Saabuunta Saxanka iyo Waxyaabaha Dareeraha ah

1.Hordhac

Iyadoo la horumarinayo warshadaha kiimikada, heerarka nolosha dadka ayaa si joogto ah loo hagaajiyay. In kasta oo noloshu si weyn loo horumariyay, haddana waxay sidoo kale keentay dhibaatooyin deegaan oo daran, xitaa khatar gelinaya caafimaadka iyo badbaadada aadanaha. Maadaama baahida dadku u qabaan caafimaadka ay sii kordheyso, badbaadada alaabada kiimikada ee meel walba ka jirta nolol maalmeedka ayaa soo jiidatay dareenka dadweynaha. Saabuunta, oo ah walxo kiimiko ah oo si weyn loogu isticmaalo nolol maalmeedka iyo wax soo saarka warshadaha, ayaa si gaar ah u soo jiidatay walaac dadweyne oo ku saabsan badqabkooda.

Badqabka alaabada kiimikada ayaa mar ku dhacay xaalad kalsooni darro ah. Xaaladdan waxay ka dhalatay ku tiirsanaanta xooggan ee wax soo saarka saabuunta lagu sameeyo agabka ceeriin ee dhaqanka, iyo dhinaca kale aqoonta xirfadeed ee dadweynaha ee ku saabsan hababka wax soo saarka kiimikada.

Iyada oo laga duulayo xaaladdan, oo ay hagayso fikradda asaasiga ah ee kiimikada cagaaran - "yaraynta iyo ka takhalusidda wasakhowga deegaanka ee isha" - daraasaddani waxay naqshadaynaysaa oo horumarinaysaa wax cusubsaabuuntaqaacidooyinka. Deegaanka u fiicanwaxyaabaha surfactants-ka ahiyo walxaha kiimikada ee awood u leh inay joojiyaan noolaha yaryar ee biyaha ku jira ayaa lagu qaataa habkan saabuunta.

2.Xaaladda Horumarka ee HaddaSaabuun

Tan iyo markii aadanuhu uu galay bulshada ilbaxnimada leh, hawlaha dhaqidda ayaa had iyo jeer ahaa qayb lagama maarmaan ah oo ka mid ah nolosha aadanaha. Qiyaastii 5,000 oo sano ka hor, aadanuhu waxay bilaabeen inay ururiyaan walxaha dabiiciga ah ee u roon dhaqidda sida miraha malabka Shiinaha iyo qaybaha alkaline ee dambaska dhirta si loogu dhaqo. Saddex boqol oo sano ka dib, sunfactants-ka waxaa si macmal ah u soo saaray aadanaha. In ka badan qarni ka hor, saabuun ayaa la ikhtiraacay. Tan iyo markaas, saabuun laga sameeyay dufan, alkali, cusbo, dhir udgoon iyo midabyo ayaa noqday saabuun dhaqameed. Saabuuntii ugu horreysay ee macmal ah oo macmal ah, alkyl naphthalene sulfonate, ayaa soo baxday intii lagu jiray Dagaalkii Koowaad ee Adduunka. Waxaa soo saaray BASF-ta Jarmalka sanadkii 1917 waxaana si rasmi ah loo soo saaray 1925. Soo saarista saabuunta macmal ah waxay dhacday ka dib markii la helay sodium alkyl benzene sulfonate iyo tetrapropylene alkyl benzene waxaana si rasmi ah loo bilaabay wax soo saarka intii u dhaxaysay 1935 iyo 1939.

3.Waxyaabaha Wax Ku Oolka ah iyo Habka WaxqabadkaSaabuun

3.1DhaqiddaMabda'a

Dhaqidda macnaha guud waxaa loola jeedaa habka looga saarayo wasakhda dusha sare ee side-qaadaha. Inta lagu jiro dhaqidda, ficilka saabuuntu wuxuu daciifiyaa ama baabi'iyaa isdhexgalka ka dhexeeya wasakhda iyo side-qaadaha, isagoo xaaladda isku xidhka wasakhda iyo side-qaadaha u beddelaya xaaladda isku xidhka wasakhda iyo saabuunta. Ugu dambayntii, wasakhda waxaa laga soocaa side-qaadaha iyada oo loo marayo raacin iyo habab kale. Habka aasaasiga ah ee ficilka dhaqidda waxaa lagu muujin karaa xiriirka fudud ee soo socda:

Qalabka Xamuulka · Wasakhda + Saabuunta → Qalabka Xamuulka + Saabuunta

Ku dhejinta wasakhda walxaha waxaa loo qaybiyaa isku dhejinta jireed iyo isku dhejinta kiimikada. Ku dhejinta jireed waxaa sidoo kale ka mid ah isku dhejinta farsamada iyo isku dhejinta elektaroonigga ah.

Isku-xidhka kiimikada waxaa inta badan loola jeedaa isku-xidhka laga helo isku-xidhka kiimikada. Tusaale ahaan, wasakhda borotiinka iyo miridhku ku dheggan yihiin walxaha faybarku waxay ka tirsan yihiin isku-xidhka kiimikada. Maadaama xoogga isdhexgalka kiimikada ee noocan isku-xidhka ahi guud ahaan xoog badan yahay, wasakhdu si adag ayay ula socotaa substrate-ka waana ay adag tahay in laga saaro, taasoo u baahan habab daaweyn oo gaar ah.

Xoogga isdhexgalka ee u dhexeeya wasakhda ku xiran dhegdheg jireed iyo substrate-ka waa mid daciif ah, taasoo sahlaysa in laga saaro marka la barbar dhigo dhegdheg kiimiko ah. Wasakhda leh dhegdheg farsamo way fududahay in laga saaro; way adag tahay in la tirtiro marka walxaha wasakhdu yar yihiin (<0.1 μm). Dhagdheg koronto-ku-dheg ah wuxuu muujiyaa isdhexgalka u dhexeeya walxaha wasakhda ee la dallacay iyo dallacyada ka soo horjeeda. Xooggani wuu ka xoog badan yahay xoogga farsamada, taasoo keenta ka saarista wasakhda oo aad u adag.

Habka dhaqidda ee ka saarista wasakhda waxaa guud ahaan loo arkaa inuu ku jiro marxaladaha soo socda:

A. Adkeysiga: Duufiyeyaasha ku jira saabuunta waxay maraan nuugid jiho ah marka ay isku xirmaan wasakhda iyo sideha.

B. Qoynta iyo Gelitaanka: Sababtoo ah nuugista jihada isdhaafka ah ee walxaha surfactants, saabuuntu waxay dhex geli kartaa wasakhda iyo qalabka, way qoyn kartaa qalabka, waxayna yareyn kartaa xoogga isku dhejinta ee u dhexeeya wasakhda iyo qalabka.

C. Kala firdhinta iyo Xasilinta Wasakhda: Wasakhda laga soocay dusha sare ee side-ka ayaa la kala firdhiyaa, la emulsiiyaa ama lagu milmaa xalka saabuunta, taasoo hubinaysa in wasakhda la soocay aysan dib ugu xirmin dusha la nadiifiyay.

3.1.1 Noocyada Carrada

Carradu waxay tilmaamaysaa walxaha dufanka leh ee ku dheggan walxaha sida iyo sidoo kale dhejisyada walxaha dufanka leh, kuwaas oo leh qaab aad u adag. Iyada oo lagu saleynayo qaabab kala duwan, waxaa si qiyaas ah loogu kala saari karaa ciid adag, ciid dareere ah iyo ciid gaar ah.

Carrada adag ee caadiga ah waxaa ka mid ah miridhku, boodhka, walxaha madow ee kaarboonka iyo wixii la mid ah. Dusha sare ee walxahan badanaa waxay leeyihiin kharashyo taban, taasoo ka dhigaysa inay u nugul yihiin inay ku dhegaan substrate-ka. Carrada adag ee ugu badan ee walxaha adag waa kuwo aan biyo ku milmin, haddana si fudud ayaa loogu kala firdhin karaa xalal biyo ah oo ay ku jiraan saabuun; walxaha adag ee waaweyn way fududahay in laga saaro. Carrada dareeraha ah ee ugu badan ee caadiga ah waa kuwo saliid ku milma waxayna mari karaan saponification iyadoo la adeegsanayo xalal alkaline ah, taas oo sharraxaysa sababta inta badan saabuunta ay yihiin alkaline. Carrada gaarka ah waxay inta badan ka hadlaysaa wasakhda adag sida wasakhda dhiigga, dheecaanka dhirta iyo dheecaanka aadanaha. Noocan carrada ah waxaa inta badan ka saara bleaches, maadaama hantida oksaydhka xooggan ee bleaches ay burburin karto kooxahooda kromophoric.

3.2 Waxyaabaha Firfircoon ee ku jira Saabuunta

Suffactants, oo sidoo kale loo yaqaan walxaha firfircoon ee dusha sare, waa qaybaha ugu muhiimsan ee shaqada ee saabuunta. Waxay si degdeg ah ugu milmaan biyaha waxayna muujiyaan sifooyin aad u fiican oo ay ku jiraan nadiifinta wasakhda, xumbo xumbada, milmida, emulsification, qoynta iyo kala firdhinta.

3.2.1 Daawaynta Jirka: Asalka iyo Horumarka

Tijaabooyinku waxay muujiyeen in ku darista walxo gaar ah biyaha ay bedeli karto xiisadda dusha sare, iyo walxaha kala duwan ay saameyn kala duwan ku yeeshaan xiisadda dusha sare ee biyaha.

Marka laga hadlayo sifooyinka yaraynta xiisadda dusha sare, awoodda lagu yareeyo xiisadda dusha sare ee dareeraha waxaa lagu qeexaa dhaqdhaqaaqa dusha sare, walxaha leh dhaqdhaqaaqa dusha sarena waxaa loo yaqaan walxaha firfircoon ee dusha sare. Walxaha si weyn u beddeli kara xaaladda isku-dhafka ah ee nidaamka xalka marka lagu daro xaddi yar waxaa loo yaqaan surfactants.

Surfactant waa walax, marka lagu daro dareere qiyaas yar, si weyn u yareyn karta xiisadda dusha sare ee dareeraha oo beddeli karta xaaladda is-dhexgalka ee nidaamka. Tani waxay dhalisaa taxane shaqooyin ah sida qoynta ama nadiifinta, emulsification ama demulsification, kala firdhinta ama flocculation, xumbo ama nadiifinta, milmida, qoyaanka, nadiifinta, jilcinta, ka hortagga biyaha, hantida ka hortagga iyo iska caabbinta daxalka, si loo daboolo baahiyaha codsiga wax ku oolka ah.

Surfactants-ka ku salaysan saabuunta ayaa markii ugu horreysay ka soo muuqday Masar hore qiyaastii 2500 BC, halkaas oo Masriyiintii hore ay ka sameeyeen alaabada nadiifinta isku darka dufanka adhiga iyo dambaska dhirta. Qiyaastii 70 AD, Pliny oo ka tirsanaa Boqortooyadii Roomaanka ayaa sameeyay saabuuntii ugu horreysay ee dufanka adhiga. Saabuuntu ma helin caannimo ballaaran ilaa 1791, markii farmashiistaha Faransiiska Nicolas Leblanc uu ogaaday habka loo soo saaro soodhaha caustic iyada oo loo marayo electrolysis of sodium chloride. Wax soo saarka marxaladda labaad ee horumarinta surfactant waa Saliidda Cas ee Turkiga, oo sidoo kale loo yaqaan Saliidda Castor ee Sulfonated. Waxaa lagu sameeyaa iyadoo la falgalo saliidda castor iyadoo la adeegsanayo aashitada sulfuric ee xooggan heerkul hooseeya, ka dibna dhexdhexaadin leh sodium hydroxide. Saliidda Cas ee Turkiga waxay ku faantaa awood aad u wanaagsan oo emulsion ah, permeability, wettability iyo diffusity, waxayna ka sarreysaa saabuunta iska caabbinta biyaha adag, aashitada iyo milixda birta.

3.2.2 Qaab-dhismeedka Hawlaha Dusha Sare

Sifooyinka gaarka ah ee surfactants waxay ka yimaadaan qaab-dhismeedkooda gaarka ah ee molecular-ka. Surfactants guud ahaan waa molecules toosan oo ka kooban labada kooxood ee hydrophilic polar iyo kooxaha lipophilic non-polar hydrophobic.

Kooxaha Hydrophobic waxay leeyihiin qaabab kala duwan sida silsilado toosan, silsilado laamo ah iyo qaab-dhismeedyo wareeg ah. Kuwa ugu badan waa silsiladaha hydrocarbon oo ay ku jiraan alkanes, alkenes, cycloalkanes iyo hydrocarbons aromatic, iyadoo inta badan tirooyinka atamka kaarboon ay u dhexeeyaan 8 ilaa 20. Kooxaha kale ee hydrophobic waxaa ka mid ah alkohols dufan leh, alkylphenols, iyo kooxo atom ah oo ka kooban fluorine, silicon iyo walxo kale. Kooxaha Hydrophilic waxaa loo kala saaraa noocyo anionic, cationic, amphoteric ionic iyo non-ionic ah. Ionic surfactants waxay ion ku dhex milmi karaan biyaha si ay u qaadaan dallacaad koronto, halka kuwa aan ionic surfactants aysan ion ku dhex milmi karin biyaha laakiin ay leeyihiin polarity iyo milmida biyaha.

3.2.3 Daawayaasha Waxyeellada Badan ee Caadiga ah

Surfactants-ka si weyn ayaa loogu isticmaalaa nolol maalmeedka aadanaha, haddana waa walxo kiimiko ah oo aan la dafiri karin. Maaddooyin badan oo ceeriin ah oo loogu talagalay surfactants-ka waxay leeyihiin sifooyin sun ah iyo wasakheyn gaar ah. Waxaa hubaal ah inay waxyeello u geystaan ​​​​deegaanka; marka dadku taabtaan, waxay cuncun ku samayn karaan maqaarka, qaarkoodna xitaa waxay leeyihiin sun xooggan iyo daxal, taasoo dhaawac daran u geysata jirka aadanaha. Kuwa soo socda waxay soo bandhigayaan dhowr surfactants oo waxyeello leh:

A. APEO

APEO waa nooc caadi ah oo ah surfactant aan ionic ahayn, oo ka kooban moiety alkyl iyo moiety ethoxy. Kala duwanaanshaha dhererka silsiladda kaarboon ee qaybta alkyl iyo tirooyin kala duwan oo lagu daray qaybta ethoxy waxay keenaan noocyo badan oo jira oo APEO ah oo leh kala duwanaansho waxqabad oo muhiim ah oo u dhexeeya qaababka kala duwan. Habka isku-darka APEO, badeecada ugu weyni ma aha mid kansar keenta, laakiin waxyaabaha ka soo baxa ayaa sun u ah maqaarka iyo indhaha, qaarkoodna xitaa waxay sababi karaan kansar xaaladaha daran. In kasta oo aysan si toos ah u waxyeellayn noolaha, APEO waxay leedahay khatar hoormoon deegaan. Walxaha kiimikada noocan oo kale ah waxay galaan jirka aadanaha iyagoo maraya wadooyin kala duwan, waxay sameeyaan saameyn la mid ah estrogen, waxay carqaladeeyaan dheecaanka hoormoonka aadanaha ee caadiga ah, waxayna sii yareeyaan tirada shahwada ragga. Ma aha oo kaliya waxyeello u leh aadanaha; warbixinnadu waxay tilmaamayaan in walaxdeeda ceeriin ee macmalka ah ee NPEO ay sidoo kale waxyeello weyn u geysato kalluunka.

B. PFOS

PFOS, oo si buuxda loogu magac daray Perfluorooctane Sulfonate, waa erey guud oo loogu talagalay nooc ka mid ah walxaha surfactant-ka ee perfluorinated. Waxay leedahay saameyn kor u qaadis deegaan. Iyada oo ay ugu wacan tahay sifooyinka gaarka ah ee jireed iyo kiimikada, PFOS aad bay u adag tahay in la burburiyo waxaana loo arkaa mid ka mid ah walxaha ugu diida. Ka dib marka ay gasho xayawaanka iyo jidhka bini'aadamka iyada oo loo marayo silsiladda cuntada, waxay ku ururtaa tiro badan waxayna si xun u halis gelisaa caafimaadka bayoolojiga.

C. LAS

LAS waa wasakheeye dabiici ah oo waxyeello weyn u geysta deegaanka. Waxay beddeli kartaa sifooyinka jireed iyo kuwa kiimikada ee ciidda, sida beddelka qiimaha pH ee ciidda iyo biyaha, taasoo xannibaysa koritaanka dhirta. Intaa waxaa dheer, marka la galo biyaha, LAS waxay la midoobi kartaa wasakheeyayaasha kale si ay u sameeyaan walxo kolloid ah oo kala firirsan waxayna soo bandhigtaa sunta noolaha sare ee dhallinyarada ah iyo noolaha hoose.

D. Qalabka Daawaynta Fluorocarbon

PFOA iyo PFOS waa labada walxood ee ugu muhiimsan ee fluorocarbon surfactants-ka dhaqameed. Daraasado khuseeya ayaa muujiyay in isku-dhafka noocaas ahi ay leeyihiin sun badan, ay sababaan wasakhowga deegaanka ee joogtada ah, isla markaana ay si weyn ugu ururaan noolaha. Sidaas darteed, Qaramada Midoobay waxaa loo aqoonsaday inay yihiin Sunta Dabiiciga ah ee Joogtada ah (POPs) sannadkii 2009.

4 Noocyada Cagaaran iyo kuwa Cusub

A. Waxyaabaha lagu buufiyo ee ku salaysan Asiidhka Amino

Surfactants-ka ku salaysan amino acid-ka waxaa inta badan laga sameeyaa walxo cayriin ah oo leh ilo badan. Waxay leeyihiin sun yar iyo waxyeellooyin, sifooyin khafiif ah, cuncun yar oo ku dhaca noolaha, iyo bayoolaji aad u fiican. Sida laga soo xigtay sifooyinka dallacaadda ee kooxaha hydrophilic ka dib ionization-ka biyaha, waxaa sidoo kale loo kala saari karaa afar qaybood: cationic, anionic, non-ionic iyo amphoteric. Noocyada caadiga ah waxaa ka mid ah nooca amino acid N-alkyl, nooca amino acid ester iyo nooca amino acid N-acyl.

B. Waxyaabaha lagu daro Ensaymka Cananaaska

Waxyaabaha lagu sameeyo ensaymka cananaaska waxaa lagu soo saaraa iyadoo la khamiiriyo cuntada abuurka camellia iyo keegga saliidda ee ka haray ka dib marka la soo saaro saliidda, diirka cananaaska, oo ay weheliso budada khamiirka, pectinase iyo noolaha kale. Inkasta oo qaab-dhismeedka molecular-ka ee maaddooyinka firfircooni ay weli caddayn, haddana xogta tijaabada ah waxay caddaynaysaa inay leeyihiin waxqabad wanaagsan oo dhaqid ah.

C. SAA

SAA waa nooc ka mid ah saliidda timirta. Iyada oo ah badeecad laga sameeyay walxo ceeriin ah oo dhirta la cusboonaysiin karo, waxay soo jiidatay dareen ballaaran. Habka wax soo saarkeedu waa mid deegaanka u fiican. Intaa waxaa dheer, biyaha adag oo leh kaalshiyam iyo magnesium ion badan, waxay si aad ah uga gaabisaa cusbada kalsiyum marka loo eego surfactants-ka caadiga ah ee la isticmaalo sida LAS iyo AS, taasoo la macno ah inay keento saabuun heer sare ah oo ku saabsan codsiyada wax ku oolka ah.

5 Rajada Horumarinta Saabuunta

Suuqa saabuunta adduunka oo dhan, waddamadu way ku kala duwan yihiin mudnaanta horumarinta iyo isbeddellada, haddana jihada guud ee cilmi-baarista ee alaabada saabuunta ayaa weli ah mid joogto ah. Isu-ururinta iyo cabitaanka saabuunta ayaa noqday isbeddellada ugu muhiimsan, halka ilaalinta biyaha, badbaadada, keydinta tamarta, xirfadda, saaxiibtinimo deegaanka iyo shaqo badan ay soo baxeen sida tilmaamaha horumarinta caanka ah. Surfactants, oo ah walxaha ceeriin ee asaasiga ah ee saabuunta, ayaa u soo ifbaxaya khafiifnimada, qaabaynta isku-dhafka ah iyo iswaafajinta deegaanka. Diyaarinta ensaymyada, oo leh hufnaan sare, gaar ahaansho iyo saaxiibtinimo deegaan, ayaa noqotay meel cilmi-baaris ah oo ku taal horumarinta saabuunta. Guud ahaan, isbeddellada horumarinta ee warshadaha saabuunta waxaa lagu soo koobay sidan soo socota:

Kala duwanaansho, takhasus iyo kala-qaybin alaabta saabuunta. Saabuunta waxaa loo qaybin karaa noocyo adag, budo, dareere iyo jel ah qaab ahaan; nooc xooggan iyo nooc caadi ah iyadoo loo eegayo maaddooyinka firfircoon; iyo qaybo kala duwan oo lagu saleynayo baakadaha, midabka iyo caraftooda.

Saabuunta dareeraha ah waxay noqon doontaa qaybta badeecadaha ugu rajo wanaagsan. Marka la barbardhigo saabuunta adag, saabuunta dareeraha ah waxay si fiican u shaqeeyaan dhaqidda heerkulka hooseeya, waxay leeyihiin naqshad qaacido dabacsan iyo habab wax soo saar oo fudud. Waxay sidoo kale u baahan yihiin maalgashi qalab oo yar waxayna isticmaalaan tamar yar inta lagu jiro wax soo saarka.

Isu-ururinta sii socota ee alaabada saabuunta. Tan iyo 2009, saabuunta xoogga badan waxay isu beddeshay saddex qaybood oo waaweyn: budada dharka lagu dhaqo oo xooggan, qaybaha dharka lagu dhaqo oo xooggan iyo saabuunta dareeraha ah ee xooggan. Saabuunta xoogga badan waxay leeyihiin faa'iidooyin cajiib ah oo ka badan alaabada dhaqameed, oo ay ku jiraan walxaha firfircoon ee sarreeya, saabuunta xooggan iyo ilaalinta tamarta. Intaa waxaa dheer, waxay badbaadiyaan agabka baakadaha, waxay yareeyaan kharashyada gaadiidka waxayna ku jiraan meel kaydin yar sababtoo ah qaacidadooda xoogga badan.

Jihaynta badbaadada aadanaha. Iyadoo la horumarinayo heerarka nolosha, dadku ma qiimeeyaan oo keliya saabuunta iyagoo adeegsanaya shaqada ka saarista wasakhda. Badbaadada aadanaha, sun la'aanta iyo xanaaq fudud ayaa noqday shuruudo muhiim ah oo lagu xulanayo saabuunta.

Horumarinta wax soo saarka deegaanka u fiican. Eutrophication oo ay keento saabuunta ay ku jiraan fosfooraska iyo saameynta xun ee deegaanka ee wakiilada cadayga ayaa soo jiidatay walaac dadweyne oo ballaaran. Iyada oo laga jawaabayo shuruudaha kiimikada cagaaran, xulashada walxaha ceeriin ee saabuunta ayaa si tartiib tartiib ah ugu wareegaysa ikhtiyaarro deegaanka u fiican oo fudud.

Shaqo-badan. Shaqooyin badan waa isbeddel horumarineed oo ku yimaada alaabada bulshada ee kala duwan, baahiyaha maalinlaha ah ee ujeedooyin badan lehna waxay noqdeen kuwo caadi ah nolosha. Mustaqbalka, saabuunta ayaa isku dari doonta ka saarista wasakhda iyo hawlaha sida nadiifinta, jeermiska dila iyo cadaynta.