1.Efekt emulgujący
Kompleksowe powinowactwo grup hydrofilowych i lipofilowych w cząsteczkach surfaktantów do oleju lub wody. Z doświadczenia wynika, że zakres wartości równowagi hydrofilowo-lipofilowej (HLB) surfaktantów mieści się w przedziale 0–40, podczas gdy w przypadku surfaktantów niejonowych mieści się w przedziale 0–20.
Wzór na addytywność mieszania: HLB = (HLBa Wa + HLBb / Wb) / (Wa + Wb) Obliczenia teoretyczne: HLB = ∑ (wartość HLB grup hydrofilowych) + ∑ (wartość HLB grup lipofilowych) -7 HLB: 3-8 Emulgator typu W/O: Tween; wartość HLB mydeł jednowartościowych: 8-16 Emulgator typu O/W: Span; mydła dwuwartościowe.
Układ dyspersyjny o dużej gęstości, powstały w wyniku zdyspergowania jednej lub kilku cieczy w postaci kropel o średnicy większej niż 10−7m w innej niemieszającej się cieczy, nazywa się emulsją. Aby zachować stabilność emulsji, należy dodać emulgator. W zależności od struktury emulgatora, może on tworzyć emulsję typu olej w wodzie (O/W) z wodą jako fazą ciągłą lub emulsję typu woda w oleju (W/O) z olejem jako fazą ciągłą. Czasami, aby rozbić emulsję, konieczne jest dodanie innego rodzaju środka powierzchniowo czynnego, zwanego demulgatorem. Oddziela on fazę rozproszoną od ośrodka dyspersyjnego w emulsji. Na przykład, demulgatory dodaje się do ropy naftowej w celu oddzielenia ropy od wody.
2.Efekt pienienia i odpieniania
Surfaktanty są również szeroko stosowane w przemyśle farmaceutycznym. W preparatach farmaceutycznych wiele leków nierozpuszczalnych w wodzie, takich jak niektóre olejki lotne, celuloza rozpuszczalna w tłuszczach i hormony steroidowe, może tworzyć przezroczyste roztwory i zwiększać swoje stężenie dzięki solubilizacji surfaktantów. W procesie wytwarzania leków surfaktanty pełnią funkcję niezbędnych emulgatorów, środków zwilżających, środków zawieszających, środków spieniających i środków przeciwpieniących. „Pianę” definiuje się jako gaz otoczony warstwą cieczy. Niektóre surfaktanty po zmieszaniu z wodą mogą tworzyć warstwy o określonej wytrzymałości, które zatrzymują powietrze, tworząc pianę; takie surfaktanty nazywane są środkami spieniającymi i są stosowane we flotacji pianowej, gaszeniu pożarów pianą oraz czyszczeniu i usuwaniu plam. Z drugiej strony, środki przeciwpieniące są również potrzebne w niektórych sytuacjach: na przykład podczas produkcji cukru i przetwarzania w tradycyjnej medycynie chińskiej wytwarza się nadmierna ilość piany, dlatego należy dodać odpowiednie surfaktanty, aby zmniejszyć wytrzymałość warstwy cieczy, wyeliminować pęcherzyki powietrza i zapobiec wypadkom.
3.Skutek zawieszenia
W przemyśle pestycydów,Proszki zwilżalne, koncentraty emulsyjne i emulsje zagęszczone wymagają określonej ilości surfaktantów. Na przykład, substancje czynne w proszkach zwilżalnych to głównie związki organiczne o właściwościach hydrofobowych. Tylko w obecności surfaktantów, które obniżają napięcie powierzchniowe wody, cząsteczki pestycydów mogą być zwilżane przez wodę i tworzyć zawiesiny wodne.
Zastosowanie surfaktantów we flotacji rudy opiera się na efekcie wspomagania flotacji. Pulpa rudy jest mieszana, podczas gdy z dna zbiornika wydmuchiwane jest powietrze; na powierzchni gromadzą się pęcherzyki przenoszące efektywne cząstki rudy. Pęcherzyki te są zbierane, a piana jest rozbijana i zagęszczana w celu osiągnięcia celu wzbogacenia rudy. Muł i skały wolne od rudy pozostają na dnie zbiornika i są regularnie usuwane. Gdy 5% powierzchni cząstek rudy jest pokryte kolektorami, powierzchnia staje się hydrofobowa, co powoduje, że cząstki rudy przyczepiają się do pęcherzyków i unoszą się na powierzchni cieczy, ułatwiając ich zbieranie. Odpowiednie kolektory powinny być tak dobrane, aby ich grupy hydrofilowe były adsorbowane tylko na powierzchni cząstek rudy, a grupy hydrofobowe były zorientowane w kierunku wody.
4. Dezynfekcja i sterylizacja
W przemyśle farmaceutycznym mogą być stosowane jako fungicydy i środki dezynfekujące. Ich działanie bakteriobójcze i dezynfekujące wynika z silnej interakcji z białkami w biofilmie bakteryjnym, która powoduje denaturację lub dezaktywację tych białek. Te środki dezynfekujące charakteryzują się stosunkowo wysoką rozpuszczalnością w wodzie. W zależności od zastosowanego stężenia, mogą być stosowane do przedoperacyjnej dezynfekcji skóry, dezynfekcji ran lub błon śluzowych, dezynfekcji narzędzi oraz dezynfekcji środowiska.
5. Działanie detergentu i czyszczące
Usuwanie tłustych zabrudzeń to stosunkowo złożony proces, związany z wyżej wymienionymi funkcjami, takimi jak zwilżanie i pienienie. Detergenty zazwyczaj wymagają dodania różnych składników pomocniczych, aby wzmocnić efekt zwilżania czyszczonych przedmiotów, a także pełnią funkcje takie jak pienienie, wybielanie i zatrzymywanie zanieczyszczeń na czyszczonej powierzchni, zapobiegając ponownemu zanieczyszczeniu. Proces dekontaminacji surfaktantów, będących głównymi składnikami, przebiega następująco: woda ma wysokie napięcie powierzchniowe i słabe właściwości zwilżające plamy olejowe, co utrudnia ich zmywanie. Po dodaniu surfaktantów, grupy hydrofobowe stykają się z powierzchnią tkaniny i adsorbują się na brudu, powodując stopniowe odrywanie się brudu od powierzchni. Brud jest zawieszony w wodzie lub unosi się na powierzchni wraz z pianą, a następnie jest usuwany, a czysta powierzchnia jest zajmowana przez cząsteczki surfaktantów. Na koniec należy zauważyć, że funkcja surfaktantów nie wynika tylko z jednego aspektu ich roli; w wielu przypadkach jest wynikiem połączonego działania wielu czynników. Na przykład w przemyśle papierniczym mogą być stosowane jako środki do gotowania, środki do odbarwiania makulatury, środki klejące, środki kontrolujące barierę żywiczną, środki przeciwpieniące, zmiękczacze, środki antystatyczne, inhibitory osadzania się kamienia, zmiękczacze, odtłuszczacze, środki bakteriobójcze i glonobójcze, inhibitory korozji itp.
Czas publikacji: 29-12-2025