1.Емульгуючий ефект
Комплексна спорідненість гідрофільних та ліпофільних груп у молекулах поверхнево-активних речовин до олії або води. Виходячи з досвіду, діапазон значень гідрофільно-ліпофільного балансу (HLB) поверхнево-активних речовин обмежений 0–40, тоді як для неіоногенних поверхнево-активних речовин він знаходиться в межах 0–20.
Формула адитивності змішування: HLB=（HLBaWa+HLBb/Wb） / （Wa+Wb）Теоретичний розрахунок: HLB=∑（Значення HLB гідрофільних груп）+∑（Значення HLB ліпофільних груп）-7 HLB: 3-8 Емульгатор типу W/O: Tween; Значення HLB для одновалентних мил: 8-16 Емульгатор типу O/W: Span; Двовалентні мила.
Грубодисперсійна система, утворена шляхом диспергування однієї або кількох рідин у вигляді крапель рідини діаметром більше 10−7 м в іншій незмішуваній рідині, називається емульсією. Для підтримки її стабільного існування необхідно додавати емульгатор. Залежно від структури емульгатора, він може утворювати або емульсію «олія у воді» (O/W) з водою як безперервною фазою, або емульсію «вода в олії» (W/O) з олією як безперервною фазою. Іноді для розщеплення емульсії потрібно додавати інший тип поверхнево-активної речовини, який називається деемульгатором. Він відокремлює дисперсну фазу від дисперсійного середовища в емульсії. Наприклад, деемульгатори додають до сирої нафти для відділення нафти від води.
2. Піноутворення та піногасіння
Поверхнево-активні речовини також широко використовуються у фармацевтичній промисловості. У фармацевтичних препаратах багато водонерозчинних ліків, таких як деякі леткі олії, жиророзчинна целюлоза та стероїдні гормони, можуть утворювати прозорі розчини та збільшувати свою концентрацію завдяки солюбілізуючому ефекту поверхнево-активних речовин. У процесі фармацевтичного приготування поверхнево-активні речовини служать незамінними емульгаторами, змочувальними агентами, суспендуючими агентами, піноутворювачами та піногасниками. «Піна» визначається як газ, ув'язаний рідкою плівкою. Деякі поверхнево-активні речовини можуть утворювати плівки певної міцності при змішуванні з водою, які захоплюють повітря для утворення піни; такі поверхнево-активні речовини називаються піноутворювачами та застосовуються для пінної флотації, пінного пожежогасіння, очищення та видалення плям. Навпаки, піногасники також необхідні в деяких випадках: наприклад, надмірна піна утворюється під час виробництва цукру та обробки в традиційній китайській медицині, тому слід додавати відповідні поверхнево-активні речовини, щоб зменшити міцність рідкої плівки, усунути бульбашки та запобігти нещасним випадкам.
3. Ефект призупинення
У пестицидній промисловості,Для змочуваних порошків, емульгованих концентратів та концентрованих емульсій потрібна певна кількість поверхнево-активних речовин. Наприклад, активними інгредієнтами у змочуваних порошках є переважно органічні сполуки з гідрофобністю. Тільки за наявності поверхнево-активних речовин, які знижують поверхневий натяг води, частинки пестициду можуть змочуватися водою та утворювати водні суспензії.
Застосування поверхнево-активних речовин у флотації руди залежить від ефекту, що сприяє флотації. Рудну пульпу перемішують, поки з дна резервуара видувається повітря; бульбашки, що несуть ефективні частинки руди, потім збираються на поверхні. Ці бульбашки збираються, а піна розбивається та концентрується для досягнення мети збагачення руди. Мул та порода, що не містять руди, залишаються на дні резервуара та регулярно видаляються. Коли 5% поверхні частинок руди покривається колекторами, поверхня стає гідрофобною, що призводить до прикріплення частинок руди до бульбашок та спливання на поверхню рідини для легкого збору. Відповідні колектори слід вибирати таким чином, щоб їхні гідрофільні групи адсорбувалися лише на поверхні частинок руди, а гідрофобні групи були орієнтовані до води.
4. Дезінфекція та стерилізація
У фармацевтичній промисловості їх можна використовувати як фунгіциди та дезінфікуючі засоби. Їхні бактерицидні та дезінфікуючі ефекти пояснюються сильною взаємодією з білками в бактеріальних біоплівках, що денатурує або деактивує ці білки. Ці дезінфікуючі засоби мають відносно високу розчинність у воді. Залежно від використовуваної концентрації, їх можна застосовувати для передопераційної дезінфекції шкіри, дезінфекції ран або слизових оболонок, дезінфекції інструментів та дезінфекції навколишнього середовища.
5. Мийний та очищувальний ефект
Видалення жирного бруду – це досить складний процес, пов'язаний з вищезгаданими функціями, такими як зволоження та піноутворення. Мийні засоби зазвичай потребують додавання різноманітних допоміжних інгредієнтів для посилення змочувального ефекту на предметах, що очищуються, а також мають такі функції, як піноутворення, відбілювання та заповнення очищеної поверхні для запобігання повторному забрудненню. Серед них процес дезактивації поверхнево-активними речовинами, які є основними компонентами, полягає в наступному: вода має високий поверхневий натяг і погану змочувальну здатність до масляних плям, що ускладнює їх відмивання. Після додавання поверхнево-активних речовин гідрофобні групи стикаються з поверхнею тканини та адсорбуються на бруді, що призводить до його поступового відділення від поверхні. Бруд зависає у воді або спливає на поверхню разом з піною, а потім видаляється, а чиста поверхня заповнюється молекулами поверхнево-активних речовин. Нарешті, слід зазначити, що функція поверхнево-активних речовин зумовлена не лише одним аспектом їхньої ролі; у багатьох випадках вона є результатом комбінованої дії кількох факторів. Наприклад, у паперовій промисловості їх можна використовувати як кулінарні агенти, агенти для знебарвлення макулатури, проклеювальні агенти, агенти для контролю бар'єру смоли, піногасники, пом'якшувачі, антистатичні агенти, інгібітори утворення накипу, пом'якшувачі, знежирювачі, бактерициди та альгіциди, інгібітори корозії тощо.
Час публікації: 29 грудня 2025 р.