Pralna lastnost površinsko aktivnih snovi je njihova temeljna značilnost z najbolj praktičnimi aplikacijami. Tesno je povezana z vsakdanjim življenjem tisočih gospodinjstev in se vse bolj uporablja v različnih panogah in vseh vrstah industrijske proizvodnje.
Površinsko aktivne snovi so glavne aktivne sestavine detergentov. Sintetični detergenti ne bi obstajali brez površinsko aktivnih snovi. Med vsemi vrstami SAA so bile anionske površinsko aktivne snovi uporabljene najzgodneje in ostajajo najpogosteje uporabljena kategorija, ki trenutno predstavlja več kot 50 % celotnega povpraševanja na trgu. Anionske površinsko aktivne snovi bodo še nekaj časa imele prevladujoč položaj v prihodnosti.
I. Anionske površinsko aktivne snovi
Glavne vrste anionskih površinsko aktivnih snovi, ki se uporabljajo kot detergenti, vključujejo soli maščobnih kislin (mila), alkilbenzen sulfonate (ABS), sulfate maščobnih alkoholov (AS), polioksietilen eter sulfate maščobnih alkoholov (AES), alfa-olefin sulfonate (AOS), polioksietilen eter karboksilate maščobnih alkoholov (AEC) in metil estre sulfonate maščobnih kislin (MES).
1. Milo
Površinsko aktivni del molekul mila nosi negativni naboj, med katerimi natrijeve in kalijeve soli dolgoverižnih maščobnih kislin predstavljajo približno 25 %. Kot najpogosteje uporabljena vrsta mila ima bogate surovine, enostavno pripravo in nizke stroške. Industrijsko se običajno proizvaja z umiljenjem surovin, kot sta goveji loj in ovčja maščoba, z močno alkalijami, čemur sledi soljenje in ločevanje glicerola. Njegova največja pomanjkljivost je, da v vodni raztopini, ko naleti na dvovalentne in trivalentne kovinske ione, kot so Ca²⁺, Mg²⁺ in Fe²⁺, tvori kalcijevo ali magnezijevo milo z izjemno nizko topnostjo, s čimer izgubi inherentno detergentnost mila.
2. Alkilbenzen sulfonati (ABS)
Natrijev alkilbenzen sulfonat (R-C₆H₆-SO₃Na) je pomembna anionska površinsko aktivna snov. Dobro se topi v vodi in je skoraj popolnoma ioniziran. Njegove kalcijeve in magnezijeve soli so zelo topne v vodi, zaradi česar je odlično odporen na trdo vodo. Med alkilbenzen sulfonati je linearni alkilbenzen sulfonat (LAS) poceni, ima močne detergentne lastnosti, je lahko biorazgradljiv in okolju prijazen. Zato se do sedaj nobena druga površinsko aktivna snov, ki se uporablja kot aktivna sestavina detergentov, ne more kosati z LAS v tehnični učinkovitosti in ekonomskih koristih, zaradi česar velja za glavno oporo industrije sintetičnih detergentov po vsem svetu. Uporablja se predvsem v industrijskih in gospodinjskih detergentih. Med reprezentativnimi izdelki sta natrijev dodecilbenzen sulfonat z odličnim pralnim učinkom in natrijev oktadecilbenzen sulfonat, ki se ponaša z najmočnejšim detergentnim učinkom v seriji natrijevih alkilbenzen sulfonatov.
3. Alfa-olefin sulfonati (AOS)
AOS je visoko učinkovita aktivna sestavina detergentov. Uporablja se predvsem v razkužilih za roke, šamponih, penečih kopelih, detergentih za pomivanje posode, industrijskih čistilih in detergentih za pranje perila.
4. Metil ester sulfonati maščobnih kislin (MES)
V svoji molekularni strukturi R predstavlja alkilno skupino, R' pa metilno skupino. Za detergentno učinkovitost se najbolje obnese R z ogljikovimi verigami C16 in C18, medtem ko R z ogljikovo verigo C14 zagotavlja optimalno odpornost na trdo vodo. MES je površinsko aktivna snov, pridobljena iz naravnih olj in maščob, ki ima odlično pralno učinkovitost in močno disperzijsko moč kalcijevega mila. Ima izjemno združljivost z zeolitom in je primerna za proizvodnjo detergentov za pranje perila brez fosforja. Njegova disperzijska moč kalcijevega mila je veliko večja kot pri LAS, kar je ugodno za proizvodnjo in uporabo sestavljenih mil in detergentov za pranje perila na osnovi mila.
5. Maščobni alkoholni sulfati (AS) in maščobni alkoholni eter sulfati (AES)
Splošna formula AS je ROSO₃Na, AS z R kot ogljikovimi verigami C14~C16 pa kaže dobro detergentnost. Splošna formula AES je RO(C₂H₄O)ₙSO₃Na, AES z R kot ogljikovimi verigami C14~C15 in n=1–2 pa kaže ugodno pralno učinkovitost. Tako AS kot AES imata dobro biorazgradljivost, močno detergentnost in odlično penjenje, zaradi česar sta primerna za formuliranje detergentov z visoko peno. Uporabna sta za detergente za enostavno nego in detergente za volno ter se pogosto uporabljata v penečih kopelih, šamponih za lase, kozmetiki, detergentih za ročno pomivanje posode, rastlinskih detergentih in gospodinjskih detergentih.
II.Neionske površinsko aktivne snovi
Neionske površinsko aktivne snovi kažejo odlično detergentnost proti oljnim umazanijam in močno sposobnost preprečevanja ponovnega odlaganja na sintetičnih vlaknih. Imajo visoko toleranco na trdo vodo in visoko koncentrirane elektrolite. Najpomembnejša prednost neionskih površinsko aktivnih snovi polioksietilena je v prilagodljivosti njihovih hidrofobnih in hidrofilnih delov. Število EO enot je mogoče regulirati, da se prilagodijo različnim substratom in dosežejo optimalno detergentnost.
1.Polioksietilen alkil alkoholni eter
Splošna formula: RO(C₂H₄O)ₙH, kjer je R = C₁₂~C₁₈ in je n nastavljiv. Ta vrsta spojine ima visoko pralno aktivnost, ki se odraža v naslednjih vidikih: nizka kritična koncentracija micelov (cmc), kar pomeni, da se visoka detergentnost lahko vzdržuje tudi pri nizkih koncentracijah, močna pralna zmogljivost in odpornost proti ponovnemu odlaganju umazanije pri čiščenju sintetičnih vlaken. Zagotavlja tudi ugodno pralno učinkovitost pri nizkih temperaturah. Pri sobni temperaturi je videti kot bela do bledo rumena pasta in je topna v vodi, z emulgirnimi, čistilnimi in omočilnimi lastnostmi. Uporablja se predvsem v gospodinjskih in industrijskih detergentih ter čistilih za kovine.
2. Polioksietilen alkil fenol eter
V formuli je R predvsem oktil, nonil in dodecil z nastavljivo vrednostjo n. Odlikuje ga močna sposobnost odstranjevanja oljnih madežev in maščobe. Tipični izdelki vključujejo serije OP, OPE in SOPE. Odlikujejo jih odlična odpornost na kisline in alkalije ter prenašanje trde vode ter imajo funkcije dekontaminacije, omočenja in emulgiranja, uporabne pa so za obdelavo kovin in industrijska čistila.
3. Alkil poliglikozid (APG)
Alkil poliglikozid velja za novo neionsko površinsko aktivno snov svetovnega razreda.
Prednosti APG-ja:
Visoka medfazna aktivnost in izjemno nizka površinska napetost;
Brez motnosti in odlična stabilnost pri visokih temperaturah;
Izjemna pralna učinkovitost, močna penilna moč, dobro omočenje, emulgirajoča sposobnost in disperzijska stabilnost;
Boljše od vseh obstoječih vrst površinsko aktivnih snovi glede netoksičnosti, nizkega draženja kože in biorazgradljivosti.
Zato ga številne industrije zelo cenijo, vključno z detergenti, kozmetiko, živilskopredelovalno in farmacevtsko industrijo. Zaradi enostavnega izpiranja in lastnosti, ki ne puščajo ostankov, je še posebej primeren za detergente za pomivanje posode in čistila za steklenice.
Glavni scenariji uporabe APG v detergentih so naslednji:
Detergenti za kopel in lase: Izdelki, formulirani z APG, so blagi in ne dražijo kože, z bogato in fino peno ter lahko med šamponiranjem delujejo antistatično. Večina izdelkov je tekočih in se lahko predelajo tudi v milo.
Detergenti za pomivanje posode: Detergenti za pomivanje posode na osnovi APG se dobro penijo, so prijazni do kože, po uporabi pa so prijetni na otip in se enostavno sperejo brez sledi.
Detergenti za pranje perila: APG, ki se uporablja v detergentih za pranje perila, zagotavlja odlično detergentnost. Lahko očisti različne tkanine, kot so bombaž, volna in poliester, ter učinkovito odstrani madeže umazanije in olja. Prav tako tkaninam daje mehkobo, antistatične lastnosti in odpornost proti krčenju ter se lahko formulira v detergente za pranje perila, ki ohranjajo vrhunsko učinkovitost pranja tudi v trdi vodi.
Čiščenje trdih površin: Poleg pomivanja posode se lahko APG uporablja tudi za čiščenje drugih trdih površin. Uporablja se lahko kot aktivna sestavina za pripravo detergentov, ki se uporabljajo v močnih kislinskih pogojih, in lahko prepreči oksidacijo in kislinsko korozijo železnih kovin.
III. Zwitterionske površinsko aktivne snovi
Njihova molekularna struktura nosi tako pozitivne kot negativne naboje. Zaradi svoje posebne molekularne strukture imajo pri uporabi naslednje lastnosti: nizko toksičnost in majhno draženje kože in oči; odlično biorazgradljivost in združljivost; dobre omočilne, detergentne in penilne lastnosti. Pri uporabi kot detergenti se razvrščajo v naslednje vrste.
Vrsta N-acilne aminokisline
Uporabljajo se predvsem kot osnovni materiali za šampone in čistila ter so odporni na šibke kisline in trdo vodo. Primera sta N-acil poliamino (polipeptid) karboksilat in Remipon A (detergent 613, natrijev oleoilamino polipeptid karboksilat).
Remipon A se sintetizira s kondenzacijo maščobnega acil klorida in poliaminokislin, pridobljenih s hidrolizo beljakovin. Zato ima nizko draženje in nizko toksičnost, zaradi česar je primeren za kozmetično uporabo. Remipon A ima močno disperzijsko moč apnenega mila, detergentno in emulgirajočo moč. Uporablja se kot detergent in emulgator v tekstilni industriji, zaradi blage sposobnosti razmaščevanja pa je idealen za pranje svile in volne.
Zwitterionske betainske površinsko aktivne snovi zagotavljajo odlično detergentnost za bombažne tkanine in tkanine iz mešanic poliestra in bombaža, hidroksisulfobetaini pa ponujajo še posebej vrhunsko učinkovitost med pranjem. Tipičen primer je lavril dimetil betain.
Je brezbarvna ali bledo rumena prozorna tekočina. V kislem mediju deluje kot kationska površinsko aktivna snov, v alkalnem pa kot anionska površinsko aktivna snov, in je zlahka biorazgradljiva. Ima izjemno penjenje in lahko zmehča lase, zaradi česar je primerna za formuliranje blagih šamponov za lase in šamponov za dojenčke. Zaradi dobre odpornosti na trdo vodo se lahko uporablja za pripravo detergentov za trdo vodo in deluje tudi kot baktericid.
Čas objave: 7. maj 2026