हरियो सर्फ्याक्टेन्टको वर्गीकरण र गुणहरू

सर्फ्याक्टेन्टहरूउत्पादन र प्रयोगको क्रममा मानव शरीर र वातावरणीय पारिस्थितिक प्रणालीमा गम्भीर खतराहरू निम्त्याउँछ। निश्चित मात्रामा सर्फ्याक्टेन्ट थप्दा-डिटर्जेन्टमा आधारित विलायकहरूले तिनीहरूको घुलनशीलता र धुने कार्यसम्पादनमा सुधार गर्न सक्छन्। यद्यपि, यी विलायकहरू केही हदसम्म विषाक्त हुन्छन् र स्पष्ट छालामा जलन निम्त्याउन सक्छन्। सर्फ्याक्टेन्टहरूको अत्यधिक प्रयोगले पारिस्थितिक प्रणालीमा सम्भावित जोखिमहरू पनि ल्याउँछ। उदाहरणका लागि, सोडियम एल्काइलबेन्जिन सल्फोनेट (ABS) मा कमजोर जैविक विघटनशीलता छ। डिटर्जेन्टहरूमा यसको अत्यधिक प्रयोगले ठूलो फोमहरू उत्पन्न गर्दछ, जसले शहरी ढल र नदीहरूमा अत्यधिक फोम निम्त्याउँछ। फस्फेटहरू युक्त सर्फ्याक्टेन्टहरूले प्रयोग गर्दा नदी र तालहरूमा युट्रोफिकेशन निम्त्याउँछ। रैखिक एल्काइलबेन्जिन सल्फोनेट (LAS), साथै डाइअक्सिनको निर्माणको क्रममा उत्पादित सल्फर डाइअक्साइड र सल्फर ट्राइअक्साइड।-जस्तै अल्कोहल इथोक्सिलेट सल्फेट (AES) मा पाइने पदार्थहरू-प्रकारका उत्पादनहरू जैविक क्षय प्रतिरोधी हुन्छन् र वातावरणमा ठूलो क्षति पुर्‍याउँछन्।

मानिसहरूलाई भेट्न'बढ्दो स्वास्थ्य-मानव जीवन वातावरणको दिगो विकासको हेरचाहको माग र ग्यारेन्टी, सर्फ्याक्टेन्टहरू विकास गर्नु अत्यावश्यक छ जुन गैर--सम्भव भएसम्म विषाक्त र मानवको लागि हानिरहित र पारिस्थितिक वातावरणमा प्रदूषण नगर्ने।

हरियो सर्फ्याक्टेन्टको वर्गीकरण र गुणहरू

हरियो सर्फ्याक्टेन्टहरूले प्राकृतिक वा नवीकरणीय स्रोतहरूबाट प्रशोधित सर्फ्याक्टेन्टहरूलाई बुझाउँछन्, जसमा कम मानव जलन र तयार जैविक विघटनशीलता हुन्छ। तिनीहरू पानीमा विघटन हुन्छन् कि हुँदैनन् भन्ने आधारमा, हरियो सर्फ्याक्टेन्टहरूलाई गैर-मा विभाजन गर्न सकिन्छ।-आयोनिक हरियो सर्फ्याक्टेन्ट र आयोनिक हरियो सर्फ्याक्टेन्ट। आयोनिक हरियो सर्फ्याक्टेन्टहरूलाई थप क्याशनिक, एनियोनिक र एम्फोटेरिकमा वर्गीकृत गरिएको छ।-विघटन पछि तिनीहरूको सक्रिय सामग्रीहरूमा आधारित आयोनिक प्रकारहरू।

हरियो सर्फ्याक्टेन्टहरू प्राकृतिक वा नवीकरणीय स्रोतहरूबाट प्रशोधन गरिन्छन्, र यसरी प्राकृतिक उत्पत्ति, कोमलता र कम जलन जस्ता उत्कृष्ट गुणहरू हुन्छन्। परम्परागत सर्फ्याक्टेन्टहरू जस्तै, हरियो सर्फ्याक्टेन्टहरूमा हाइड्रोफिलिक समूहहरू र हाइड्रोफोबिक समूहहरू हुन्छन्। परम्परागत सर्फ्याक्टेन्टहरूको तुलनामा, हरियो सर्फ्याक्टेन्टहरूले उच्च-दक्षता डिटर्जेन्सी, उत्कृष्ट अनुकूलता र अनुकूल वातावरणीय अनुकूलता, र राम्रो इमल्सिफाइङ, धुने, घुलनशील, भिजाउने, घुलनशील र स्थिरीकरण गुणहरू प्रदर्शन गर्दछ।

यसको अतिरिक्त, प्रत्येक प्रकारको हरियो सर्फ्याक्टेन्टमा अद्वितीय गुणहरू हुन्छन्। उदाहरणका लागि,α‑सल्फो फ्याटी एसिड एस्टर नुन (MEC) ले कम सांद्रता र कठोरतामा सतह गतिविधि देखाउँछ।-पानी प्रतिरोध; मोनोआल्काइल फस्फेटले उत्कृष्ट फोमिङ र इमल्सिफाइङ प्रदर्शन, एन्टिस्टेटिक गुण र विशेष छालाको आत्मीयता गर्व गर्दछ। सामान्य हरियो सर्फ्याक्टेन्टहरू समावेश छन्α‑सल्फो फ्याटी एसिड मिथाइल एस्टर (MEC), अल्काइल पोलिग्लाइकोसाइड (APG), ग्लुकोज एमाइड (APA), अल्कोहल इथर कार्बोक्सिलेट (AEC), मोनोआल्काइल फस्फेट (MAP), र अल्काइल ग्लुकोज एमाइड (MECA)।

धेरै प्रकारका हरियो सर्फ्याक्टेन्टहरूको गुण, प्रयोग र वर्तमान स्थिति

हरियो सर्फ्याक्टेन्टहरू प्राकृतिक उत्पत्ति, कोमलता र कम जलन द्वारा विशेषता हुन्छन्। परम्परागत सर्फ्याक्टेन्टहरू जस्तै, तिनीहरूमा हाइड्रोफिलिक समूहहरू र हाइड्रोफोबिक समूहहरू हुन्छन्। परम्परागत सर्फ्याक्टेन्टहरूको तुलनामा, हरियो सर्फ्याक्टेन्टहरू उच्च विशेषताहरू छन्-दक्षता डिटर्जेन्सी, उत्कृष्ट अनुकूलता र अनुकूल वातावरणीय अनुकूलता, साथै वांछनीय इमल्सिफाइङ, धुने, घुलनशील, भिजाउने, घुलनशील र स्थिरीकरण प्रदर्शनहरू।

●अल्काइल पोलिग्लुकोसाइडहरू(एपीजी)

अल्काइल पोलिग्लुकोसाइड (APG) एक नयाँ हो-पुस्ता इको-मैत्रीपूर्ण हरियो सर्फ्याक्टेन्ट। यो एक गैर हो-प्राकृतिक वा नवीकरणीय कच्चा पदार्थहरू जस्तै स्टार्चबाट फ्याटी अल्कोहलहरूसँग ग्लुकोजको प्रतिक्रिया गरेर संश्लेषित आयनिक सर्फ्याक्टेन्ट। एक उपन्यास गैर--आयोनिक सर्फ्याक्टेन्ट, APG मा उत्कृष्ट फोमिङ क्षमता, मानव शरीरमा कम जलन र तयार जैविक विघटनशीलता छ। यसले कम सतह तनाव, राम्रो डिटर्जेन्सी, समृद्ध र मसिनो फोम, बलियो अनुकूलता, र सबै प्रकारका सर्फ्याक्टेन्टहरूसँग स्पष्ट समन्वयात्मक प्रभावहरू प्रस्तुत गर्दछ। यसमा व्यापक पनि छ-स्पेक्ट्रम जीवाणुरोधी गतिविधि, पातलो गर्न सजिलो छ, कुनै क्लाउड पोइन्ट वा जेलेसन देखाउँदैन, र बलियो क्षारसँग प्रयोग गर्न सुविधाजनक छ।-प्रतिरोध र नुन-सहनशीलता।

APG उत्पादनको लागि कच्चा पदार्थ मौखिक हो-ग्रेड ग्लुकोज र फ्याटी अल्कोहल। यसको गैर--विषाक्त र गैर--उत्तेजक विशेषताहरू भएको, APG ले परम्परागत सर्फ्याक्टेन्टहरूको विकल्पको रूपमा काम गर्दछ र व्यापक प्रयोग सम्भावनाहरूको आनन्द लिन्छ। यो कीटनाशक मध्यवर्ती, डिटर्जेन्ट, सौन्दर्य प्रसाधन, खाना, औषधि, आगो सहित औद्योगिक क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा अपनाइन्छ।-लडाई, कपडा, छपाई र रंगाई, र पेट्रोलियम।

●अल्कोहल ईथर सल्फेट (AES)

अल्कोहल इथर सल्फेट (AES) फ्याटी अल्कोहल इथोक्सिलेटहरूलाई सल्फेट गरेर प्राप्त गरिन्छ, जुन उच्च फ्याटी अल्कोहल र इथिलीन अक्साइड बीचको थप प्रतिक्रिया मार्फत उत्पादन गरिन्छ। एनियोनिक सर्फ्याक्टेन्टहरूको एक महत्त्वपूर्ण वर्गको रूपमा, AES मा उत्कृष्ट कडा हुन्छ-पानी प्रतिरोध, फोमिङ प्रदर्शन र कम-तापक्रम गुण। यो छिटो बायोडिग्रेड हुन्छ, छालामा हल्का जलन हुन्छ, र इन्जाइमहरूसँग राम्रो अनुकूलता देखाउँछ। यसको घोल पारदर्शी र स्थिर छ, र यसको चिपचिपापन इलेक्ट्रोलाइट्स द्वारा सजिलै समायोजन गर्न सकिन्छ। त्यसकारण, AES तरल डिटर्जेन्टहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, कम-फस्फोरस र फस्फोरस-नि:शुल्क डिटर्जेन्ट, र व्यक्तिगत हेरचाह उत्पादनहरू। यो चीनमा मुख्यधाराको एनियोनिक हरियो सर्फ्याक्टेन्ट पनि हो। यस्तो नयाँ-प्रकारका उत्पादनहरूमा गुर्बेट अल्कोहल सल्फेट (GAS), गुर्बेट अल्कोहल फस्फेट (GAP), गुर्बेट अल्कोहल इथोक्सिलेट सल्फेट (GAES) र गुर्बेट अल्कोहल इथोक्सिलेट फस्फेट (GAEP) समावेश छन्।

●मिथाइल एस्टर सल्फोनेट (MES)

MES एउटा नयाँ हो-हरियो सर्फ्याक्टेन्टको उत्पादन। यसको अनुसन्धान र विकास आधा शताब्दीमा फैलिएको छ। दशकौंदेखि, लगभग सबै राम्रोसँग-ज्ञात डिटर्जेन्ट कम्पनीहरूले MES मा धेरै प्रयास गरेका छन् र यसको उत्कृष्ट प्रदर्शनलाई उच्च मान्यता दिएका छन्। प्राकृतिक र नवीकरणीय कच्चा पदार्थबाट व्युत्पन्न, MES एक पारिस्थितिकी हो-अनुकूल जैविक विघटनशीलता भएको अनुकूल हरियो उत्पादन। MES हल्का छ, र यसको जलन र मानवमा विषाक्तता AS र AES सँग तुलना गर्न सकिने लिनियर एल्काइलबेन्जिन सल्फोनेट (LAS) भन्दा कम छ। यसमा कुनै मौखिक विषाक्तता छैन र व्यावहारिक रूपमा गैर--जलीय जीवहरूको लागि विषाक्त। यसले चिसो र कडा पानी दुवैमा राम्रो धुलाई प्रदर्शन प्रदान गर्दछ, र यसको डिटर्जेन्सीले LAS र AS भन्दा बढी छ, कडा पानीमा बढी प्रमुख फाइदाहरू सहित।-LAS को एक प्रमुख कमजोरी। यसमा राम्रो फस्फोरस हुन्छ।-LAS भन्दा मुक्त गुणहरू। क्षार र सोडियम ट्राइपोलिफोस्फेटको अभावमा LAS ले डिटर्जेन्सीमा तीव्र गिरावट भोग्छ, जबकि MES ले थोरै प्रदर्शन हानि अनुभव गर्दछ। त्यसैले MES विशेष गरी फस्फोरस उत्पादनको लागि उपयुक्त छ।-नि:शुल्क / कम-फस्फोरस इको-मैत्रीपूर्ण डिटर्जेन्टहरू। यी सबै गुणहरूको बावजुद, यसको वास्तविक वार्षिक उत्पादन लामो समयदेखि २० प्रतिशतको आसपास रहेको छ। ००० टन। यसको व्यावसायिक प्रवर्द्धन मुख्यतया निर्माण र सूत्रीकरण समस्याहरू द्वारा सीमित छ: गहिरो रंग, खराबमा सजिलो हाइड्रोलिसिस-ब्लीचिङको समयमा डिटर्जेन्ट डिसोडियम नुन, क्षारीय जलीय अवस्थामा कमजोर थर्मल स्थिरता, र सूत्रीकरण कठिनाइहरू।

●बायोडिग्रेडेबल मिथुन सर्फ्याक्टेन्टहरू

जेमिनी सर्फ्याक्टेन्टहरूमा विशेष आणविक संरचनाहरू हुन्छन्। मोनोमेरिक सर्फ्याक्टेन्ट अणुहरूमा सामान्यतया एउटा हाइड्रोफोबिक चेन र एउटा हाइड्रोफिलिक समूह हुन्छ। यसको विपरीत, जेमिनी सर्फ्याक्टेन्ट अणुहरू सामान्यतया दुई (वा तीन) हाइड्रोफोबिक चेनहरू, दुई हाइड्रोफिलिक समूहहरू र हाइड्रोफिलिक मोइटीहरू नजिक एउटा स्पेसर समूह मिलेर बनेका हुन्छन्। स्पेसर समूह या त हाइड्रोफिलिक वा हाइड्रोफोबिक हुन सक्छ। मोनोमेरिक सर्फ्याक्टेन्टहरूको तुलनामा, जेमिनी सर्फ्याक्टेन्टहरूमा धेरै उत्कृष्ट गुणहरू छन्: उच्च सतह गतिविधि, कम क्राफ्ट बिन्दु र राम्रो पानी घुलनशीलता, पानीको सतह तनाव कम गर्न उच्च दक्षता, मोनोमेरिक सर्फ्याक्टेन्टहरूसँग मिश्रित हुँदा बलियो सिनर्जिस्टिक प्रभावहरू, राम्रो चुना-साबुन छर्ने क्षमता, तेल कम गर्ने बलियो क्षमता-पानीको अन्तर्मुखी तनाव, बढेको तेल घुलनशील क्षमता, र कम छालाको जलन। जेमिनी सर्फ्याक्टेन्टहरूले उत्कृष्ट नयाँ प्रतिनिधित्व गर्छन्-प्रकारका उत्पादनहरू। तैपनि, उच्च उत्पादन लागतले औद्योगिकीकरणलाई सीमित गर्छ, र हालसम्म केवल दुईवटा औद्योगिकीकृत जेमिनी उत्पादनहरू मात्र उपलब्ध छन्।

●पोलिइपोक्सिसुसिनिक एसिड (PESA), पोलिआस्पार्टिक एसिड (PASP)

पोलिइपोक्सिसुसिनिक एसिड (PESA) एक फस्फोरस हो-मुक्त र नाइट्रोजन-१९९० को दशकको सुरुवातमा संयुक्त राज्य अमेरिकाको बेट्ज ल्याबोरेटरीजद्वारा पहिलो पटक विकसित गरिएको नि:शुल्क हरियो बायोडिग्रेडेबल क्षरण र स्केल इन्हिबिटर। PESA ले उत्कृष्ट स्केल प्रदर्शन गर्दछ-प्रदर्शनलाई रोक्दै; यसैबीच, यो फस्फोरस हो-मुक्त, नाइट्रोजन-नि:शुल्क र सजिलै बायोडिग्रेडेबल। यो उच्च मा लागू हुन्छ-क्षारीयता र उच्च-जम्मा-घुलिएको-ठोस पानी प्रणालीहरू, र बोयलर पानी प्रशोधन, चिसो पानी प्रशोधन, ढल प्रशोधन, समुद्री पानी डिसेलिनेशन, झिल्ली पृथकीकरण र अन्य परिदृश्यहरूको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

यसको स्केल-अवरोध र क्षरण-निरोधात्मक प्रदर्शनहरू सोडियम पोलीएक्रिलेट, पोलिमेलिक एसिड र टार्टारिक एसिडको भन्दा स्पष्ट रूपमा उत्कृष्ट छन्। सफा उत्पादन प्रक्रियाहरू सहित, PESA लाई कुशलतापूर्वक र स्थिर रूपमा सूक्ष्मजीवहरू वा फङ्गाहरूद्वारा वातावरणीय रूपमा हानिरहित रूपमा घटाउन सकिन्छ।-प्रयोग पछि उत्पादनहरू, त्यसैले यसलाई एक मानिन्छ"वातावरण-मैत्रीपूर्ण"हरियो रसायन। यो स्वदेश र विदेशमा पानी प्रशोधन एजेन्टहरूको लागि अनुसन्धान र विकासको केन्द्र बनेको छ, र हालका वर्षहरूमा यस क्षेत्रमा विदेशमा विकास द्रुत गतिमा अगाडि बढेको छ।

पोलियास्पार्टिक एसिडलाई उत्प्रेरक कार्य अन्तर्गत एस्पार्टिक एसिड वा मेलिक एसिडबाट पोलिमराइज गरिन्छ। यो चिसो पानी, बोयलर पानी, डिसेलिनेशन, डिसेलिनेशन रिकभरी, रिभर्स ओस्मोसिस र अन्य प्रक्रियाहरूको लागि पानी उपचारमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। विशेष गरी तेलमा-पेट्रोलियम उत्पादनमा इनार खन्ने सुविधाहरू, यसले क्याल्सियम कार्बोनेट, बेरियम सल्फेट र क्याल्सियम सल्फेट वर्षाको लागि अवरोधकको रूपमा काम गर्दछ। विदेशी अनुसन्धानकर्ताहरूले पोलिआस्पार्टिक एसिडको संश्लेषण, संरचना र गुणहरूको अध्ययन गरेका छन् र यसको औद्योगिक प्रयोग महसुस गरेका छन्। चीनमा पनि व्यापक अनुसन्धान गरिएको छ। उत्कृष्ट जैविक विघटनशीलता र अनुकूल स्केलको साथ-प्रदर्शनलाई रोक्ने, पोलिआस्पार्टिक-अम्ल-आधारित पानी उपचार एजेन्टहरूलाई वास्तविक हरियो स्केल अवरोधक मानिन्छ।