्तृत जिवाणूनाशक क्रियाशीलता, सहजपणे विरळ करता येते, गढूळपणा किंवा घनीकरण दर्शवत नाही, आणि तीव्र अल्कलींसोबत वापरण्यास सोयीस्कर आहे.‑प्रतिकार आणि मीठ‑सहिष्णुता.

APG उत्पादनासाठी लागणारा कच्चा माल तोंडी आहे‑ग्रेड ग्लुकोज आणि फॅटी अल्कोहोल. त्याच्या नॉन‑विषारी आणि गैर‑त्रासदायक वैशिष्ट्ये असूनही, APG पारंपरिक सर्फॅक्टंट्सना पर्याय म्हणून काम करते आणि त्याला व्यापक उपयोगाची शक्यता आहे. कीटकनाशक इंटरमीडिएट्स, डिटर्जंट्स, सौंदर्यप्रसाधने, अन्न, औषधनिर्माण, अग्निशमन यांसारख्या औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.‑लढाई, वस्त्रोद्योग, छपाई आणि रंगाई, आणि पेट्रोलियम.

●अल्कोहोल इथर सल्फेट (AES)

अल्कोहोल इथर सल्फेट (AES) हे फॅटी अल्कोहोल इथॉक्सिलेट्सच्या सल्फेटिंगद्वारे मिळवले जाते, जे उच्च फॅटी अल्कोहोल आणि एथिलीन ऑक्साईड यांच्यातील अ‍ॅडिशन रिॲक्शनद्वारे तयार होतात. अ‍ॅनियोनिक सर्फॅक्टंट्सचा एक महत्त्वाचा वर्ग म्हणून, AES मध्ये उत्कृष्ट हार्ड रेझिस्टंट गुणधर्म असतात.‑पाणी प्रतिरोध, फोमिंग कार्यक्षमता आणि कमी‑तापमान गुणधर्म. त्याचे वेगाने जैविक विघटन होते, त्वचेला किंचित जळजळ होते आणि ते एन्झाइम्ससोबत चांगली सुसंगतता दर्शवते. त्याचे द्रावण पारदर्शक आणि स्थिर असते, आणि इलेक्ट्रोलाइट्सद्वारे त्याची चिकटपणा सहजपणे समायोजित केला जाऊ शकतो. त्यामुळे, AES चा वापर द्रव डिटर्जंट्स, कमी तापमान असलेल्या डिटर्जंट्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.‑फॉस्फरस आणि फॉस्फरस‑मुक्त डिटर्जंट आणि वैयक्तिक काळजी उत्पादने. तसेच, हे चीनमधील मुख्य प्रवाहातील ॲनिओनिक ग्रीन सर्फॅक्टंट आहे. असे नवीन‑प्रकारांमध्ये गर्बेट अल्कोहोल सल्फेट (GAS), गर्बेट अल्कोहोल फॉस्फेट (GAP), गर्बेट अल्कोहोल इथॉक्सिलेट सल्फेट (GAES) आणि गर्बेट अल्कोहोल इथॉक्सिलेट फॉस्फेट (GAEP) यांचा समावेश आहे.

●मिथाइल एस्टर सल्फोनेट (एमईएस)

एमईएस हे एक नवीन आहे‑पिढीजात हरित सर्फॅक्टंट. याचे संशोधन आणि विकास अर्ध्या शतकाहून अधिक काळापासून सुरू आहे. अनेक दशकांपासून, जवळजवळ सर्व सुप्रसिद्ध‑नामांकित डिटर्जंट कंपन्यांनी एमईएससाठी मोठे प्रयत्न केले आहेत आणि त्याच्या उत्कृष्ट कामगिरीला मान्यता दिली आहे. नैसर्गिक आणि नवीकरणीय कच्च्या मालापासून बनवलेले एमईएस हे एक पर्यावरणपूरक उत्पादन आहे.‑अनुकूल जैवविघटनशीलता असलेले पर्यावरणपूरक उत्पादन. एमईएस (MES) सौम्य आहे आणि मानवासाठी त्याची जळजळ व विषारीपणा लिनियर अल्काइलबेन्झिन सल्फोनेट (LAS) पेक्षा कमी, तसेच एएस (AS) आणि एईएस (AES) च्या तुलनेत समान आहे. हे तोंडावाटे घेण्यासाठी विषारी नाही आणि ते व्यावहारिकदृष्ट्या नगण्य आहे.‑जलीय जीवांना विषारी. हे थंड आणि कठीण अशा दोन्ही प्रकारच्या पाण्यात चांगली धुलाई करते आणि याची स्वच्छताक्षमता LAS व AS पेक्षा सरस आहे, विशेषतः कठीण पाण्यात याचे अधिक ठळक फायदे दिसून येतात.—LAS ची एक मोठी कमकुवत बाजू. त्यात उत्तम फॉस्फरस आहे.‑LAS च्या तुलनेत MES मध्ये मुक्त गुणधर्म अधिक असतात. अल्कली आणि सोडियम ट्रायपॉलिफॉस्फेटच्या अनुपस्थितीत LAS च्या डिटर्जन्सीमध्ये तीव्र घट होते, तर MES च्या कार्यक्षमतेत फार कमी घट होते. त्यामुळे फॉस्फरसच्या निर्मितीसाठी MES विशेषतः योग्य आहे.‑मोफत / कमी‑फॉस्फरस इको‑पर्यावरणपूरक डिटर्जंट. या सर्व गुणांनंतरही, त्याचे प्रत्यक्ष वार्षिक उत्पादन बऱ्याच काळापासून सुमारे २० च्या आसपास राहिले आहे. ००० टन. त्याच्या व्यावसायिक प्रचारावर मुख्यत्वे उत्पादन आणि निर्मितीतील समस्यांमुळे मर्यादा येतात: गडद रंग, कमी प्रतीच्या पदार्थांमध्ये सहज जलविघटन.‑ब्लीचिंग दरम्यान डिटर्जंट डायसोडियम सॉल्ट, अल्कधर्मी जलीय परिस्थितीत कमी औष्णिक स्थिरता आणि फॉर्म्युलेशनमधील अडचणी.

●बायोडिग्रेडेबल जेमिनी सर्फॅक्टंट्स

जेमिनी सर्फॅक्टंट्सची आण्विक संरचना विशेष असते. मोनोमेरिक सर्फॅक्टंटच्या रेणूंमध्ये सामान्यतः एक हायड्रोफोबिक साखळी आणि एक हायड्रोफिलिक गट असतो. याउलट, जेमिनी सर्फॅक्टंटचे रेणू सहसा दोन (किंवा तीन) हायड्रोफोबिक साखळ्या, दोन हायड्रोफिलिक गट आणि हायड्रोफिलिक भागांजवळ एक स्पेसर गट यांनी बनलेले असतात. स्पेसर गट हायड्रोफिलिक किंवा हायड्रोफोबिक असू शकतो. मोनोमेरिक सर्फॅक्टंट्सच्या तुलनेत, जेमिनी सर्फॅक्टंट्समध्ये अनेक उत्कृष्ट गुणधर्म आहेत: उच्च पृष्ठ क्रियाशीलता, कमी क्राफ्ट पॉइंट आणि चांगली जल विद्राव्यता, पाण्याचा पृष्ठताण कमी करण्याची उच्च कार्यक्षमता, मोनोमेरिक सर्फॅक्टंट्ससोबत मिश्रण केल्यावर अधिक प्रभावी सहक्रियात्मक परिणाम, आणि चांगली चुना प्रतिरोधकता.‑साबण विखुरण्याची क्षमता, तेल कमी करण्याची अधिक क्षमता‑पाण्याचा आंतरपृष्ठीय तणाव, तेल विरघळवण्याची वाढीव क्षमता आणि त्वचेची कमी जळजळ. जेमिनी सर्फॅक्टंट्स हे उत्कृष्ट नवीन वैशिष्ट्ये आहेत.‑प्रकार उत्पादने. तथापि, उच्च उत्पादन खर्चामुळे औद्योगिकीकरणाला मर्यादा येतात आणि आतापर्यंत केवळ दोन औद्योगिक जेमिनी उत्पादने उपलब्ध आहेत.

●पॉलीइपॉक्सीसक्सिनिक अॅसिड (PESA), पॉलीएस्पार्टिक अॅसिड (PASP)

पॉलीइपॉक्सीसक्सिनिक अॅसिड (PESA) हा एक फॉस्फरस‑मुक्त आणि नायट्रोजन‑१९९० च्या दशकाच्या सुरुवातीला अमेरिकेतील बेट्झ लॅबोरेटरीजने प्रथम विकसित केलेला, पेसा हा एक विनामूल्य, पर्यावरणपूरक, जैवविघटनशील गंज आणि क्षार प्रतिबंधक आहे.‑कार्यक्षमतेत अडथळा आणणारे; दरम्यान, तो फॉस्फरस आहे‑मुक्त, नायट्रोजन‑मुक्त आणि सहजपणे विघटनशील. हे उच्च गोष्टींना लागू होते.‑अल्कलिनिटी आणि उच्च‑एकूण‑विरघळले‑घन जल प्रणाली, आणि याचा उपयोग बॉयलर पाणी प्रक्रिया, शीतकरण पाणी प्रक्रिया, सांडपाणी प्रक्रिया, सागरी जल विलवणीकरण, पडदा विलगीकरण आणि इतर परिस्थितींमध्ये केला जाऊ शकतो.

त्याचा आकार‑प्रतिबंध आणि गंज‑सोडियम पॉलीएक्रिलेट, पॉलीमॅलिक ॲसिड आणि टार्टारिक ॲसिड यांच्या तुलनेत याची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या श्रेष्ठ आहे. स्वच्छ उत्पादन प्रक्रियेमुळे, PESA चे सूक्ष्मजीव किंवा बुरशीद्वारे कार्यक्षमतेने आणि स्थिरपणे विघटन होऊन पर्यावरणाला निरुपद्रवी अंतिम पदार्थ तयार होऊ शकतात.‑वापरानंतरची उत्पादने, म्हणून ते असे मानले जाते"पर्यावरण‑मैत्रीपूर्ण"हरित रसायन. हे देश-विदेशात जलशुद्धीकरण घटकांसाठी संशोधन आणि विकासाचे एक प्रमुख केंद्र बनले आहे, आणि अलिकडच्या वर्षांत या क्षेत्रातील परदेशी विकासाने वेगाने प्रगती केली आहे.

पॉलिॲस्पार्टिक ॲसिडचे बहुलकीकरण उत्प्रेरकाच्या क्रियेखाली ॲस्पार्टिक ॲसिड किंवा मॅलेइक ॲसिडपासून केले जाते. याचा उपयोग शीतकरण पाणी, बॉयलरचे पाणी, क्षारविरहितीकरण, साखरमुक्ती, रिव्हर्स ऑस्मोसिस आणि इतर प्रक्रियांसारख्या जलशुद्धीकरणात मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. विशेषतः तेल उद्योगात.‑पेट्रोलियम उत्पादनातील विहीर खोदकाम सुविधांमध्ये, ते कॅल्शियम कार्बोनेट, बेरियम सल्फेट आणि कॅल्शियम सल्फेटच्या अवक्षेपणासाठी प्रतिबंधक म्हणून काम करते. परदेशी संशोधकांनी पॉलिॲस्पार्टिक ॲसिडचे संश्लेषण, संरचना आणि गुणधर्मांचा अभ्यास करून त्याचा औद्योगिक वापर साकारला आहे. चीनमध्येही यावर विस्तृत संशोधन करण्यात आले आहे. उत्कृष्ट जैवविघटनशीलता आणि अनुकूल प्रमाणामुळे, हे उत्पादन मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाऊ शकते.‑कार्यक्षमतेत अडथळा आणणारे, पॉलीएस्पार्टिक‑आम्ल‑आधारित जलशुद्धीकरण घटकांना खरे हरित क्षार प्रतिबंधक मानले जाते.