Det finnes en rekke typer overflateaktive stoffer. Rangert etter produksjon utgjør anioniske overflateaktive stoffer 56 %, ikke-ioniske overflateaktive stoffer 36 %, amfotære overflateaktive stoffer 5 % og kationiske overflateaktive stoffer 3 %.
2. Anioniske overflateaktive stoffer
2.1 Anioniske overflateaktive stoffer av sulfonattypen
Vanlige typer slike overflateaktive stoffer inkluderer natriumlineær alkylbenzensulfonat og natrium-alfa-olefinsulfonat.
Natriumlineært alkylbenzensulfonat, også kjent som LAS eller ABS, er et hvitt eller blekgult pulveraktig eller flakaktig fast stoff som er løselig i vann. Det viser dårlig vannløselighet ved lave temperaturer med en løselighet under 3 i vann ved romtemperatur, men det kan skryte av utmerket løselighet i sammensatte overflateaktive systemer. Det har god stabilitet mot alkalier, fortynnede syrer og hardt vann, med en dekomponeringstemperatur på 240 ℃. Irritasjonsindeksen for 10 % løsning er 5,0, den mikrobielle nedbrytningshastigheten varierer fra 80 % til 90 %, og LD50-verdien er 1300 til 2500 mg/kg.
Natrium-alfa-olefinsulfonat forkortes AOS. Når innholdet av aktivt stoff er mellom 38 % og 40 %, fremstår det som en gul, gjennomsiktig væske og er svært løselig i vann. Det opprettholder gunstig stabilitet over et bredt pH-område; etter lagring i tre dager ved 30 ℃ under pH-verdier på henholdsvis 2, 4 og 10, forblir hydrolysehastigheten null i alle tilfeller. Det forårsaker mild hudirritasjon, oppnår en mikrobiell nedbrytningshastighet på 100 % og har en LD50-verdi på 1300 til 2400 mg/kg.
LAS brukes vanligvis sjelden i sjampoer og dusjsåper, og brukes hovedsakelig i flytende vaskemidler og oppvaskmidler. I oppvaskmidler kan LAS utgjøre omtrent halvparten av de totale overflateaktive stoffene, mens andelen i flytende vaskemidler kan justeres innenfor et bredt praktisk område.
LAS oppnår gunstig vannløselighet hovedsakelig ved relativt høye temperaturer som 60 ℃ og når det blandes med visse andre overflateaktive stoffer. Et typisk ternært forbindelsessystem «LAS-AES-FFA» er mye brukt i oppvaskmidler, og forbindelsessystemet «LAS-såpebase-η·SAA» brukes ofte i flytende vaskemidler. Det er verdt å merke seg at direkte blanding av LAS med det ikke-ioniske overflateaktive stoffet alkylolamid ofte ikke oppnår ideelle effekter; «LAS-FFA»-systemet er ustabilt med lav viskositet og gir et hvitt, melkeaktig utseende.
LAS er den første i produksjon med et årlig produksjonsvolum på 290 kilotonn og er det rimeligste syntetiske overflateaktive stoffet. Det har den laveste prisen blant de fem høytytende syntetiske overflateaktive stoffene, og prisen er sammenlignbar med såpebaser (fettsyresåper) blant konvensjonelle anioniske overflateaktive stoffer. LAS kjennetegnes av utmerket stabilitet, sterk vaskeevne og lav kostnad, mens den fremtredende ulempen er relativt høy irritasjon.
Blant alle sulfonat-overflateaktive stoffer leverer AOS den optimale helhetlige ytelsen. Den arver og forbedrer ytterligere fordelene til vanlige sulfonater, samtidig som den unngår deres iboende ulemper. Som et av de viktigste primære overflateaktive stoffene er AOS mye brukt i sjampoer og dusjsåper, og bruken i andre flytende vaskemidler vil gradvis øke i takt med lokalisering av produksjon og påfølgende prisreduksjon.
AOS har enestående fordeler, inkludert overlegen stabilitet, utmerket vannløselighet, god kompatibilitet, lav irritasjon og ideell mikrobiell biologisk nedbrytbarhet. Den største ulempen er at det er relativt dyrt blant alle anioniske overflateaktive stoffer.
2.2 Anioniske overflateaktive sulfater
Vanlige typer slike overflateaktive stoffer inkluderer natriumfettalkoholpolyoksyetylenetersulfat og natriumdodecylsulfat.
Natriumfettalkoholpolyoksyetyletersulfat, også kjent som AES eller alkoholetersulfat, er lettløselig i vann. Når innholdet av aktivt stoff når 70 %, fremstår det som en blekgul, viskøs, gjennomskinnelig væske, og stabiliteten er dårligere enn vanlige sulfonater. Det hydrolyses raskt når pH-verdien er under 4, men har utmerket hydrolysestabilitet i alkaliske miljøer. Etter lagring i tre dager ved 30 °C under pH 2, pH 4 og pH 10, er hydrolyseratene henholdsvis 100 %, 50 % og 0. Det har lav irritasjon med en irritasjonsindeks på 2,3 for sin 10 % vandige løsning, en biologisk nedbrytningsrate på over 90 % og en LD50-verdi på 1800 mg/kg.
Natriumdodecylsulfat, referert til som AS, K12, natriumkokoalkylsulfat, natriumlaurylsulfat eller skumdannende middel, er løselig i vann med en vannløselighet på omtrent 15 ved 25 °C, noe som er lavere enn for AES. Det er ufølsomt for alkalier og hardt vann, men stabiliteten under sure forhold er svakere enn vanlige sulfonater og nær AES. Langtidsoppvarmingstemperaturen bør ikke overstige 95 °C. Det har moderat irritasjon blant overflateaktive stoffer; 10 %-løsningen har en irritasjonsindeks på 3,3, høyere enn AES og lavere enn LAS, med en LD50-verdi på 1300 mg/kg.
AES brukes mye i sjampo, dusjsåpe, oppvaskmiddel og flytende vaskemiddel. I praktisk bruk bør pH-verdien økes til nøytral eller svakt alkalisk så mye som mulig hvis relevante pH-kvalitetsstandarder tillater det. Når AES må brukes under lave pH-forhold, som i sjampo, brukes vanligvis etanolaminsaltformen. AES har bedre vannløselighet enn AS og kan formuleres til transparente vandige løsninger i alle mengder ved romtemperatur. Sammenlignet med LAS har AES bredere bruk i flytende vaskemidler og overlegen kompatibilitet, og kan blandes med en rekke overflateaktive stoffer i binære eller flere kombinasjoner for å danne transparente vandige løsninger. Blant syntetiske overflateaktive stoffer er AES den tredje beste i produksjon med en lavere pris enn AS; prisen på 70 % AES var 8500 yuan per tonn i 2002. Dens fremtredende fordeler inkluderer lav irritasjon, gunstig vannløselighet, utmerket kompatibilitet og bemerkelsesverdig effekt i å forhindre tørr og ru hud. Dens største ulempe ligger i dårlig stabilitet i sure medier, noe som krever at pH-verdien holdes langt over 4, og dens vaskeevne er svakere enn for LAS og AS.
Når AS brukes i flytende vaskemidler, må pH-miljøet kontrolleres for å unngå for høy surhet. Etanolaminsaltene eller ammoniumsaltene er nødvendige for bruk i sjampo og dusjsåpe. Bruk av etanolaminsaltene kan ikke bare forbedre syrebestandigheten, men også redusere irritasjon, og irritasjonsindeksen for 10 % trietanolaminsaltløsning er 3,0. AS brukes sjelden i oppvaskmiddel og fungerer sjelden som det primære overflateaktive stoffet med lav dosering i formler, hovedsakelig fordi det er ugunstig for å kutte produktkostnader, og slike produkter har knapt krav til skummingsevne. AS, som er rangert som nummer fem i produksjonen av syntetiske overflateaktive stoffer, er relativt dyrt, og pulverformen ble priset til 15 000 yuan per tonn i 2002. Bortsett fra enestående skummingskapasitet og sterk vaskeevne, er AS dårligere enn AES i de fleste bruksområder, for eksempel litt dårligere syrebestandighet og relativt høyere irritasjon (bare lavere enn LAS), og det har også den høyeste prisen blant konvensjonelle anioniske overflateaktive stoffer.
3.Ikke-ioniske overflateaktive stoffer
Hovedtypene av ikke-ioniske overflateaktive stoffer inkluderer alkylolamid (FFA), fettalkoholpolyoksyetyleter (AE) og alkylfenolpolyoksyetyleter (APE eller OP). Ikke-ioniske overflateaktive stoffer har utmerkede egenskaper som løselighet, vaskeevne, antistatisk ytelse, lav irritasjon og kalksåpe-dispergerende kapasitet. De har et bredere pH-område enn vanlige ioniske overflateaktive stoffer, og er bedre enn vanlige anioniske overflateaktive stoffer på de fleste måter, bortsett fra vaskeevne og skummingsevne. Eksperimenter viser at tilsetning av en liten mengde ikke-ioniske overflateaktive stoffer i ioniske overflateaktive systemer kan forbedre den totale overflateaktiviteten sammenlignet med samme innhold av aktive stoffer.
Alkylolamider er høytytende, mye brukte og hyppig anvendte ikke-ioniske overflateaktive stoffer, som ofte brukes i en rekke flytende vaskemidler. De vanlige spesifikasjonene for alkylolamider som brukes i flytende vaskemidler er 2:1 amid og 1,5:1 amid, og 1:1 amid er også tilgjengelig for bruk. Disse tre spesifikasjonene varierer sterkt i vannløselighet og fortykningsegenskaper. Generelt sett har 1,5:1 amid moderat omfattende ytelse og er mye brukt i oppvaskmiddel. Normalt kan 1:1 amid bare løses lett opp når det blandes med andre vannløselige overflateaktive stoffer. Alkylolamider er mer egnet for alkaliske vaskemidler og kan også brukes i svakt sure vaskemidler.
Blant alle ikke-ioniske overflateaktive stoffer er alkylolamider de mest kostnadseffektive, med en pris på 7800 yuan per tonn i 2002. De brukes oftere i flytende vaskemidler enn fettalkoholpolyoksyetylenetere, og er også de primære ikke-ioniske overflateaktive stoffene som brukes i sjampo. Hovedårsakene er som følger: FFA har mer omfattende og overlegne funksjoner enn AE; FFA er billigere; FFA har bedre løselighet; og FFA har sterkere skummingsevne sammenlignet med AE.
4. Amfotære overflateaktive stoffer
Amfotære overflateaktive stoffer er overflateaktive stoffer som har både anioniske og kationiske hydrofile grupper. Følgelig viser de kationiske egenskaper i sure løsninger, anioniske egenskaper i alkaliske løsninger og egenskaper som ligner på ikke-ioniske overflateaktive stoffer i nøytrale løsninger.
Amfotære overflateaktive stoffer er lettløselige i vann, konsentrerte syre- og alkaliløsninger, og til og med konsentrerte uorganiske saltløsninger. De har utmerket motstand mot hardt vann, lav hudirritasjon, gunstig tøymyknerevne, enestående antistatiske egenskaper og god bakteriedrepende effekt, og har god kompatibilitet med ulike typer overflateaktive stoffer.
Slike produkter kan brukes innenfor et bredt pH-område. Med tanke på deres ioniske tilstander under forskjellige syre-base-miljøer, gir de bedre ytelse under sure og nøytrale forhold enn under alkaliske forhold. Generelt sett er amfotære overflateaktive stoffer dyrere enn ikke-ioniske overflateaktive stoffer.
Vanlige viktige varianter av amfotære overflateaktive stoffer inkluderer dodecyldimetylbetain og karboksylat-type imidazolin. Sammenlignet med anioniske overflateaktive stoffer har ikke-ioniske overflateaktive stoffer mer omfattende egenskaper med færre ulemper, bare dårligere i vaskeevne og skummende kapasitet. Sammenlignet med ikke-ioniske overflateaktive stoffer er amfotære overflateaktive stoffer bedre på visse egenskaper og sammenlignbare på andre.
Amfotære overflateaktive stoffer har sterkere skummingsevne enn vanlige ikke-ioniske overflateaktive stoffer (mens AE-overflateaktive stoffer har dårlig skummingsevne), bedre bakteriedrepende aktivitet sammenlignet med ikke-ioniske og anioniske overflateaktive stoffer, og bedre pleiende effekter. Av denne grunn brukes amfotære overflateaktive stoffer hovedsakelig i sjampo i flytende vaskemidler, etterfulgt av hudrensende produkter som dusjsåpe.
5. Kationiske overflateaktive stoffer
Vanlige typer kationiske overflateaktive stoffer inkluderer cetyldimetylammoniumklorid (1631), oktadecyltrimetylammoniumklorid (1831), kationisk guargummi (C-14S), kationisk panthenol, kationisk silikonolje, dodecyldimetylaminoksid (OB-2) og så videre.
I flytende vaskemidler fungerer kationiske overflateaktive stoffer som hjelpeoverflateaktive stoffer og pleiende ingredienser med lav dosering i formler. De brukes vanligvis i high-end-produkter, oftest i sjampoer. Kationiske overflateaktive stoffer kan ikke blandes direkte med anioniske overflateaktive stoffer. Selv om kombinasjoner av kationiske og anioniske overflateaktive stoffer kan oppnå ideelle effekter, medfører de høy risiko for sedimentering og krystallisering.
Et bredt utvalg av kationiske overflateaktive stoffer brukes i sjampoer med spredte påføringsfrekvenser, noe som betyr at ingen enkelt eller to typer er dominerende, og de formuleres ofte til ferdige balsamprodukter. Kationiske overflateaktive stoffer utgjør en liten andel av den totale produksjonen av overflateaktive stoffer og er vanligvis dyrere enn andre kategorier.
Sammenlignet med andre typer overflateaktive stoffer har kationiske overflateaktive stoffer den mest fremtredende pleiende effekten og den sterkeste bakteriedrepende aktiviteten. Til tross for ulempene deres, som dårlig vaskeevne, svak skummingsevne, dårlig kompatibilitet, høy irritasjonsmoment og høy kostnad, er de uerstattelige for andre overflateaktive stoffer som pleiende komponenter i flytende vaskemidler og sjampoer av høy kvalitet. Det er verdt å merke seg at kationiske overflateaktive stoffer kun kan brukes som pleiende ingredienser eller baktericider.
Publiseringstid: 21. mai 2026