Detergențasurfactanțieste proprietatea lor fundamentală cu cele mai extinse aplicații practice. Este strâns legată de viața de zi cu zi a nenumăratelor gospodării și este, de asemenea, adoptată din ce în ce mai mult în toate domeniile vieții și în diverse sectoare de producție industrială.
Agenții tensioactivi servesc drept principale ingrediente active în detergenți; detergenții sintetici nu ar exista fără agenți tensioactivi. Dintre toate categoriile de agenți tensioactivi (SAA), agenții tensioactivi anionici au fost primii utilizați de oameni și rămân cel mai utilizat tip, reprezentând în prezent peste 50% din cererea totală a pieței.
I. Agenți tensioactivi anionici
Principalele tipuri de surfactanți anionici utilizați în detergenți includ sărurile acizilor grași (săpunuri), sulfonații de alchilbenzen (ABS), sulfații de alcooli grași (AS), sulfații de eter polioxietilen de alcooli grași (AES).α-olefin sulfonați (AOS), polioxietilen eter carboxilați de alcooli grași (AEC) și acizi grași metilesteri sulfonați (MES).
1. Săpun
Porțiunea tensioactivă a moleculelor de săpun poartă o sarcină negativă, sărurile de sodiu și potasiu ale acizilor grași cu lanț lung reprezentând aproximativ 25%. Acest săpun utilizat pe scară largă se mândrește cu avantajele materiilor prime abundente, preparării simple și costului redus. Industrial, este produs în general prin saponificarea grăsimilor precum seu de vită și grăsime de oaie cu alcali puternici, urmată de sărare pentru a separa glicerolul. Cel mai mare dezavantaj al său este că, atunci când este expus la ioni metalici divalenți și trivalenți, inclusiv Ca2+, Mg2+ și Fe2+ în soluții apoase, formează săpun de calciu sau săpun de magneziu puțin solubil, ceea ce elimină detergentitatea săpunului.
2. Sulfonați de alchilbenzen (ABS)
Alchilbenzen sulfonat de sodiu (RC)6H6-SONa) este un surfactant anionic vital. Se caracterizează prin o bună solubilitate în apă și o ionizare aproape completă. Sărurile sale de calciu și magneziu au o solubilitate în apă relativ ridicată, ceea ce îi conferă o rezistență excelentă la apa dură. Printre sulfonații de alchilbenzen, alchilbenzensulfonatul liniar (LAS) se remarcă prin costul său redus, detergentitatea puternică, biodegradabilitatea ușoară și respectul pentru mediu. Până în prezent, niciun alt surfactant utilizat ca ingredient activ pentru detergenți nu poate rivaliza cu LAS în ceea ce privește performanța tehnică și beneficiile economice, ceea ce i-a adus reputația de coloană vertebrală a industriei globale a detergenților sintetici. Se aplică în principal în detergenții industriali și de uz casnic. Printre produsele reprezentative se numără dodecilbenzensulfonatul de sodiu, cu performanțe remarcabile de spălare, și octadecilbenzensulfonatul de sodiu, care oferă cea mai puternică detergentitate din seria alchilbenzensulfonaților de sodiu.
3. α-Olefin sulfonați (AOS)
AOS este o substanță activă detergentă de înaltă performanță, utilizată pe scară largă în dezinfectante pentru mâini, șampoane, băi cu spumă, detergenți de vase, produse de curățare industriale și pulberi de rufe.
4. Sulfonați de esteri metilici ai acizilor grași (MES)
În structura sa moleculară, R se referă la grupări alchil, iar R' reprezintă grupări metil. Pentru detergență, lanțurile alchil C16 și C18 sunt optime, în timp ce lanțurile alchil C14 oferă cea mai bună rezistență la apă dură. Derivat din uleiuri și grăsimi naturale, MES este un surfactant cu o capacitate remarcabilă de spălare și o putere puternică de dispersare a săpunului de calciu. Prezintă o compatibilitate excelentă cu zeoliții, fiind ideal pentru fabricarea pulberii de rufe fără fosfați. Capacitatea sa de dispersare a săpunului de calciu o depășește cu mult pe cea a LAS, facilitând producerea și aplicarea săpunurilor compuse și a pulberilor de rufe pe bază de săpun.
5. Sulfați de alcooli grași (AS) și etersulfați de alcooli grași (AES)
AS urmează formula generală ROSO₃Lanțurile de Na cu R = C14~C16 oferă o detergență favorabilă. AES are formula generală RO(C2H4O)nSO₃Na, cu R = C14~C15 și n = 1–2, oferind performanțe optime de spălare. Atât AS, cât și AES prezintă o biodegradabilitate excelentă, o detergentitate puternică și o capacitate superioară de spumare, ceea ce le face potrivite pentru formulări de detergenți cu spumă ridicată. Sunt aplicabile detergenților pentru îngrijire ușoară sau lână și sunt utilizate pe scară largă în băi cu spumă, șampoane de păr, cosmetice, lichide pentru spălat vase manual, detergenți pentru legume și detergenți de uz casnic.
Agenții tensioactivi neionici prezintă o detergentitate excelentă împotriva murdăriei uleioase și o puternică performanță anti-redepunere pentru fibrele sintetice. De asemenea, posedă o rezistență remarcabilă la apa dură și la electroliți cu concentrație mare. Cel mai important avantaj al agenților tensioactivi neionici din polioxietilenă constă în structura reglabilă a grupărilor lor hidrofobe și hidrofile. Prin modificarea numărului de unități de oxid de etilenă (EO), aceștia pot fi adaptați pentru diverse substraturi pentru a oferi o detergentitate optimă.
1. Eteri de alcool alchilic polioxietilenic
Formulă generală: RO(C2H4O)nH, unde R reprezintă grupări alchil de la C12 către C18 și n este reglabil. Acești compuși prezintă o activitate de spălare superioară, reflectată în următoarele aspecte: o concentrație critică de micele (cmc) scăzută, care permite o detergentitate puternică chiar și la concentrații scăzute, o capacitate puternică de curățare și proprietăți anti-redepunere a murdăriei la spălarea fibrelor sintetice. În plus, oferă performanțe favorabile de spălare la temperatură scăzută. Se prezintă sub formă de paste de culoare albă până la galben pal la temperatura ambiantă, se dizolvă în apă și oferă capacități de emulsionare, curățare și umectare. Sunt utilizați pe scară largă în detergenții de uz casnic, produsele de curățare industriale și degresanții pentru metale.
2. Eteri de polioxietilenă alchilfenol
În formula lor moleculară, R se referă în principal la grupări octil, nonil și dodecil, cu o valoare n ajustabilă. Se disting printr-o capacitate remarcabilă de îndepărtare a uleiului și grăsimilor. Produsele comerciale tipice includ seria OP, seria OPE și seria SOPE. Acestea se mândresc cu o rezistență puternică la acid și alcalii, precum și cu toleranță la apă dură, având funcții combinate de detergență, umectare și emulgare pentru fluide de prelucrare a metalelor și agenți de curățare industriali.
3.Alchil poliglucozide(APG)
Alchilpoliglucozidele sunt recunoscute ca o nouă generație de surfactanți neionici de talie mondială.
Avantajele APG:
Activitate interfacială ridicată și tensiune superficială extrem de scăzută;
Fără punct de nori și performanță stabilă la temperaturi ridicate;
Detergență excelentă, putere de spumare abundentă, capacitate superioară de umectare/emulsionare și stabilitate a dispersiei;
Non-toxicitate, iritație ușoară a pielii și biodegradabilitate superioară în comparație cu toate categoriile de surfactanți existenți (puncte forte și caracteristici principale).
Datorită meritelor menționate mai sus, APG a câștigat o popularitate excepțională în numeroase sectoare, inclusiv în fabricarea detergenților, cosmeticelor, procesării alimentelor și producției farmaceutice. Mai mult, proprietățile sale de clătire ușoară și fără urme îl fac deosebit de potrivit pentru lichidele de spălat vase și soluțiile de curățare a sticlelor.
Principalele scenarii de aplicare a APG în formulările detergenților sunt enumerate mai jos:
Detergenți pentru baie și îngrijirea părului: Formulele pe bază de APG sunt blânde și neiritante pentru piele, generând o spumă bogată și fină și oferind efecte antistatice în timpul șamponării. Produsele finite sunt în mare parte lichide și pot fi, de asemenea, procesate în săpunuri solide.
Lichide de spălat vase: Lichidele de spălat vase pe bază de APG oferă o spumare stabilă, o compatibilitate delicată cu pielea, o senzație fină la atingere după utilizare, clătire ușoară și zero urme reziduale.
Detergenți de rufe: APG oferă o detergentitate remarcabilă în formule de rufe, potrivite pentru curățarea tuturor tipurilor de țesături, cum ar fi bumbacul, lâna și poliesterul. Îndepărtează eficient petele de noroi și ulei, conferând în același timp moliciune țesăturilor, proprietăți antistatice și anti-contracție. De asemenea, poate fi formulat în detergenți de rufe care mențin o eficiență puternică de curățare în apă dură.
Detergenți pentru suprafețe dure: Pe lângă curățarea vaselor, APG poate fi formulat și pentru curățarea altor suprafețe dure. Ca ingredient activ, poate fi integrat în detergenți pentru medii puternic acide, unde inhibă suplimentar oxidarea și coroziunea acidă a metalelor feroase.
Structura lor moleculară poartă atât sarcini electrice pozitive, cât și negative. Datorită acestei caracteristici structurale unice, acestea demonstrează următoarele caracteristici de aplicare: toxicitate scăzută, iritații ușoare ale pielii și ochilor, biodegradabilitate excelentă și compatibilitate cu alți agenți tensioactivi, precum și performanțe favorabile de umectare, curățare și spumare. Principalele tipuri utilizate în detergenți sunt clasificate după cum urmează:
1. Agenți tensioactivi cu aminoacizi N-acil
Acestea servesc drept materii prime de bază pentru șampoane și agenți de curățare, având rezistență la acizi slabi și apă dură. Exemple reprezentative includ carboxilații de N-acil oligopeptide și Remipol A (detergent 613, oleoil peptid carboxilat de sodiu).
Remipol A este sintetizat prin reacția de condensare dintre clorura de acid gras și oligopeptidele derivate din hidroliza proteinelor. Se caracterizează prin iritație și toxicitate reduse, ceea ce îl face aplicabil în formulările cosmetice. Prezintă o capacitate puternică de dispersare a săpunului de var, detergentitate și putere de emulsionare. În industria textilă, funcționează ca detergent și emulgator; performanța sa slabă de degresare îl face ideal pentru spălarea țesăturilor de mătase și lână.
2. Surfactanți amfoteri de tip betaină
Agenții tensioactivi amfoteri cu betaină oferă o detergență excelentă pentru țesăturile din bumbac și textilele din amestecuri de poliester/bumbac, hidroxisulfobetainele prezentând avantaje deosebit de proeminente în timpul proceselor de spălare.
Luați ca exemplu dodecildimetil betaina: aceasta există sub formă de lichid transparent, incolor până la galben pal, comportându-se cationic în medii acide și anionic în medii alcaline și este ușor biodegradabilă. Are o capacitate remarcabilă de spumare și înmoaie părul, fiind o materie primă principală pentru șampoanele cu balsam ușor și produsele de îngrijire a părului pentru sugari. Datorită rezistenței sale puternice la apa dură, este utilizată pentru a formula detergenți compatibili cu apa dură și poate acționa și ca bactericid.
Data publicării: 02 iulie 2026