Мийна властивість поверхнево-активних речовин є їхньою фундаментальною характеристикою з найбільш практичним застосуванням. Вона тісно пов'язана з повсякденним життям тисяч домогосподарств і все частіше застосовується в різних галузях промисловості та всіх видах промислового виробництва.
Поверхнево-активні речовини є основними активними інгредієнтами мийних засобів. Синтетичні мийні засоби не існували б без поверхнево-активних речовин. Серед усіх типів поверхнево-активних речовин (САА) аніонні поверхнево-активні речовини були використані найдавніше та залишаються найширше застосовуваною категорією, наразі складаючи понад 50% загального ринкового попиту. Аніонні поверхнево-активні речовини продовжуватимуть займати домінуюче становище протягом певного періоду часу в майбутньому.
I. Аніонні поверхнево-активні речовини
Основні типи аніонних поверхнево-активних речовин, що використовуються як миючі засоби, включають солі жирних кислот (мила), алкілбензолсульфонати (ABS), сульфати жирних спиртів (AS), поліоксіетиленетерсульфати жирних спиртів (AES), альфа-олефінові сульфонати (AOS), карбоксилати поліоксіетиленетерів жирних спиртів (AEC) та метилестерсульфонати жирних кислот (MES).
1. Мило
Поверхнево-активна частина молекул мила несе негативний заряд, серед яких натрієві та калієві солі довголанцюгових жирних кислот становлять приблизно 25%. Як найпоширеніший тип мила, воно відрізняється великою кількістю сировини, зручним приготуванням та низькою вартістю. У промисловості його зазвичай виробляють шляхом омилення сировини, такої як яловичий та баранячий жир, сильною лугом з подальшим висолюванням та відділенням гліцерину. Його найбільшим недоліком є те, що при взаємодії з двовалентними та тривалентними іонами металів, такими як Ca²⁺, Mg²⁺ та Fe²⁺, у водному розчині воно утворює кальцієве або магнієве мило з надзвичайно низькою розчинністю, втрачаючи таким чином властиві мийні властивості мила.
2. Алкілбензолсульфонати (АБС)
Алкілбензолсульфонат натрію (R-C₆H₆-SO₃Na) – важлива аніонна поверхнево-активна речовина. Він добре розчиняється у воді та майже повністю іонізований. Його солі кальцію та магнію добре розчиняються у воді, що забезпечує йому чудову стійкість до жорсткої води. Серед алкілбензолсульфонатів лінійний алкілбензолсульфонат (LAS) є недорогим, має потужні мийні властивості, легко біорозкладний та екологічно чистий. Тому досі жодна інша поверхнево-активна речовина, що використовується як активний інгредієнт мийних засобів, не може зрівнятися з LAS за технічними характеристиками та економічними перевагами, що робить його основою синтетичної мийної промисловості в усьому світі. Він в основному застосовується в промислових та побутових мийних засобах. Репрезентативними продуктами є додецилбензолсульфонат натрію з чудовим мийним ефектом та октадецилбензолсульфонат натрію, який має найсильнішу мийну здатність у серії алкілбензолсульфонатів натрію.
3. Альфа-олефінсульфонати (AOS)
AOS – це високоефективний активний інгредієнт мийного засобу. Він в основному використовується в дезінфікуючих засобах для рук, шампунях, піні для ванн, засобах для миття посуду, промислових засобах для чищення та пральних порошках.
4. Сульфонати метилових естерів жирних кислот (MES)
У своїй молекулярній структурі R являє собою алкільну групу, а R' - метильну групу. Для мийної ефективності найкраще підходить R з вуглецевими ланцюгами C16 та C18, тоді як R з вуглецевим ланцюгом C14 забезпечує оптимальну стійкість до жорсткої води. MES - це поверхнево-активна речовина, отримана з натуральних олій та жирів, яка має чудову мийну ефективність та сильну диспергуючу здатність кальцієве мило. Він має чудову сумісність з цеолітом та підходить для виробництва пральних порошків без фосфору. Його диспергуюча здатність кальцієве мило набагато вища, ніж у LAS, що сприяє виробництву та застосуванню складного мила та пральних порошків на основі мила.
5. Сульфати жирних спиртів (AS) та ефірні сульфати жирних спиртів (AES)
Загальна формула AS — ROSO₃Na, а AS з R у вигляді вуглецевих ланцюгів C14~C16 демонструє хороші миючі властивості. Загальна формула AES — RO(C₂H₄O)ₙSO₃Na, а AES з R у вигляді вуглецевих ланцюгів C14~C15 та n=1–2 демонструє сприятливі миючі властивості. Як AS, так і AES мають добру біорозкладність, сильні миючі властивості та чудові піноутворення, що робить їх придатними для розробки високопінних мийних засобів. Вони застосовні для мийних засобів, що легко доглядаються, та мийних засобів для вовни, а також широко використовуються в піні для ванн, шампунях для волосся, косметиці, засобах для ручного миття посуду, рослинних мийних засобах та побутових мийних засобах.
ІІ.Неіоногенні поверхнево-активні речовини
Неіоногенні поверхнево-активні речовини демонструють чудову мийну здатність проти масляних забруднень та сильну здатність запобігати повторному осадженню на синтетичних волокнах. Вони мають високу стійкість до жорсткої води та висококонцентрованих електролітів. Найважливішою перевагою поліоксіетиленових неіоногенних поверхнево-активних речовин є можливість регулювання їх гідрофобних та гідрофільних фрагментів. Кількість одиниць ЕО можна регулювати для адаптації до різних субстратів та досягнення оптимальної мийної здатності.
1.Поліоксиетиленовий алкіловий спиртовий ефір
Загальна формула: RO(C₂H₄O)ₙH, де R = C₁₂~C₁₈, а n регулюється. Цей тип сполуки характеризується високою мийною активністю, що відображається в таких аспектах: низька критична концентрація міцел (КМК), що означає, що висока мийна здатність може підтримуватися навіть при низьких концентраціях, висока мийна здатність та стійкість до повторного осадження бруду під час чищення синтетичних волокон. Вона також забезпечує сприятливу низькотемпературну мийну ефективність. За кімнатної температури вона має вигляд білої або блідо-жовтої пасти та розчинна у воді, з емульгуючими, мийними та змочувальними властивостями. В основному застосовується в побутових та промислових мийних засобах, а також засобах для чищення металу.
2. Поліоксіетилен алкілфеноловий ефір
У формулі R в основному являє собою октил, ноніл та додецил з регульованим значенням n. Характеризується сильною здатністю видаляти масляні плями та жир. Типові продукти включають серії OP, OPE та SOPE. Вони мають чудову стійкість до кислот та лугів, а також переносять жорстку воду, а також мають функції дезактивації, змочування та емульгування, що застосовується в металообробці та промислових мийних засобах.
3. Алкілполіглікозид (APG)
Алкілполіглікозид вважається новим неіоногенним поверхнево-активним речовиною світового класу.
Переваги APG:
Висока міжфазна активність та надзвичайно низький поверхневий натяг;
Відсутність точки помутніння та чудова стабільність при високих температурах;
Видатна мийна здатність, сильна піноутворююча здатність, добре змочування, емульгуюча здатність та дисперсійна стабільність;
Перевершує всі існуючі типи поверхнево-активних речовин з точки зору нетоксичності, низького подразнення шкіри та біорозкладності.
Тому він широко використовується в багатьох галузях промисловості, включаючи виробництво мийних засобів, косметику, харчову промисловість та фармацевтичну промисловість. Завдяки легкому змиванню та відсутності залишків, він особливо підходить для миючих засобів для посуду та засобів для чищення пляшок.
Основні сценарії застосування APG у мийних засобах такі:
Засоби для миття ванни та волосся: продукти, розроблені з APG, є м’якими та не подразнюють шкіру, утворюють густу та дрібну піну, а також можуть мати антистатичний ефект під час миття голови. Більшість продуктів є рідкими, їх також можна перетворювати на бруски мила.
Засоби для миття посуду: Засоби для миття посуду на основі APG мають гарну піноутворюючу здатність, є безпечними для шкіри, приємними на дотик після використання та легко змиваються, не залишаючи слідів.
Пральні порошки: APG, що використовується в пральних порошках, забезпечує чудову мийну здатність. Він може очищати різні тканини, такі як бавовна, вовна та поліестер, ефективно видаляючи бруд та масляні плями. Він також надає тканинам м’якості, антистатичних властивостей та стійкості до усадки, і може бути включений до складу пральних порошків, які підтримують чудову ефективність прання навіть у жорсткій воді.
Очищення твердих поверхонь: Окрім миття посуду, APG можна використовувати для очищення інших твердих поверхонь. Його можна використовувати як активний інгредієнт для приготування мийних засобів, що застосовуються в умовах сильної кислоти, а також він може запобігати окисленню чорних металів та кислотній корозії.
III. Цвіттеріонні поверхнево-активні речовини
Їхня молекулярна структура несе як позитивні, так і негативні заряди. Завдяки своїй особливій молекулярній структурі вони мають такі характеристики при застосуванні: низька токсичність та низьке подразнення шкіри та очей; відмінна біорозкладність та сумісність; добрі змочувальні, миючі та піноутворювальні властивості. При використанні як мийні засоби вони класифікуються на такі типи.
Тип N-ацилової амінокислоти
Вони в основному використовуються як базові матеріали для шампунів та мийних засобів, і стійкі до слабких кислот та жорсткої води. Прикладами є N-ацилполіаміно(поліпептид)карбоксилат та Реміпон А (миючий засіб 613, натрію олеоїламінополіпептидкарбоксилат).
Реміпон А синтезується шляхом конденсації жирного ацилхлориду та поліамінокислот, отриманих шляхом гідролізу білка. Тому він має низьку подразнюючу дію та низьку токсичність, що робить його придатним для косметичного застосування. Реміпон А демонструє сильну диспергуючу, мийну та емульгуючу здатність вапняного мила. Він використовується як миючий засіб та емульгатор у текстильній промисловості та ідеально підходить для прання шовку та вовни завдяки своїй м’якій знежирювальній здатності.
Цвіттеріонні бетаїнові поверхнево-активні речовини забезпечують чудову мийну здатність для бавовняних тканин та тканин зі змішаного поліестеру та бавовни, а гідроксисульфобетаїни пропонують особливо чудову ефективність під час прання. Типовим прикладом є лаурилдиметилбетаїн.
Це безбарвна або блідо-жовта прозора рідина. У кислому середовищі вона діє як катіонна поверхнево-активна речовина, а в лужному – як аніонна поверхнево-активна речовина, і легко біорозкладається. Вона має чудову піноутворюючу здатність і може пом'якшувати волосся, що робить її придатною для приготування м'яких шампунів-кондиціонерів для волосся, а також дитячих шампунів. Завдяки хорошій стійкості до жорсткої води, її можна використовувати для приготування мийних засобів для жорсткої води, а також вона служить бактерицидним засобом.
Час публікації: 07 травня 2026 р.