Surfaktanterutgjøre alvorlige farer for menneskekroppen og miljøøkosystemer under produksjon og bruk. Tilsetning av en viss mengde overflateaktivt middel‑Tilsetning av løsemidler til vaskemidler kan forbedre løseligheten og vaskeevnen deres. Likevel er disse løsemidlene giftige til en viss grad og kan forårsake åpenbar hudirritasjon. Overdreven bruk av overflateaktive stoffer medfører også potensielle risikoer for økosystemer. For eksempel har natriumalkylbenzensulfonat (ABS) dårlig biologisk nedbrytbarhet. Mye bruk i vaskemidler genererer massivt skum, noe som fører til overdreven skumdannelse i bykloakk og elver. Overflateaktive stoffer som inneholder fosfater forårsaker eutrofiering i elver og innsjøer ved bruk. Svoveldioksid og svoveltrioksid produsert under produksjonen av lineær alkylbenzensulfonat (LAS), samt dioksin‑lignende stoffer i alkoholetoksylatsulfat (AES)‑type produkter, er motstandsdyktige mot biologisk nedbrytning og forårsaker enorm skade på miljøet.
Å møte folk's voksende helse‑omsorgskrav og garantere bærekraftig utvikling av menneskelig livsmiljø, er det avgjørende å utvikle overflateaktive stoffer som er så lite som mulig‑så giftig og ufarlig som mulig for mennesker, og forårsaker ingen forurensning av det økologiske miljøet.
Klassifisering og egenskaper av grønne overflateaktive stoffer
Grønne overflateaktive stoffer refererer til overflateaktive stoffer bearbeidet fra naturlige eller fornybare ressurser, med lav irritasjon for mennesker og lett biologisk nedbrytbarhet. Avhengig av om de dissosierer i vann, kan grønne overflateaktive stoffer deles inn i ikke-‑Ioniske grønne overflateaktive stoffer og ioniske grønne overflateaktive stoffer. Ioniske grønne overflateaktive stoffer er videre klassifisert i kationiske, anioniske og amfotere.‑ioniske typer basert på deres aktive ingredienser etter oppløsning.
Grønne overflateaktive stoffer er utarbeidet fra naturlige eller fornybare ressurser, og har dermed utmerkede egenskaper som naturlig opprinnelse, mildhet og lav irritasjon. I likhet med konvensjonelle overflateaktive stoffer inneholder grønne overflateaktive stoffer hydrofile grupper og hydrofobe grupper. Sammenlignet med tradisjonelle overflateaktive stoffer leverer grønne overflateaktive stoffer høy‑effektiv vaskeevne, utmerket kompatibilitet og gunstig miljøkompatibilitet, og har gode emulgerende, vaskende, løseliggjørende, fuktende, oppløsende og stabiliserende egenskaper.
I tillegg har hver type grønt overflateaktivt middel unike egenskaper. For eksempel,α‑sulfofettsyreestersalt (MEC) viser overflateaktivitet ved lave konsentrasjoner og hardhet‑vannbestandighet; monoalkylfosfat har enestående skummende og emulgerende egenskaper, antistatiske egenskaper og spesiell hudaffinitet. Vanlige grønne overflateaktive stoffer inkludererα‑sulfofettsyremetylester (MEC), alkylpolyglykosid (APG), glukoseamid (APA), alkoholeterkarboksylat (AEC), monoalkylfosfat (MAP) og alkylglukoseamid (MECA).
Egenskaper, bruksområder og nåværende status for flere typer grønne overflateaktive stoffer
Grønne overflateaktive stoffer kjennetegnes av naturlig opprinnelse, mildhet og lav irritasjon. I likhet med konvensjonelle overflateaktive stoffer har de hydrofile grupper og hydrofobe grupper. Sammenlignet med tradisjonelle overflateaktive stoffer har grønne overflateaktive stoffer høy‑effektiv vaskeevne, utmerket kompatibilitet og gunstig miljøkompatibilitet, samt ønskelige emulgerende, vaskende, oppløselige, fuktende, oppløsende og stabiliserende egenskaper.
●Alkylpolyglukosider(APG)
Alkylpolyglukosid (APG) er et nytt‑generasjon øko‑vennlig grønt overflateaktivt middel. Det er et ikke-‑ionisk overflateaktivt middel syntetisert ved å reagere glukose fra naturlige eller fornybare råvarer som stivelse med fettalkoholer. Som et nytt ikke-‑APG har utmerket skumdannelseskapasitet, lav irritasjon for menneskekroppen og lett biologisk nedbrytbarhet. Den har lav overflatespenning, god vaskeevne, rikt og fint skum, sterk kompatibilitet og åpenbare synergistiske effekter med alle typer overflateaktive stoffer. Den har også bred‑spekteret antibakteriell aktivitet, er lett å fortynne, viser ikke uklarhetspunkt eller gelering, og er praktisk å bruke med sterk alkali‑motstand og salt‑toleranse.
Råmaterialene for APG-produksjon er orale‑glukose og fettalkoholer av høy kvalitet. På grunn av at det ikke‑giftig og ikke-‑APG har irriterende egenskaper og fungerer som en erstatning for konvensjonelle overflateaktive stoffer og har brede anvendelsesmuligheter. Det er bredt brukt innen industriområder, inkludert plantevernmiddelmellomprodukter, vaskemidler, kosmetikk, mat, legemidler, brannfarlige produkter‑slåssing, tekstiler, trykking og farging og petroleum.
●Alkoholetersulfat (AES)
Alkoholetersulfat (AES) oppnås ved sulfatering av fettalkoholetoksylater, som produseres via addisjonsreaksjonen mellom høyere fettalkoholer og etylenoksid. Som en viktig klasse anioniske overflateaktive stoffer har AES utmerkede hardhetsegenskaper.‑vannbestandighet, skummingsytelse og lav‑temperaturegenskaper. Den brytes raskt ned biologisk, forårsaker lett hudirritasjon og viser god kompatibilitet med enzymer. Løsningen er gjennomsiktig og stabil, og viskositeten kan lett justeres med elektrolytter. Derfor brukes AES mye i flytende vaskemidler, lav‑fosfor og fosfor‑gratis vaskemidler og produkter for personlig pleie. Det er også det vanlige anioniske grønne overflateaktive midlet i Kina. Slike nye‑Typeprodukter inkluderer Guerbet alkoholsulfat (GAS), Guerbet alkoholfosfat (GAP), Guerbet alkoholetoksylatsulfat (GAES) og Guerbet alkoholetoksylatfosfat (GAEP).
●Metylestersulfonat (MES)
MES er en ny‑generasjon grønt overflateaktivt middel. Forskningen og utviklingen strekker seg over et halvt århundre. I flere tiår har nesten alle brønner‑Kjente vaskemiddelselskaper har lagt ned betydelig innsats i MES og anerkjent dens overlegne ytelse. MES er utvunnet fra naturlige og fornybare råvarer og er et miljøvennlig produkt.‑miljøvennlig produkt med gunstig biologisk nedbrytbarhet. MES er mild, og irritasjonen og giftigheten for mennesker er lavere enn for lineær alkylbenzensulfonat (LAS), sammenlignbar med AS og AES. Det har ingen oral toksisitet og er praktisk talt ikke-nedbrytbart.‑giftig for vannlevende organismer. Den gir god vaskeevne i både kaldt og hardt vann, og vaskeevnen overgår LAS og AS, med flere fremtredende fordeler i hardt vann.—en stor svakhet ved LAS. Den har bedre fosfor‑frie egenskaper enn LAS. LAS opplever en kraftig reduksjon i vaskeevne i fravær av alkali og natriumtripolyfosfat, mens MES opplever lite ytelsestap. Derfor er MES spesielt egnet for produksjon av fosfor‑gratis / lav‑fosfor øko‑vennlige vaskemidler. Til tross for alle disse fordelene har den faktiske årlige produksjonen lenge ligget rundt 20 000 tonn. Den kommersielle markedsføringen er hovedsakelig begrenset av produksjons- og formuleringsproblemer: dyp farge, enkel hydrolyse til dårlig‑dinatriumsalt av vaskemiddel under bleking, dårlig termisk stabilitet under alkaliske vandige forhold og formuleringsvansker.
●Biologisk nedbrytbare Gemini-overflateaktive stoffer
Gemini-surfaktanter har spesielle molekylære strukturer. Monomere surfaktantmolekyler består vanligvis av én hydrofob kjede og én hydrofil gruppe. I motsetning til dette er Gemini-surfaktantmolekyler vanligvis sammensatt av to (eller tre) hydrofobe kjeder, to hydrofile grupper og én spacergruppe nær de hydrofile delene. Spacergruppen kan enten være hydrofil eller hydrofob. Sammenlignet med monomere surfaktanter har Gemini-surfaktanter mange fremragende egenskaper: høy overflateaktivitet, lavt Krafft-punkt og god vannløselighet, høyere effektivitet i å redusere overflatespenningen til vann, sterkere synergistiske effekter når de blandes med monomere surfaktanter, god kalkavleiring‑såpeoppløsende kapasitet, sterkere evne til å senke oljeinnholdet‑vanngrenseflatespenning, forbedret oljeoppløselighetskapasitet og lavere hudirritasjon. Gemini-surfaktanter representerer enestående nye‑type produkter. Likevel begrenser høye produksjonskostnader industrialiseringen, og bare to industrialiserte Gemini-produkter er tilgjengelige så langt.
●Polyepoksyravsyre (PESA), polyasparaginsyre (PASP)
Polyepoksyravsyre (PESA) er et fosfor‑fri og nitrogen‑Fri grønn biologisk nedbrytbar korrosjons- og skaleringshemmer, først utviklet av Betz Laboratories i USA tidlig på 1990-tallet. PESA viser utmerket skaleringsevne‑hemmer ytelsen; i mellomtiden er det fosfor‑fritt, nitrogen‑fri og lett biologisk nedbrytbar. Den gjelder for høy‑alkalinitet og høy‑total‑oppløst‑fastvannssystemer, og kan brukes til behandling av kjelevann, kjølevannsbehandling, kloakkbehandling, avsalting av sjøvann, membranseparasjon og andre scenarier.
Dens skala‑hemming og korrosjon‑Hemmende egenskaper er markant bedre enn natriumpolyakrylat, polymaleinsyre og vinsyre. Med rene produksjonsprosesser kan PESA effektivt og stabilt brytes ned av mikroorganismer eller sopp til miljømessig ufarlige sluttprodukter.‑produkter etter bruk, så det regnes som en«miljø‑vennlig«grønn kjemikalie. Det har blitt et hotspot for forskning og utvikling av vannbehandlingsmidler i inn- og utland, og utviklingen i utlandet på dette feltet har utviklet seg raskt de siste årene.
Polyasparaginsyre polymeriseres fra asparaginsyre eller maleinsyre under katalysatorvirkning. Den er mye brukt i vannbehandling for kjølevann, kjelevann, avsalting, avsukkergjenvinning, omvendt osmose og andre prosesser. Spesielt i olje‑brønnboringsanlegg i petroleumsproduksjon, fungerer det som en hemmer for utfelling av kalsiumkarbonat, bariumsulfat og kalsiumsulfat. Utenlandske forskere har studert syntesen, strukturen og egenskapene til polyasparaginsyre og realisert dens industrielle anvendelse. Omfattende forskning har også blitt utført i Kina. Med utmerket biologisk nedbrytbarhet og gunstig skala‑hemmer ytelse, polyaspartisk‑syre‑Vannbehandlingsmidler med base regnes som ekte grønne skalahemmere.
Publisert: 14. august 2026