1. Bevochtigingsvermogen (Vereiste HLB: 7-9)
Bevochtiging verwijst naar het fenomeen waarbij het gas dat geadsorbeerd is op een vast oppervlak, wordt vervangen door een vloeistof. Stoffen die dit vervangingsvermogen versterken, worden bevochtigingsmiddelen genoemd. Bevochtiging wordt over het algemeen onderverdeeld in drie typen: contactbevochtiging (adhesiebevochtiging), onderdompelingsbevochtiging (penetratiebevochtiging) en spreidingsbevochtiging (spreiding).
Van deze normen is spreiding de hoogste standaard voor bevochtiging, en de spreidingscoëfficiënt wordt vaak gebruikt als indicator voor de bevochtigingsprestaties van verschillende systemen.
Daarnaast is de contacthoek ook een criterium voor het beoordelen van de bevochtigingseffectiviteit.
Het gebruik van oppervlakteactieve stoffen kan de mate van bevochtiging tussen vloeistoffen en vaste stoffen reguleren.
In de pesticidenindustrie bevatten sommige korrels en poeders voor sproeien bepaalde hoeveelheden oppervlakteactieve stoffen. Het doel hiervan is om de hechting en afzetting van het middel op het behandelde oppervlak te verbeteren, de afgiftesnelheid en het verspreidingsgebied van de actieve ingrediënten onder vochtige omstandigheden te vergroten en de ziektepreventie- en bestrijdingseffecten te verbeteren.
In de cosmetica-industrie is het als emulgator een onmisbaar bestanddeel in huidverzorgingsproducten zoals crèmes, lotions, reinigingsmiddelen en make-upremovers.
2. Schuimvorming en ontschuiming
Oppervlakteactieve stoffen worden ook veelvuldig 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.
Tijdens de farmaceutische bereiding zijn oppervlakteactieve stoffen onmisbaar als emulgatoren, bevochtigingsmiddelen, suspensiemiddelen, schuimvormers en ontschuimingsmiddelen. Schuim bestaat uit gas ingesloten in een dunne vloeistoffilm. Sommige oppervlakteactieve stoffen kunnen met water films van een bepaalde sterkte vormen, waarbij lucht wordt ingesloten om schuim te creëren. Dit schuim wordt gebruikt bij mineraalflotatie, schuimbrandbestrijding en reiniging. Dergelijke stoffen worden schuimvormers genoemd.
Soms zijn antischuimmiddelen nodig. Bij suikerraffinage en de productie van traditionele Chinese geneesmiddelen kan overmatige schuimvorming problematisch zijn. Door geschikte oppervlakteactieve stoffen toe te voegen, wordt de filmsterkte verminderd, worden luchtbellen verwijderd en ongelukken voorkomen.
3. Ophangingsactie (Ophangingsstabilisatie)
In de pesticidenindustrie vereisen bevochtigbare poeders, emulgeerbare concentraten en geconcentreerde emulsies allemaal bepaalde hoeveelheden oppervlakteactieve stoffen. Omdat veel actieve ingrediënten in bevochtigbare poeders hydrofobe organische verbindingen zijn, zijn oppervlakteactieve stoffen nodig om de oppervlaktespanning van water te verlagen, waardoor de deeltjes van het geneesmiddel bevochtigd kunnen worden en waterige suspensies gevormd kunnen worden.
Oppervlakteactieve stoffen worden gebruikt bij mineraalflotatie om de suspensie te stabiliseren. Door te roeren en luchtbellen vanaf de bodem van de tank te blazen, verzamelen zich bellen met effectief mineraalpoeder aan het oppervlak. Daar worden ze opgevangen en ontdaan van schuim voor concentratie, wat leidt tot verrijking. Zand, modder en stenen zonder mineralen blijven op de bodem achter en worden periodiek verwijderd.
Wanneer 5% van het oppervlak van het mineraalzand bedekt is met een collector, wordt deze hydrofoob en hecht zich aan luchtbellen, die vervolgens naar het oppervlak stijgen en worden opgevangen. De juiste collector wordt gekozen zodat de hydrofiele groepen zich alleen aan het oppervlak van het mineraalzand 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 werking is het gevolg van sterke interacties met eiwitten in bacteriële biofilms, waardoor deze denatureren of hun functie verliezen.
Deze ontsmettingsmiddelen hebben een hoge oplosbaarheid in water en kunnen in verschillende concentraties worden gebruikt voor:
• Huiddesinfectie vóór de operatie
• Desinfectie van wonden of slijmvliezen
• Instrumentensterilisatie
• Milieudesinfectie
5. Reinigingsvermogen en reinigingswerking
Het verwijderen van vetvlekken is een complex proces dat te maken heeft met het eerdergenoemde bevochtigen, schuimen en andere handelingen.
Wasmiddelen bevatten doorgaans meerdere hulpstoffen om:
• Verbeter de bevochtiging van het te reinigen object
• Schuim genereren
• Zorgt voor een oplichtend effect
• Voorkom herafzetting van vuil
• Het reinigingsproces met oppervlakteactieve stoffen als hoofdbestanddeel werkt als volgt:
Water heeft een hoge oppervlaktespanning en een slecht bevochtigingsvermogen voor olievlekken, waardoor ze moeilijk te verwijderen zijn. Na toevoeging van oppervlakteactieve stoffen richten hun hydrofobe groepen zich naar het oppervlak van de stof en het geadsorbeerde vuil, waardoor de verontreinigingen geleidelijk loskomen. Het vuil blijft in het water zweven of drijft met schuim naar het oppervlak voordat het wordt verwijderd, terwijl het schone oppervlak bedekt raakt met moleculen van de oppervlakteactieve stof.
Tot slot moet worden opgemerkt dat oppervlakteactieve stoffen niet via één enkel mechanisme werken, maar vaak door de gecombineerde werking van meerdere factoren.
In de papierindustrie kunnen ze bijvoorbeeld de volgende functies vervullen:
• Kookmiddelen
• Ontinktingsmiddelen voor oud papier
• Lijmmiddelen
• Harsachtige obstakelbeheersingsmiddelen
• Schuimremmers
• Verzachtingsmiddelen
• Antistatische middelen
• Kalkvormingsremmers
• Verzachtingsmiddelen
• Ontvettingsmiddelen
• Bactericiden en algiciden
• Corrosieremmers
Geplaatst op: 19 september 2025