Klasyfikacja i właściwości zielonych surfaktantów

Surfaktantystwarzają poważne zagrożenie dla organizmu człowieka i ekosystemów środowiskowych podczas ich produkcji i stosowania. Dodanie określonej ilości środka powierzchniowo czynnego-Dodawanie rozpuszczalników na bazie fosforanów do detergentów może poprawić ich rozpuszczalność i skuteczność prania. Niemniej jednak, rozpuszczalniki te są w pewnym stopniu toksyczne i mogą powodować wyraźne podrażnienia skóry. Nadmierne stosowanie surfaktantów stwarza również potencjalne zagrożenie dla ekosystemów. Na przykład, alkilobenzenosulfonian sodu (ABS) charakteryzuje się słabą biodegradowalnością. Jego intensywne stosowanie w detergentach powoduje powstawanie dużych ilości piany, co prowadzi do nadmiernego pienienia się miejskich kanalizacji i rzek. Surfaktanty zawierające fosforany powodują eutrofizację rzek i jezior. Dwutlenek siarki i trójtlenek siarki powstające podczas produkcji liniowego alkilobenzenosulfonianu (LAS), a także dioksyny-substancje podobne w siarczanie etoksylowanym alkoholu (AES)-Produkty tego typu są odporne na biodegradację i wyrządzają ogromne szkody środowisku.

Spotykać się z ludźmi's rosnące zdrowie-aby zapewnić wymagania dotyczące opieki i zagwarantować zrównoważony rozwój środowiska życia człowieka, konieczne jest opracowanie środków powierzchniowo czynnych, które będą jak najmniej szkodliwe-toksyczne i nieszkodliwe dla ludzi, jak to tylko możliwe, nie powodujące zanieczyszczenia środowiska ekologicznego.

Klasyfikacja i właściwości zielonych surfaktantów

Zielone surfaktanty to surfaktanty wytwarzane z surowców naturalnych lub odnawialnych, charakteryzujące się niskim działaniem drażniącym na ludzi i łatwą biodegradacją. W zależności od tego, czy dysocjują w wodzie, zielone surfaktanty można podzielić na nie--Zielone surfaktanty jonowe i zielone surfaktanty jonowe. Zielone surfaktanty jonowe dzielą się dalej na kationowe, anionowe i amfoteryczne.-typy jonowe w zależności od składników aktywnych po rozpuszczeniu.

Zielone surfaktanty są wytwarzane z surowców naturalnych lub odnawialnych, dzięki czemu charakteryzują się doskonałymi właściwościami, takimi jak naturalne pochodzenie, łagodność i niskie ryzyko podrażnień. Podobnie jak konwencjonalne surfaktanty, zielone surfaktanty zawierają grupy hydrofilowe i hydrofobowe. W porównaniu z tradycyjnymi surfaktantami, zielone surfaktanty zapewniają wysoką-wydajność detergentowa, doskonała kompatybilność i korzystna zgodność ze środowiskiem, a także dobre właściwości emulgujące, myjące, rozpuszczające, zwilżające, rozpuszczające i stabilizujące.

Ponadto każdy rodzaj zielonego surfaktantu posiada unikalne właściwości. Na przykład,α‑sól estru kwasu sulfotłuszczowego (MEC) wykazuje aktywność powierzchniową przy niskich stężeniach i twardości-Odporność na wodę; fosforan monoalkilowy charakteryzuje się doskonałymi właściwościami pieniącymi i emulgującymi, właściwościami antystatycznymi i szczególnym powinowactwem do skóry. Do popularnych zielonych surfaktantów należą:α‑ester metylowy kwasu sulfotłuszczowego (MEC), alkilopoliglikozyd (APG), amid glukozy (APA), eter karboksylanu alkoholu (AEC), fosforan monoalkilowy (MAP) i amid glukozy alkilowej (MECA).

Właściwości, zastosowania i aktualny stan kilku rodzajów zielonych surfaktantów

Zielone surfaktanty charakteryzują się naturalnym pochodzeniem, łagodnością i niskim działaniem drażniącym. Podobnie jak konwencjonalne surfaktanty, posiadają grupy hydrofilowe i hydrofobowe. W porównaniu z tradycyjnymi surfaktantami, zielone surfaktanty charakteryzują się wysoką-wydajność detergentów, doskonała kompatybilność i korzystna zgodność ze środowiskiem, a także pożądane właściwości emulgujące, myjące, rozpuszczające, zwilżające, rozpuszczające i stabilizujące.

●Alkilopoliglukozydy(APG)

Alkilopoliglukozyd (APG) to nowy-pokolenie eko-przyjazny, zielony surfaktant. Jest nieszkodliwy-surfaktant jonowy syntetyzowany w reakcji glukozy z naturalnych lub odnawialnych surowców, takich jak skrobia, z alkoholami tłuszczowymi. Jako nowy, nie-Jonowy środek powierzchniowo czynny, APG, charakteryzuje się doskonałą zdolnością pienienia, niskim podrażnieniem organizmu i łatwą biodegradacją. Charakteryzuje się niskim napięciem powierzchniowym, dobrymi właściwościami piorącymi, bogatą i delikatną pianą, wysoką kompatybilnością i oczywistym efektem synergii ze wszystkimi rodzajami środków powierzchniowo czynnych. Wykazuje również szeroki zakres właściwości.-spektrum aktywności antybakteryjnej, łatwo się rozcieńcza, nie wykazuje punktu zmętnienia ani żelowania i jest wygodny w użyciu z silnymi zasadami-opór i sól-tolerancja.

Surowcami do produkcji APG są preparaty doustne-glukoza i alkohole tłuszczowe. Ze względu na swoją nie-toksyczne i nietoksyczne-Ze względu na właściwości drażniące, APG stanowi substytut konwencjonalnych surfaktantów i cieszy się szerokimi perspektywami zastosowania. Jest szeroko stosowany w przemyśle, w tym w produkcji półproduktów pestycydów, detergentów, kosmetyków, żywności, leków i środków przeciwpożarowych.-walka, tekstylia, drukowanie i farbowanie oraz ropa naftowa.

●Siarczan eteru alkoholowego (AES)

Siarczan eteru alkoholowego (AES) jest otrzymywany przez siarczanowanie etoksylatów alkoholi tłuszczowych, które powstają w reakcji addycji wyższych alkoholi tłuszczowych do tlenku etylenu. Jako ważna klasa anionowych środków powierzchniowo czynnych, AES charakteryzuje się doskonałą twardością.-odporność na wodę, pienienie i niskie-Właściwości temperaturowe. Szybko biodegraduje się, powoduje lekkie podrażnienia skóry i wykazuje dobrą zgodność z enzymami. Jego roztwór jest przezroczysty i stabilny, a jego lepkość można łatwo regulować za pomocą elektrolitów. Dlatego AES jest szeroko stosowany w płynnych detergentach, w tym w detergentach niskotemperaturowych.-fosfor i fosfor-darmowe detergenty i produkty do higieny osobistej. Jest to również główny anionowy zielony środek powierzchniowo czynny w Chinach. Takie nowe-Produkty tego typu obejmują siarczan alkoholu Guerbeta (GAS), fosforan alkoholu Guerbeta (GAP), siarczan etoksylowanego alkoholu Guerbeta (GAES) i fosforan etoksylowanego alkoholu Guerbeta (GAEP).

●Ester metylowy sulfonianu (MES)

MES to nowość-generacji zielonego surfaktantu. Jego badania i rozwój trwają od pół wieku. Przez dekady prawie wszystkie dobrze-Znane firmy produkujące detergenty poświęciły MES znaczne wysiłki i doceniły jego doskonałe właściwości. Pozyskiwany z naturalnych i odnawialnych surowców, MES jest produktem ekologicznym.-Przyjazny dla środowiska produkt o korzystnej biodegradowalności. MES jest łagodny, a jego działanie drażniące i toksyczne dla ludzi jest niższe niż w przypadku liniowego alkilobenzenosulfonianu (LAS), porównywalnego z AS i AES. Nie wykazuje toksyczności doustnej i jest praktycznie nietoksyczny.-Toksyczny dla organizmów wodnych. Zapewnia dobre właściwości piorące zarówno w zimnej, jak i twardej wodzie, a jego skuteczność piorąca przewyższa skuteczność LAS i AS, z wyraźniejszymi zaletami w twardej wodzie.—główną słabością LAS jest to, że ma lepszą zawartość fosforu-właściwości niż LAS. LAS wykazuje gwałtowny spadek właściwości piorących w przypadku braku alkaliów i tripolifosforanu sodu, podczas gdy MES wykazuje niewielką utratę wydajności. Dlatego MES jest szczególnie odpowiedni do produkcji fosforu.-darmowy / niski-fosfor eko-przyjaznych detergentów. Pomimo wszystkich tych zalet, jego rzeczywista roczna produkcja od dawna oscyluje wokół 20 000 ton. Jego promocja komercyjna jest ograniczona głównie przez problemy produkcyjne i formulacyjne: głęboki kolor, łatwą hydrolizę do słabo-detergentowa sól disodowa podczas wybielania, słaba stabilność termiczna w środowisku wodnym o charakterze alkalicznym oraz trudności w formułowaniu.

●Biodegradowalne surfaktanty Gemini

Surfaktanty Gemini charakteryzują się szczególną strukturą molekularną. Monomeryczne cząsteczki surfaktantów zazwyczaj składają się z jednego łańcucha hydrofobowego i jednej grupy hydrofilowej. Natomiast cząsteczki surfaktantów Gemini zazwyczaj składają się z dwóch (lub trzech) łańcuchów hydrofobowych, dwóch grup hydrofilowych i jednej grupy dystansowej w pobliżu ugrupowań hydrofilowych. Grupa dystansowa może być hydrofilowa lub hydrofobowa. W porównaniu z monomerowymi surfaktantami, surfaktanty Gemini charakteryzują się wieloma wyjątkowymi właściwościami: wysoką aktywnością powierzchniową, niskim punktem Kraffta i dobrą rozpuszczalnością w wodzie, wyższą skutecznością w redukcji napięcia powierzchniowego wody, silniejszymi efektami synergicznymi w połączeniu z monomerycznymi surfaktantami, dobrym wapnem.-zdolność rozpraszania mydła, większa zdolność do obniżania poziomu oleju-napięcie międzyfazowe wody, zwiększona zdolność rozpuszczania oleju i mniejsze podrażnienie skóry. Surfaktanty Gemini stanowią wybitne nowe-Produkty tego typu. Niemniej jednak wysokie koszty produkcji ograniczają industrializację i jak dotąd dostępne są tylko dwa uprzemysłowione produkty Gemini.

●Kwas poliepoksybursztynowy (PESA), kwas poliasparaginowy (PASP)

Kwas poliepoksybursztynowy (PESA) jest kwasem fosforowym-wolne i azotowe-Bezpłatny, ekologiczny, biodegradowalny inhibitor korozji i osadzania kamienia, opracowany po raz pierwszy przez Betz Laboratories w Stanach Zjednoczonych na początku lat 90. XX wieku. PESA charakteryzuje się doskonałą skalowalnością-hamując wydajność; tymczasem jest to fosfor-azot wolny-wolny i łatwo biodegradowalny. Dotyczy to wysokich-zasadowość i wysoka-całkowity-rozpuszczony-systemy wody stałej i mogą być stosowane do uzdatniania wody kotłowej, uzdatniania wody chłodzącej, oczyszczania ścieków, odsalania wody morskiej, separacji membranowej i innych zastosowań.

Jego skala-hamujące i korozyjne-Właściwości hamujące są wyraźnie lepsze niż poliakrylanu sodu, kwasu polimaleinowego i kwasu winowego. Dzięki czystym procesom produkcyjnym PESA może być skutecznie i stabilnie rozkładana przez mikroorganizmy lub grzyby do nieszkodliwych dla środowiska produktów końcowych.-produkty po użyciu, dlatego uważa się je za„środowisko-przyjazny”Zielona chemia. Stała się centrum badań i rozwoju środków do uzdatniania wody w kraju i za granicą, a rozwój w tej dziedzinie za granicą dynamicznie rozwija się w ostatnich latach.

Kwas poliasparaginowy jest polimeryzowany z kwasu asparaginowego lub kwasu maleinowego pod wpływem katalizatora. Jest szeroko stosowany w uzdatnianiu wody chłodzącej, kotłowej, odsalaniu, odsalaniu, odzyskiwaniu cukrów, odwróconej osmozie i innych procesach. Szczególnie w przemyśle naftowym.-W instalacjach wiertniczych w przemyśle naftowym działa jako inhibitor wytrącania węglanu wapnia, siarczanu baru i siarczanu wapnia. Zagraniczni naukowcy badali syntezę, strukturę i właściwości kwasu poliasparaginowego i odkryli jego zastosowanie przemysłowe. Intensywne badania przeprowadzono również w Chinach. Dzięki doskonałej biodegradowalności i korzystnej skali-hamujący działanie, poliasparaginowy-kwas-Środki do uzdatniania wody na bazie tych substancji są uważane za skuteczne inhibitory zielonego osadu.