1.Efeito emulsificante
A afinidade abrangente dos grupos hidrofílicos e lipofílicos nas moléculas de surfactantes por óleo ou água. Com base na experiência, o intervalo do valor do Equilíbrio Hidrofílico-Lipofílico (HLB) dos surfactantes é limitado a 0–40, enquanto o dos surfactantes não iônicos situa-se entre 0–20.
Fórmula de aditividade de mistura: HLB = (HLBa Wa + HLBb / Wb) / (Wa + Wb) Cálculo teórico: HLB = ∑(Valor HLB dos grupos hidrofílicos) + ∑(Valor HLB dos grupos lipofílicos) - 7 HLB: 3-8 Emulsificante tipo A/O: Tween; Valor HLB de sabões monovalentes: 8-16 Emulsificante tipo O/A: Span; Sabões divalentes.
Um sistema de dispersão grosseira formado pela dispersão de um ou mais líquidos na forma de gotículas com diâmetro superior a 10⁻⁷ m em outro líquido imiscível é denominado emulsão. Um emulsificante deve ser adicionado para manter sua estabilidade. Dependendo da estrutura do emulsificante, ele pode formar uma emulsão óleo-em-água (O/A), com água como fase contínua, ou uma emulsão água-em-óleo (A/O), com óleo como fase contínua. Às vezes, outro tipo de surfactante precisa ser adicionado para quebrar a emulsão, o qual é chamado de desemulsificante. Ele separa a fase dispersa do meio de dispersão na emulsão. Por exemplo, desemulsificantes são adicionados ao petróleo bruto para separar o óleo da água.
2. Efeitos de formação e eliminação de espuma
Os surfactantes também são amplamente utilizados na indústria farmacêutica. Em preparações farmacêuticas, muitos fármacos insolúveis em água, como alguns óleos voláteis, celuloses lipossolúveis e hormônios esteroides, podem formar soluções transparentes e aumentar suas concentrações em virtude do efeito solubilizante dos surfactantes. No processo de preparação farmacêutica, os surfactantes atuam como emulsificantes, agentes umectantes, agentes de suspensão, agentes espumantes e antiespumantes indispensáveis. Uma “espuma” é definida como um gás envolto por uma película líquida. Certos surfactantes podem formar películas com determinada resistência quando misturados com água, que aprisionam ar para gerar espuma; esses surfactantes são chamados de agentes espumantes e são aplicados na flotação por espuma, extinção de incêndios com espuma e limpeza e remoção de manchas. Por outro lado, os antiespumantes também são necessários em alguns cenários: por exemplo, espumas excessivas são geradas durante a produção de açúcar e o processamento de medicamentos tradicionais chineses, sendo necessário adicionar surfactantes apropriados para reduzir a resistência da película líquida, eliminar as bolhas e evitar acidentes.
3. Efeito de suspensão
Na indústria de pesticidas,Uma certa quantidade de surfactantes é necessária para pós molháveis, concentrados emulsionáveis e emulsões concentradas. Por exemplo, os ingredientes ativos em pós molháveis são, em sua maioria, compostos orgânicos com hidrofobicidade. Somente na presença de surfactantes, que reduzem a tensão superficial da água, as partículas do pesticida podem ser umedecidas pela água e formar suspensões aquosas.
A aplicação de surfactantes na flotação de minérios baseia-se no efeito auxiliar de flotação. A polpa de minério é agitada enquanto o ar é insuflado no fundo do tanque; bolhas contendo partículas de minério ativas se acumulam na superfície. Essas bolhas são coletadas, e a espuma é quebrada e concentrada para atingir o objetivo de enriquecimento do minério. O lodo e as rochas livres de minério permanecem no fundo do tanque e são removidos regularmente. Quando 5% da superfície das partículas de minério é coberta por coletores, a superfície torna-se hidrofóbica, fazendo com que as partículas de minério se liguem às bolhas e flutuem até a superfície do líquido para fácil coleta. Os coletores adequados devem ser selecionados de forma que seus grupos hidrofílicos sejam adsorvidos apenas na superfície das partículas de minério, com os grupos hidrofóbicos orientados em direção à água.
4. Desinfecção e esterilização
Na indústria farmacêutica, podem ser utilizados como fungicidas e desinfetantes. Seus efeitos bactericidas e desinfetantes são atribuídos à sua forte interação com proteínas em biofilmes bacterianos, desnaturando ou inativando essas proteínas. Esses desinfetantes possuem solubilidade relativamente alta em água. Dependendo da concentração utilizada, podem ser aplicados na desinfecção pré-operatória da pele, desinfecção de feridas ou mucosas, desinfecção de instrumentos e desinfecção ambiental.
5. Efeito detergente e de limpeza
A remoção de sujeira gordurosa é um processo relativamente complexo, relacionado às funções mencionadas anteriormente, como umectação e formação de espuma. Os detergentes geralmente precisam de diversos ingredientes auxiliares para aumentar o efeito de umectação nos objetos a serem limpos, além de possuírem funções como formação de espuma, branqueamento e ocupação da superfície limpa para evitar a recontaminação. Dentre eles, o processo de descontaminação com surfactantes, que são os principais componentes, funciona da seguinte maneira: a água possui alta tensão superficial e baixa capacidade de umectação em manchas de óleo, dificultando sua remoção. Após a adição de surfactantes, os grupos hidrofóbicos se acoplam à superfície do tecido e adsorvem a sujeira, fazendo com que ela se desprenda gradualmente da superfície. A sujeira fica suspensa na água ou flutua até a superfície com a espuma e é então removida, e a superfície limpa é ocupada pelas moléculas de surfactante. Por fim, é importante ressaltar que a função dos surfactantes não se deve apenas a um único aspecto de sua atuação; em muitos casos, é resultado da ação combinada de múltiplos fatores. Por exemplo, na indústria de fabricação de papel, eles podem ser usados como agentes de cozimento, agentes de desentintagem de papel reciclado, agentes de colagem, agentes de controle de barreira de resina, antiespumantes, amaciantes, agentes antiestáticos, inibidores de incrustação, amaciantes, desengordurantes, bactericidas e algicidas, inibidores de corrosão, etc.
Data da publicação: 29/12/2025