Моющее действие поверхностно-активных веществ — это фундаментальное свойство, определяющее их наибольшую практическую ценность. Оно присутствует в повседневной жизни тысяч домохозяйств. Более того, оно все чаще применяется в различных отраслях промышленности и всех видах промышленного производства.
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) являются основными активными ингредиентами моющих средств; без ПАВ не было бы синтетических моющих средств. Среди всех типов ПАВ анионные ПАВ являются наиболее ранним и широко применяемым типом, на долю которого в настоящее время приходится более 50% спроса. Анионные ПАВ будут продолжать занимать доминирующее положение в течение некоторого времени в будущем.
1. Анионные поверхностно-активные вещества
К типам анионных поверхностно-активных веществ, используемых в качестве моющих средств, относятся в основном соли жирных кислот (мыла), алкилбензолсульфонаты (ABS), сульфаты жирных спиртов (AS), полиоксиэтиленсульфаты жирных спиртов (AES).α-олефиновые сульфаты (AOS), полиоксиэтиленкарбоксилаты жирных спиртов (AEC) и сульфонаты метиловых эфиров жирных кислот (MES) и др.
1.1 Мыло
Поверхностно-активная часть молекул мыла несет отрицательный заряд, среди которых около 25% приходится на соли натрия и калия, содержащие длинноцепочечные жирные кислоты. Это наиболее широко используемое мыло обладает преимуществами обилия сырья, удобства приготовления и низкой цены. В промышленности его обычно производят из жиров, таких как говяжий и бараний жир, путем омыления сильной щелочью с последующим высаливанием и отделением глицерина. Его главный недостаток заключается в том, что при взаимодействии с двухвалентными и трехвалентными ионами металлов, такими как Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ и др., в водном растворе образуется кальциевое или магниевое мыло с очень низкой растворимостью, что приводит к потере необходимых чистящих свойств мыла.
1.2Алкилбензолсульфонат (АБС)
Алкилбензолсульфонат натрия (R-C6H6-SO3Na) — очень важное анионное поверхностно-активное вещество. Он обладает хорошей растворимостью в воде и практически полностью ионизирован. Его соли кальция и магния имеют относительно высокую растворимость в воде, поэтому он обладает хорошей устойчивостью к жесткой воде. Среди алкилбензолсульфонатов линейный алкилбензол (ЛАС) отличается низкой ценой, сильными моющими свойствами, легко биоразлагаемостью и экологичностью. Поэтому до сих пор ни одно другое поверхностно-активное вещество, используемое в качестве активного ингредиента моющих средств, не может сравниться с ЛАС по техническим характеристикам и экономической эффективности. Он высоко ценится мировой индустрией синтетических моющих средств как основная сила в этой области. В основном используется в качестве промышленного и бытового моющего средства. Типичные продукты: додецилбензолсульфонат натрия обладает превосходным моющим эффектом, а октадецилбензолсульфонат натрия — самыми сильными моющими свойствами среди алкилбензолсульфонатов натрия.
1.3α-Олефинсульфонат (АОС)
АОС — это высокоэффективное моющее средство. Оно в основном используется в дезинфицирующих средствах для рук, шампунях, пенах для ванн, средствах для мытья посуды, промышленных чистящих средствах и стиральных порошках.
1.4Метилэфирсульфонат (МЭС)
R — алкильная группа, а R' — метильная группа. Моющие свойства лучше, когда R имеет группы C16 и C18, а устойчивость к жесткой воде наилучшая, когда R имеет группу C14. MES — это поверхностно-активное вещество, изготовленное из натуральных масел и жиров, обладающее хорошими моющими свойствами и сильной диспергирующей способностью по отношению к кальцию. Оно обладает отличной совместимостью с цеолитом и подходит для производства бесфосфатных стиральных порошков. Его диспергирующая способность по отношению к кальцию значительно выше, чем у LAS, поэтому он выгоден для производства и применения составных мыл и стиральных порошков на мыльной основе.
1.5Сульфат жирных спиртов (AS) и эфирный сульфат жирных спиртов (AES)
AS имеет общую формулу ROSO3Na, где R — C14–C16, и обладает хорошими моющими свойствами; AES имеет общую формулу RO(C2H4O)nSO3Na, где R — C14–C15 и n=1–2, и также обладает хорошими моющими свойствами. Как AS, так и AES обладают хорошей биоразлагаемостью, сильными моющими свойствами и хорошими пенообразующими качествами. Они подходят для создания высокопенных моющих средств. Они подходят для моющих средств для легкой стирки или стирки шерсти и широко используются в пенах для ванн, шампунях, косметике, средствах для мытья посуды вручную, средствах для мытья овощей, бытовых моющих средствах и т. д.
2 Неионогенные поверхностно-активные вещества
Неионогенные поверхностно-активные вещества обладают хорошими моющими свойствами в отношении масляных загрязнений и высокой способностью предотвращать повторное загрязнение синтетических волокон. Они обладают относительно высокой устойчивостью к жесткой воде и высоким концентрациям электролитов. Наибольшим преимуществом полиоксиэтиленовых неионогенных поверхностно-активных веществ является возможность регулирования количества гидрофобных и гидрофильных групп. Количество этиленоксидных групп можно регулировать для адаптации к различным субстратам, достигая наилучших моющих свойств.
2.1Полиоксиэтиленалкиловый спиртовой эфир
Общая формула: RO(C₂H₄O)ₙH, где R = C₁₂~C₁₈, а n — регулируемое значение. Этот тип соединения обладает высокой моющей способностью, которая проявляется в следующих аспектах: низкая критическая концентрация мицеллообразования (ККМ), что означает сохранение высокой чистящей способности при низких концентрациях, сильное моющее действие и антизагрязняющие свойства при стирке синтетических волокон. Кроме того, он обладает хорошими низкотемпературными моющими свойствами. При комнатной температуре представляет собой пасту от белого до бледно-желтого цвета. При растворении в воде обладает эмульгирующими, чистящими и смачивающими свойствами. В основном используется в бытовых и промышленных моющих средствах, а также в средствах для чистки металлов.
2.2Полиоксиэтиленалкилфеноловый эфир
В формуле R представляет собой в основном октильные, нонильные и додецильные группы; n является регулируемым. Они характеризуются высокой способностью удалять масляные пятна и жиры. К представительным продуктам относятся серии OP, OPE и SOPE. Их основные свойства – высокая устойчивость к кислотам, щелочам и жесткой воде; они используются в качестве моющих средств, смачивающих агентов, эмульгаторов для металлообработки и промышленных чистящих средств.
2.3Алкилполигликозид (АПГ)
Алкилгликозид высоко ценится как новый тип неионогенного поверхностно-активного вещества мирового класса.
Преимущества APG: 1. Высокая поверхностная активность и очень низкое поверхностное натяжение; 2. Отсутствие точки помутнения и высокая термостойкость; 3. Превосходные моющие свойства, сильное пенообразование, смачивающие и эмульгирующие свойства, а также стабильность дисперсии; 4. Превосходит любой существующий тип поверхностно-активных веществ по нетоксичности, низкой раздражающей способности кожи и биоразлагаемости. (Выдающиеся преимущества и характеристики).
Поэтому он особенно популярен во многих областях, таких как прачечная, косметическая промышленность, пищевая промышленность и фармацевтическая промышленность. Кроме того, благодаря своим свойствам легко смываться и не оставлять пятен, он особенно подходит для использования в качестве моющего средства для посуды, средства для мытья бутылок и т. д.
АПГ используется в качестве моющего средства примерно в следующих областях:
Средства для мытья ванны и волос: Продукты, изготовленные с использованием APG, мягкие и не раздражают кожу, образуют обильную и нежную пену. Они также могут оказывать антистатическое действие при использовании в качестве шампуня. Большинство таких продуктов жидкие, но из них также можно изготавливать мыло в брусках. Средства для мытья посуды: Средства для мытья посуды, изготовленные с использованием APG, обладают хорошими пенообразующими свойствами, мягко воздействуют на кожу, оставляют приятные ощущения после использования, легко смываются и не оставляют следов.
Стиральный порошок: АПГ используется в стиральных порошках и обладает превосходными моющими свойствами. Он подходит для стирки различных тканей (таких как хлопок, шерсть, полиэстер и т. д.). Эффективно удаляет грязь и жирные пятна. Одновременно обладает смягчающими, антистатическими и антиусадочными свойствами. Благодаря этому из него можно создавать стиральные порошки, сохраняющие свои моющие свойства даже в жесткой воде.
Очистка твердых поверхностей: Помимо мытья посуды, APG можно использовать для очистки других типов твердых поверхностей. Моющие средства, работающие в условиях сильной кислотности, могут быть разработаны с использованием APG в качестве активного компонента. APG также предотвращает окисление и коррозию черных металлов под воздействием кислот.
3 Цвиттерионный поверхностно-активный агент
Его молекулярная структура содержит как положительные, так и отрицательные заряды. Благодаря особенностям своей молекулярной структуры, при использовании он обладает следующими характеристиками: низкая токсичность и низкое раздражение кожи и глаз; хорошая биоразлагаемость и совместимость; хорошая смачиваемость, моющие и пенообразующие свойства. При использовании в качестве моющего средства существуют следующие типы.
3.1N-ациламинокислотный тип
В основном они используются в качестве базового материала для шампуней и чистящих средств. Они устойчивы к слабым кислотам и жесткой воде. Обладают низкой раздражающей способностью и низкой токсичностью, поэтому могут использоваться в косметике. Имеют сильную диспергирующую, моющую и эмульгирующую способность, свойственную кальциевому мылу. В текстильной промышленности используются в качестве моющего средства и эмульгатора, а также подходят для стирки шелка и шерсти из-за низкой обезжиривающей способности.
Цвиттерионные поверхностно-активные вещества бетаинового типа обладают хорошими моющими свойствами для хлопчатобумажных тканей и смесовых тканей из полиэстера и хлопка, особенно гидроксисульфобетаин, который имеет больше преимуществ в процессе стирки. Например: додецилдиметилбетаин — это бесцветная или светло-желтая прозрачная жидкость. В кислой среде он является катионным, а в щелочной — анионным. Легко биоразлагаем. Этот продукт обладает превосходными пенообразующими свойствами, делает волосы мягкими и подходит для производства нераздражающих шампуней с кондиционирующим эффектом, детских шампуней и т. д. Благодаря хорошей устойчивости к жесткой воде, он используется при приготовлении моющих средств для жесткой воды. Также может использоваться в качестве фунгицида.
Дата публикации: 17 марта 2026 г.