Fasimoli Ipu ma Surfactants

1.Fa'atomuaga

Faatasi ai ma le atinaʻeina o le alamanuia o vailaʻau, ua faʻaleleia pea le tulaga o le soifuaga o tagata. E ui ina ua matua faʻaleleia atili le soifuaga, ae ua mafua ai foʻi ni faʻafitauli tetele i le siosiomaga, e oʻo lava i le lamatia ai o le soifua maloloina ma le saogalemu o tagata. A o faʻaauau pea ona faʻatupulaʻia manaʻoga o tagata mo le soifua maloloina, o le saogalemu o oloa faʻakemikolo o loʻo taatele i le olaga i aso faisoo ua tosina mai ai le mafaufau o le lautele. O vailaʻau faʻamama, o ni vailaʻau e faʻaaogaina lautele i le olaga i aso faisoo ma le gaosiga o fale gaosi oloa, ua matua popole lava le lautele i lo latou saogalemu.

Ua i ai se taimi ua pa'ū ai le saogalemu o oloa fa'akemikolo i se tulaga faigata tele. O lenei tulaga e tula'i mai i le tasi itu ona o le fa'alagolago tele o le gaosiga o le fasimoli i mea mata masani, ae i le isi itu ona o le leai o se malamalama fa'apolofesa o le lautele e uiga i faiga o le gaosiga o vaila'au.

I le fa'asaga i lenei tulaga, e ta'ita'ia e le manatu autū o le kemisi lanumeamata — "fa'aitiitia ma fa'aumatia le fa'aleagaina o le siosiomaga i le pogai" — o lenei su'esu'ega e mamanuina ma atia'e ai ni mea foufasimolifa'atulagaga. E lelei mo le siosiomagavaila'au fa'amamama vailaʻau faʻamaʻi e mafai ona taofia ai meaola ninii i totonu o le vai o loʻo faʻaaogaina i lenei faʻatulagaga o le vailaʻau faʻamama.

2.Tulaga o Atina'e i le Taimi Nei oFufuluga

Talu ona ulufale atu tagata i se sosaiete fa'atamaoaigaina, o galuega fufulu ua avea pea ma vaega taua o le soifuaga o le tagata. I le pe tusa o le 5,000 tausaga talu ai, na amata ai ona aoina e tagata ni mea fa'alenatura e lelei mo le fufuluina e pei o fuala'au Saina o le honeylocust ma vaega alkaline i le lefulefu o la'au mo le fufuluina. I le tolu selau tausaga mulimuli ane, na gaosia ai e tagata ni surfactants fa'apitoa. I le silia ma le seneturi talu ai, na faia ai le fasimoli. Talu mai lena taimi, o le fasimoli e faia mai le ga'o, alkali, masima, mea manogi ma pigments ua avea ma se vaila'au fa'amama masani. O le vaila'au fa'amama muamua na faia fa'apitoa, o le alkyl naphthalene sulfonate, na alia'e mai i le taimi o le Taua Muamua a le Lalolagi. Na atia'e e le BASF a Siamani i le 1917 ma fa'alauiloa aloaia i le gaosiga i le 1925. O le lauiloa o vaila'au fa'amama na faia ina ua mae'a ona maua le sodium alkyl benzene sulfonate ma le tetrapropylene alkyl benzene ma fa'alauiloa aloaia i le gaosiga i le va o le 1935 ma le 1939.

3.Mea Fa'aoga Aoga ma le Faiga o le GaluegaFufuluga

3.1FufuluinaMataupu Faavae

O le fufuluina i le uiga lautele e faasino i le faagasologa o le aveeseina o le palapala mai luga o se mea e feaveaia ai. I le taimi o le fufuluina, o le gaioiga a le detergent e faavaivaia pe aveese ai le fegalegaleaiga i le va o le palapala ma le mea e feaveaia ai, ma liua ai le tulaga pipii o le palapala ma le mea e feaveaia ai i le tulaga pipii o le palapala ma le detergent. Mulimuli ane, e vavaeeseina le palapala mai le mea e feaveaia ai e ala i le fufuluina ma isi auala. O le faagasologa autu o le gaioiga o le fufuluina e mafai ona faaalia e ala i le sootaga faigofie lenei:

Avetaavale·Eleʻele + Fufulu → Avetaavale + Eleʻele·Fufulu

O le pipii o le palapala i meafaitino e vaevaeina i le pipii faaletino ma le pipii vailaau. O le pipii faaletino e aofia ai foi le pipii faalemekanika ma le pipii eletise.

O le pipii fa'akemikolo e fa'atatau tele i le pipii e maua mai i fusi fa'akemikolo. Mo se fa'ata'ita'iga, o ila porotini ma le 'ele e pipii i mea e fai i alava e aofia i le pipii fa'akemikolo. Talu ai o le malosi o fegalegaleaiga fa'akemikolo o lenei ituaiga pipii e masani lava ona malosi, o le palapala e pipii mau i le mea e fai ai ma e faigata tele ona aveese, e mana'omia ai ni auala fa'apitoa e togafitia ai.

O le malosi o le fesootaʻiga i le va o le palapala e pipii i le pipii faaletino ma le mea e fai si vaivai, ma faigofie ai ona aveese pe a faatusatusa i le pipii vailaau. O le palapala e pipii faʻamekanika e faigofie ona aveese; e naʻo le faigata ona aveese pe a laiti vaega o le palapala (<0.1 μm). O le pipii eletise e aliali mai o le fesootaʻiga i le va o vaega o le palapala ua molia ma avega faʻafeagai. O lenei malosi e sili atu le malosi nai lo le malosi faʻamekanika, ma iʻu ai i le faigata ona aveese le palapala.

O le faagasologa o le fufuluina o le aveeseina o le palapala e masani ona aofia ai laasaga nei:

A. Fa'asusu: E fa'asusu fa'asolosolo surfactants i totonu o le detergents i le va o le palapala ma le mea e feavea'i ai.

B. Fa'asusu ma Ulu atu i le Vai: Ona o le fa'apipi'iina fa'asolosolo o vaila'au fa'amama, e mafai e le vaila'au fa'amama ona ulu atu i le va o le palapala ma le mea e feavea'i ai, fa'asusu ai le mea e feavea'i ai, ma fa'aitiitia ai le malosi o le pipii i le va o le palapala ma le mea e feavea'i ai.

C. Fa'asalalauina ma le Fa'amautu o le Eleele: O le eleele ua aveese mai le mea e feavea'i ai e fa'asalalauina, fa'afefiloi pe fa'afefiloi i le vaila'au fasimoli, ma ia mautinoa o le eleele ua aveese o le a le toe pipii i le mea ua fa'amamaina.

3.1.1 Ituaiga o Eleele

O le eleele e faasino i mea ga'o e pipii i mea e feavea'i fa'apea fo'i ma mea fa'apipi'i o ia mea ga'o, e iai se fa'asologa faigata tele. E fa'atatau i foliga eseese, e mafai ona vaevaeina i le eleele malō, eleele vai ma le eleele fa'apitoa.

O eleele mafiafia masani e aofia ai le ele, le efuefu, vaega uliuli o le kaponi ma isi mea faapena. O luga o nei mea e masani ona i ai ni avega leaga, ma faigofie ai ona pipii i mea e fai ai. O le tele o eleele mafiafia e le solo i le vai, ae e faigofie ona faʻasalalauina i vaifofo vai o loʻo i ai vailaʻau faʻamama; o vaega mafiafia tetele e faigofie ona aveese. O le tele o eleele vai masani e solo i le suāuu ma e mafai ona faia i le saponification i vailaʻau alkaline, lea e faʻamatalaina ai le mafuaʻaga e alkaline ai le tele o vailaʻau faʻamama. O eleele faʻapitoa e faʻatatau tele i ila faigata e pei o ila toto, sua o laʻau ma otaota o tagata. O lenei ituaiga eleele e aveʻesea muamua e ala i vailaʻau faʻamama, aua o le malosi o le faʻamama e mafai ona faʻaumatia ai a latou vaega chromophoric.

3.2 Mea Fa'agaoioi i Vaila'au Fa'amamā

O surfactants, e ta'ua fo'i o mea e fa'agaoioi ai luga o le fogaeleele, o vaega autū ia e aoga i totonu o vaila'au fa'amama. E vave ona liu suavai i le vai ma e iai ni uiga lelei e aofia ai le fa'amamāina, fa'apupuna, fa'amavaeina, fa'asusuina, fa'asusuina ma le fa'asalalauina.

3.2.1 Surfactants: Amataga ma Atina'e

Ua faʻaalia e faʻataʻitaʻiga e faapea, o le faʻaopoopoina o nisi vailaʻau i le vai e mafai ona suia ai lona teteʻe i luga o le vai, ma o vailaʻau eseese e eseese a latou aafiaga i le teteʻe i luga o le vai.

I le tulaga o le faʻaitiitia o le teteʻe o le fogaeleele, o le gafatia e faʻaitiitia ai le teteʻe o le fogaeleele o se vailaʻau faʻamamā ua faʻamatalaina o le gaioiga o le fogaeleele, ma o mea e iai le gaioiga o le fogaeleele e taʻua o mea e gaoioi i luga. O mea e mafai ona suia tele le tulaga o le va o se faiga o vailaʻau pe a faʻaopoopoina i ni nai aofaʻiga e taʻua o surfactants.

O le surfactant o se mea e, pe a fa'aopoopo i se solvent i se fua fa'atatau la'ititi, e mafai ona fa'aitiitia tele ai le tete'e o le fogā'ele'ele o le solvent ma suia ai le tulaga o le interfacial o le system. O lenei mea e mafua ai le tele o galuega e pei o le fa'asusu po'o le soloiesea, emulsification po'o le demulsification, dispersion po'o le flocculation, foaming po'o le defoaming, solubilization, fa'asūsūina, sterilization, softening, water repellent, antistatic propertie ma le corrosion resistance, e fa'afetaui ai mana'oga fa'atino.

Na muamua aliali mai vailaʻau faʻamama e faʻavae i le fasimoli i Aikupito anamua pe tusa o le 2500 T.L.M., lea na faia ai e tagata Aikupito anamua ni mea faʻamama mai le paluga o gaʻo mamoe ma lefulefu o laʻau. Pe tusa o le 70 TA, na faia ai e Pliny o le Emepaea o Roma le uluai fasi fasimoli gaʻo mamoe. E leʻi lauiloa tele le fasimoli seʻia oʻo i le 1791, ina ua maua e le fomaʻi vailaʻau Farani o Nicolas Leblanc le metotia o le gaosia o le caustic soda e ala i le electrolysis o le sodium chloride. O se oloa o le vaega lona lua o le atinaʻeina o vailaʻau faʻamama o le Turkey Red Oil, e taʻua foʻi o le Sulfonated Castor Oil. E faia e ala i le faʻafefiloi o le castor oil ma le concentrated sulfuric acid i se vevela maualalo, sosoo ai ma le neutralization ma le sodium hydroxide. E mitamita le Turkey Red Oil i le malosi emulsifying mataʻina, permeability, wettability ma le diffusibility, ma e sili atu nai lo le fasimoli i le teteʻe atu i le vai malo, acid ma masima uʻamea.

3.2.2 Fausaga o Galuega i Luga o le Laueleele

O uiga tulaga ese o surfactants e mafua mai i lo latou fausaga fa'apitoa o mole mole. O surfactants e masani lava o mole mole laina e aofia ai vaega hydrophilic polar ma lipophilic non-polar hydrophobic groups.

O vaega hydrophobic e eseese fausaga e pei o filifili sa'o, filifili lālā ma fausaga cyclic. O mea e sili ona taatele o filifili hydrocarbon e aofia ai alkanes, alkenes, cycloalkanes ma aromatic hydrocarbons, ma le tele o numera o atomu carbon e amata mai le 8 i le 20. O isi vaega hydrophobic e aofia ai fatty alcohols, alkylphenols, ma vaega atomic o lo'o i ai fluorine, silicon ma isi elemene. O vaega hydrophilic e vaevaeina i ituaiga anionic, cationic, amphoteric ionic ma non-ionic. E mafai e ionic surfactants ona ionize i le vai e ave ai ni eletise, ae o non-ionic surfactants e le mafai ona ionize i le vai ae e iai le polarity ma le solubility i le vai.

3.2.3 Vai Fa'amama Fa'aleagaina Masani

E fa'aaogaina lautele surfactants i le olaga i aso faisoo o tagata, ae e le mafai ona fa'afitia o ni vaila'au fa'akemikolo. O le tele o mea mata mo surfactants e iai ni uiga oona ma fa'aleagaina. E le maalofia, e afaina ai le siosiomaga; a pa'i atu i ai tagata, e mafai ona fa'aita ai le pa'u, ma o nisi e o'o lava i le oona ma le 'ele, ma mafua ai ona matua fa'aleagaina le tino o le tagata. O lo'o fa'ailoa mai i lalo ni nai surfactants masani e afaina ai:

A. APEO

O le APEO o se ituaiga masani o le non-ionic surfactant, e aofia ai le alkyl moiety ma le ethoxy moiety. O le eseese o le umi o le carbon chain o le alkyl part ma le eseese o le faʻaopoopoga o le ethoxy part ua mafua ai ona tele ituaiga o APEO o loʻo iai nei ma eseesega taua i le faʻatinoga i ituaiga eseese. I le faagasologa o le faia o le APEO, o le oloa autu e le o se carcinogenic, ae o ona oloa e aʻafia ai le paʻu ma mata, ma o nisi e mafai ona mafua ai le kanesa i tulaga ogaoga. E ui e le afaina tuusaʻo ai meaola, ae o le APEO e lamatia ai le siosiomaga i le hormone. O ia vailaʻau e ulufale atu i le tino o le tagata i auala eseese, e faʻaalia ai aafiaga e pei o le estrogen, faʻalavelaveina le masani o le hormone o le tagata, ma faʻaitiitia atili ai le aofaʻi o sperm tane. E le gata ina afaina ai tagata; o lipoti e faʻaalia ai o lana mea mata gaosi NPEO e mafua ai foʻi le tele o faʻaleagaina i iʻa.

B. PFOS

O le PFOS, ua faaigoaina atoa o le Perfluorooctane Sulfonate, o se faaupuga lautele mo se vasega o surfactants perfluorinated. E iai sona aafiaga fa'ateleina i le siosiomaga. Ona o ona uiga fa'apitoa fa'aletino ma fa'akemikolo, e matua faigata lava ona fa'aleagaina le PFOS ma ua manatu o se tasi o mea e sili ona tete'e. A uma ona ulufale atu i manu ma le tino o le tagata e ala i le filifili o mea'ai, e fa'aputuina i le tele o aofa'iga ma e matua lamatia ai le soifua maloloina fa'aletino.

C. LAS

O le LAS o se mea fa'aleagaina tele e mafua ai le tele o fa'aleagaina o le siosiomaga. E mafai ona suia ai meatotino fa'aletino ma fa'akemikolo o le eleele, e pei o le suia o le pH o le eleele ma le tele o le vai, ma taofia ai le tuputupu a'e o la'au. E le gata i lea, pe a ulufale atu i vai, e mafai e le LAS ona tu'ufa'atasia ma isi mea fa'aleagaina e fausia ai ni vaega koloidal ua salalau solo ma fa'aalia ai le o'ona i meaola laiti maualuluga ma meaola maualalo.

D. Mea Fa'amama Fluorocarbon

O le PFOA ma le PFOS o vailaʻau autū ia e lua e faʻaaogaina ai le fluorocarbon surfactants. Ua faʻaalia e suʻesuʻega talafeagai o nei vailaʻau e maualuga le oona, e mafua ai le faʻaleagaina faifai pea o le siʻosiʻomaga, ma e faʻaputu tele i meaola. O le iʻuga, na lisiina ai i latou o ni Persistent Organic Pollutants (POPs) e le Malo Aufaatasi i le 2009.

4 Vailaau Fa'amama Lanumeamata ma Vailaau Fou

A. Surfactants e fa'avae i luga o le Amino Acid

O vaila'au fa'amama e fa'avae i amino acid e tele lava ina faia mai mea mata o le biomass ma e tele punaoa. E itiiti a latou a'afiaga oona ma itu leaga, e le tele ni uiga, e itiiti le itaitagofie i meaola, ma e matua'i faigofie ona pala. E tusa ai ma uiga o le fa'atumuina o vaega hydrophilic pe a uma ona ionization i le vai, e mafai fo'i ona vaevaeina i ni vaega e fa: cationic, anionic, non-ionic ma amphoteric. O ituaiga masani e aofia ai le ituaiga N-alkyl amino acid, ituaiga amino acid ester ma le ituaiga N-acyl amino acid.

B. Mea Fa'amama Enzyme o le Paina

E maua mai le fa'afefeteina o le paina enzyme surfactants e ala i le fa'afefeteina o le camellia seed meal ma le oil cake e totoe pe a uma ona aveese le suāuu, pa'u o le paina, fa'atasi ai ma le yeast powder, pectinase ma isi meaola ninii. E ui lava e le o manino le fausaga molecular o latou mea aoga, ae o fa'amaumauga fa'ata'ita'i e fa'amaonia ai e lelei a latou fufuluga.

C. SAA

O le SAA o se oloa e maua mai i le suāuu pama. I le avea ai o se oloa e gaosia mai mea mata o la'au e toe fa'afouina, ua tosina mai ai le mafaufau o le to'atele. O lona faiga gaosiga e fa'alelei i le si'osi'omaga. E le gata i lea, i vai malo e maualuga le calcium ma le magnesium ion content, e fa'atupuina ai le calcium salts e sili atu le telegese nai lo mea e masani ona fa'aaogaina e pei o le LAS ma le AS, o lona uiga e maua ai le fa'amamā sili ona lelei i fa'aoga moni.

5 Fa'amoemoega o le Atina'eina o le Fufulu

I le maketi o le fasimoli i le lalolagi atoa, e eseese atunuu i mea e faamuamua i ai atinae ma aga masani, ae o le itu lautele o suesuega mo oloa fasimoli e tumau pea le tutusa. O le faateleina ma le fa'asusuina o fasimoli ua avea ma aga masani, ae o le faasaoina o le vai, saogalemu, sefeina o le malosi, tomai faapitoa, faauo i le siosiomaga ma le tele o galuega ua alia'e mai o ni itu lauiloa o atinae. O surfactants, o mea autu ia o fasimoli, o lo'o alualu i luma agai i le vaivai, fa'atulagaina o mea fa'afefiloi ma le fetaui lelei ma le siosiomaga. O sauniuniga enzyme, e mitamita i le maualuga o le lelei, fa'apitoa ma le faauo i le siosiomaga, ua avea ma nofoaga autu o su'esu'ega i le atina'eina o fasimoli. I le aotelega, o aga masani o atinae o le alamanuia fasimoli ua aoteleina e pei ona taua i lalo:

Fa'alauteleina, fa'apitoa ma le vaevaeina o oloa fa'amama. E mafai ona vaevaeina fa'amama i ituaiga mafiafia, pauta, vai ma le gel e tusa ai ma le foliga; ituaiga fa'aputu ma ituaiga masani e tusa ai ma le aofa'i o mea aoga; ma vaega eseese e tusa ai ma le afifiina, lanu ma le manogi.

O le a avea le fasimoli vai ma vaega oloa e sili ona folafolaina. Pe a faatusatusa i fasimoli mafiafia, e sili atu le lelei o le fasimoli vai i le fufuluina i le vevela maualalo, e sili atu ona fetuutuunai le mamanu o le fua ma faigofie ai faiga o le gaosiga. E itiiti fo'i le fa'aaluina o meafaigaluega ma e itiiti fo'i le malosi e fa'aalu i le taimi o le gaosiga.

Fa'asolosolo malie o le fa'aputuga o oloa fufulu. Talu mai le 2009, ua fa'asolosolo malie ona suia le fa'aputuga o vaila'au fufulu i ni vaega tetele se tolu: pauta fufulu fa'aputu, pusa fufulu fa'aputu ma le vaila'au fufulu vai fa'aputu. E iai ni fa'amanuiaga mata'ina o vaila'au fufulu fa'aputu nai lo oloa masani, e aofia ai le tele o mea aoga, vaila'au fufulu malolosi ma le fa'asaoina o le malosi. E le gata i lea, e sefe ai mea e afifi ai, fa'aitiitia ai tau o felauaiga ma itiiti ai le avanoa e teu ai oloa ona o lo latou fa'aputuga fa'aputu.

Fa'amuamua o le saogalemu o tagata. Faatasi ai ma le faaleleia atili o tulaga o le soifuaga, ua le toe na o le iloiloina e tagata o vailaau fufulu e ala i le faatinoga o le aveeseina o ila. O le saogalemu o tagata, le leai o se mea oona ma le le afaina o le tino ua avea ma tulaga taua mo le filifilia o vailaau fufulu.

Atina'eina o oloa e le afaina ai le siosiomaga. O le eutrophication e mafua mai i vaila'au fa'amama e iai le phosphorus ma a'afiaga leaga i le siosiomaga o vaila'au fa'apa'epa'e ua mafua ai le popolega lautele. I le tali atu i mana'oga o le kemisi lanumeamata, o le filifiliga o mea mata mo vaila'au fa'amama ua faasolosolo malie ona suia i filifiliga e le afaina ai le siosiomaga ma e le ogaoga tele.

Tele galuega faatino. O le tele o galuega faatino o se aga masani lea o le atinaʻeina o oloa eseese faʻaagafesootai, ma ua avea mea e manaʻomia i aso faisoo e tele ona faʻaaogaina ma mea masani i le olaga. I le lumanaʻi, o le a faʻaogaina e le fasimoli le aveeseina o ila ma galuega e pei o le faʻamamāina, faʻamamāina ma le faʻapaʻepaʻeina.