1.Emulgerend effect
De algehele affiniteit van de hydrofiele en lipofiele groepen in oppervlakteactieve moleculen voor olie of water. Op basis van ervaring ligt de hydrofiele-lipofiele balans (HLB) van oppervlakteactieve stoffen tussen 0 en 40, terwijl die van niet-ionische oppervlakteactieve stoffen tussen 0 en 20 ligt.
Formule voor mengadditiviteit: HLB = (HLBa Wa + HLBb / Wb) / (Wa + Wb) Theoretische berekening: HLB = ∑ (HLB-waarde van hydrofiele groepen) + ∑ (HLB-waarde van lipofiele groepen) - 7 HLB: 3-8 W/O-type emulgator: Tween; HLB-waarde van monovalente zepen: 8-16 O/W-type emulgator: Span; Divalente zepen.
Een grof dispersiesysteem, gevormd door het dispergeren van een of meer vloeistoffen als vloeistofdruppels met een diameter groter dan 10⁻⁷ µm in een andere, niet-mengbare vloeistof, wordt een emulsie genoemd. Om de stabiliteit van de emulsie te waarborgen, moet een emulgator worden toegevoegd. Afhankelijk van de structuur van de emulgator kan deze een olie-in-water (O/W) emulsie vormen met water als continue fase, of een water-in-olie (W/O) emulsie met olie als continue fase. Soms moet een ander type oppervlakteactieve stof worden toegevoegd om de emulsie te verbreken; dit wordt een demulgator genoemd. Deze scheidt de gedispergeerde fase van het dispersiemedium in de emulsie. Demulgatoren worden bijvoorbeeld aan ruwe olie toegevoegd om olie van water te scheiden.
2. Schuimvorming en ontschuiming
Oppervlakteactieve stoffen worden ook veelvuldig gebruikt in de farmaceutische industrie. In farmaceutische preparaten kunnen veel wateronoplosbare geneesmiddelen, zoals bepaalde vluchtige oliën, vetoplosbare cellulose en steroïde hormonen, dankzij het oplossende effect van oppervlakteactieve stoffen heldere oplossingen vormen en hun concentratie verhogen. Tijdens de bereiding van farmaceutische producten fungeren oppervlakteactieve stoffen als onmisbare emulgatoren, bevochtigingsmiddelen, suspensiemiddelen, schuimvormers en ontschuimers. Schuim wordt gedefinieerd als gas dat is ingesloten door een vloeistoffilm. Bepaalde oppervlakteactieve stoffen kunnen, wanneer ze met water worden gemengd, films van een bepaalde sterkte vormen die lucht insluiten en zo schuim genereren; dergelijke oppervlakteactieve stoffen worden schuimvormers genoemd en worden toegepast bij schuimflotatie, schuimbrandbestrijding en reiniging & vlekverwijdering. Ontschuimers zijn daarentegen ook in sommige situaties nodig: bijvoorbeeld bij de suikerproductie en de verwerking van traditionele Chinese geneesmiddelen, waar overmatig schuim ontstaat. In dat geval moeten geschikte oppervlakteactieve stoffen worden toegevoegd om de sterkte van de vloeistoffilm te verminderen, de bellen te verwijderen en ongelukken te voorkomen.
3. Ophangeffect
In de pesticidenindustrie,Voor bevochtigbare poeders, emulgeerbare concentraten en geconcentreerde emulsies is een bepaalde hoeveelheid oppervlakteactieve stoffen nodig. De actieve bestanddelen in bevochtigbare poeders zijn bijvoorbeeld meestal organische verbindingen met hydrofobe eigenschappen. Alleen in aanwezigheid van oppervlakteactieve stoffen, die de oppervlaktespanning van water verlagen, kunnen de pesticidedeeltjes door water worden bevochtigd en waterige suspensies vormen.
De toepassing van oppervlakteactieve stoffen bij ertsflotatie berust op hun flotatiebevorderende werking. De ertsmassa wordt geroerd terwijl er lucht van onderaf in de tank wordt geblazen; bellen met effectieve ertsdeeltjes verzamelen zich vervolgens aan het oppervlak. Deze bellen worden opgevangen en het schuim wordt gebroken en geconcentreerd om het doel van ertsverrijking te bereiken. Het ertsvrije slib en gesteente blijven op de bodem van de tank achter en worden regelmatig verwijderd. Wanneer 5% van het oppervlak van de ertsdeeltjes bedekt is met collectoren, wordt het oppervlak hydrofoob, waardoor de ertsdeeltjes zich aan de bellen hechten en naar het vloeistofoppervlak drijven voor gemakkelijke opvang. Geschikte collectoren moeten zodanig worden gekozen dat hun hydrofiele groepen alleen aan het oppervlak van de ertsdeeltjes hechten, terwijl de hydrofobe groepen naar het water gericht zijn.
4. Desinfectie en sterilisatie
In de farmaceutische industrie kunnen ze worden gebruikt als schimmelwerende en ontsmettingsmiddelen. Hun bacteriedodende en desinfecterende werking wordt toegeschreven aan hun sterke interactie met eiwitten in bacteriële biofilms, waardoor deze eiwitten denatureren of onschadelijk worden gemaakt. Deze ontsmettingsmiddelen hebben een relatief hoge oplosbaarheid in water. Afhankelijk van de gebruikte concentratie kunnen ze worden toegepast voor preoperatieve huiddesinfectie, wond- of slijmvliesdesinfectie, instrumentdesinfectie en omgevingsdesinfectie.
5. Reinigingseffect van het reinigingsmiddel
Het verwijderen van vetvlekken is een relatief complex proces, dat samenhangt met de eerder genoemde functies zoals bevochtiging en schuimvorming. Wasmiddelen bevatten doorgaans diverse hulpstoffen om het bevochtigende effect op de te reinigen objecten te versterken. Deze hulpstoffen hebben ook functies zoals schuimvorming, bleken en het bedekken van het gereinigde oppervlak om herbesmetting te voorkomen. Het ontsmettingsproces van oppervlakteactieve stoffen, de belangrijkste componenten, verloopt als volgt: water heeft een hoge oppervlaktespanning en een slecht bevochtigend vermogen op olievlekken, waardoor het moeilijk is om olievlekken te verwijderen. Na toevoeging van oppervlakteactieve stoffen richten de hydrofobe groepen zich naar het oppervlak van de stof en adsorberen ze zich aan het vuil, waardoor het vuil geleidelijk van het oppervlak loslaat. Het vuil wordt in het water gesuspendeerd of drijft met het schuim naar het oppervlak en wordt vervolgens verwijderd, waarna het schone oppervlak wordt bedekt door de moleculen van de oppervlakteactieve stof. Tot slot moet worden opgemerkt dat de werking van oppervlakteactieve stoffen niet slechts aan één aspect te danken is; in veel gevallen is het het resultaat van de gecombineerde werking van meerdere factoren. In de papierindustrie kunnen ze bijvoorbeeld worden gebruikt als bakmiddelen, ontinktingsmiddelen voor oud papier, lijmmiddelen, harsbarrièrecontrolemiddelen, schuimremmers, weekmakers, antistatische middelen, kalkremmers, ontvettingsmiddelen, bactericiden en algiciden, corrosieremmers, enzovoort.
Geplaatst op: 29 december 2025