Wat zijn de functies van oppervlakteactieve stoffen?

1. Bevochtigende werking (Vereiste HLB: 7-9)

Bevochtiging verwijst naar het fenomeen waarbij het gas dat aan een vast oppervlak is geadsorbeerd, wordt vervangen door een vloeistof. Stoffen die dit vervangingsvermogen versterken, worden bevochtigingsmiddelen genoemd. Bevochtiging wordt over het algemeen onderverdeeld in drie typen: contactbevochtiging (adhesiebevochtiging), immersiebevochtiging (penetratiebevochtiging) en spreidingsbevochtiging (verspreiding).

Hierbij geldt spreiding als de hoogste standaard voor bevochtiging. De spreidingscoëfficiënt wordt doorgaans gebruikt als indicator voor de bevochtigingsprestaties tussen systemen.

Bovendien is de contacthoek ook een criterium voor het beoordelen van de bevochtigingseffectiviteit.

Met behulp van oppervlakteactieve stoffen kan de mate van bevochtiging tussen vloeistoffen en vaste stoffen worden geregeld.

In de pesticidenindustrie bevatten sommige korrels en poeders voor sproeidoeleinden bepaalde hoeveelheden oppervlakteactieve stoffen. Deze zijn bedoeld om de hechting en afgifte van het middel op het behandelde oppervlak te verbeteren, de afgiftesnelheid en het verspreidingsgebied van de actieve ingrediënten onder vochtige omstandigheden te verhogen en de preventie en bestrijding van ziekten te verbeteren.

In de cosmetica-industrie is het als emulgator een onmisbaar bestanddeel in huidverzorgingsproducten zoals crèmes, lotions, reinigers en make-upremovers.

2. Schuimende en ontschuimende werking

Oppervlakteactieve stoffen worden ook veel gebruikt in de farmaceutische industrie. In farmaceutische formuleringen kunnen veel slecht oplosbare geneesmiddelen, zoals vluchtige oliën, vetoplosbare cellulose en steroïde hormonen, heldere oplossingen vormen en de concentratie ervan verhogen door de oplossende werking van oppervlakteactieve stoffen.

Oppervlakteactieve stoffen zijn onmisbaar bij de farmaceutische bereiding als emulgatoren, bevochtigers, suspendeermiddelen, schuimmiddelen en ontschuimingsmiddelen. Schuim bestaat uit gas dat is ingesloten door een dunne vloeistoffilm. Sommige oppervlakteactieve stoffen kunnen met water films van een bepaalde sterkte vormen, waarbij lucht wordt ingesloten en schuim ontstaat. Dit schuim wordt gebruikt bij minerale flotatie, brandblussing met schuim en reiniging. Dergelijke middelen worden schuimmiddelen genoemd.

Soms zijn antischuimmiddelen nodig. Bij het raffineren van suiker en de productie van traditionele Chinese medicijnen kan overmatig schuim problematisch zijn. Het toevoegen van geschikte oppervlakteactieve stoffen vermindert de filmsterkte, elimineert luchtbellen en voorkomt ongelukken.

3.Ophangingswerking (ophangingsstabilisatie)

In de pesticidenindustrie vereisen bevochtigbare poeders, emulgeerbare concentraten en geconcentreerde emulsies allemaal een bepaalde hoeveelheid oppervlakteactieve stoffen. Omdat veel actieve ingrediënten in bevochtigbare poeders hydrofobe organische verbindingen zijn, zijn oppervlakteactieve stoffen nodig om de oppervlaktespanning van het water te verlagen, waardoor de geneesmiddeldeeltjes kunnen worden bevochtigd en waterige suspensies kunnen worden gevormd.

Oppervlakteactieve stoffen worden gebruikt bij mineraalflotatie om de suspensie te stabiliseren. Door lucht vanaf de bodem van de tank te roeren en te laten borrelen, verzamelen zich belletjes met effectief mineraalpoeder aan het oppervlak. Daar worden ze verzameld en ontschuimd voor concentratie, wat leidt tot verrijking. Zand, modder en gesteenten zonder mineralen blijven op de bodem achter en worden periodiek verwijderd.

Wanneer 5% van het oppervlak van het minerale zand bedekt is met een collector, wordt het hydrofoob en hecht het zich aan bellen, die naar de oppervlakte stijgen om verzameld te worden. De juiste collector wordt zo gekozen dat de hydrofiele groepen zich alleen aan het oppervlak van het minerale zand hechten, terwijl de hydrofobe groepen naar het water gericht zijn.

4. Desinfectie en sterilisatie

In de farmaceutische industrie kunnen oppervlakteactieve stoffen worden gebruikt als bactericiden en desinfectiemiddelen. Hun desinfecterende en steriliserende effecten zijn het gevolg van sterke interacties met bacteriële biofilm-eiwitten, wat denaturatie of functieverlies veroorzaakt.

Deze desinfectiemiddelen hebben een hoge oplosbaarheid in water en kunnen in verschillende concentraties worden gebruikt voor:

·Pre-operatieve huiddesinfectie

·Wond- of slijmvliesdesinfectie

·Sterilisatie van instrumenten

·Omgevingsdesinfectie

5. Reinigende werking

Het verwijderen van vetvlekken is een complex proces dat verband houdt met de eerder genoemde bevochtiging, schuimvorming en andere handelingen.

Wasmiddelen bevatten doorgaans meerdere hulpstoffen om:

·Verbeter de bevochtiging van het te reinigen object

·Schuim genereren

·Zorgt voor verhelderende effecten

·Voorkom herafzetting van vuil

·Het reinigingsproces met oppervlakteactieve stoffen als hoofdbestanddeel werkt als volgt:

Water heeft een hoge oppervlaktespanning en een slecht bevochtigend vermogen voor olievlekken, waardoor ze moeilijk te verwijderen zijn. Na het toevoegen van oppervlakteactieve stoffen richten hun hydrofobe groepen zich naar het oppervlak van de stof en adsorberen ze vuil, waardoor de verontreinigingen geleidelijk loskomen. Het vuil blijft in het water zweven of drijft met schuim naar de oppervlakte voordat het wordt verwijderd, terwijl het schone oppervlak bedekt raakt met oppervlakteactieve moleculen.

Ten slotte moet worden opgemerkt dat oppervlakteactieve stoffen niet via één enkel mechanisme werken, maar vaak door het gecombineerde effect van meerdere factoren.

In de papierindustrie kunnen ze bijvoorbeeld dienen als:

·Kookmiddelen

·Ontinktingsmiddelen voor oud papier

·Sizing agents

·Hars obstakelbestrijdingsmiddelen

·Ontschuimingsmiddelen

·Wasverzachters

·Antistatische middelen

·Schaalremmers

·Verzachtende middelen

·Ontvettingsmiddelen

·Bactericiden en algenbestrijders

·Corrosie-inhibitoren

Neem contact met ons op!