Tác dụng tẩy rửa của chất hoạt động bề mặt là một đặc tính cơ bản mang lại cho chúng tính hữu dụng thực tiễn cao nhất. Nó hiện diện trong cuộc sống hàng ngày của hàng ngàn hộ gia đình. Hơn nữa, nó đang được ứng dụng ngày càng nhiều trong nhiều ngành công nghiệp và mọi loại hình sản xuất công nghiệp.
Chất hoạt động bề mặt là thành phần hoạt tính chính trong chất tẩy rửa; nếu không có chất hoạt động bề mặt, sẽ không có chất tẩy rửa tổng hợp. Trong tất cả các loại chất hoạt động bề mặt (SAA), chất hoạt động bề mặt anion là loại được sử dụng sớm nhất và được ứng dụng rộng rãi nhất, với nhu cầu hiện tại chiếm hơn 50%. Chất hoạt động bề mặt anion sẽ tiếp tục giữ vị trí chủ đạo trong một thời gian nữa trong tương lai.
1. Chất hoạt động bề mặt anion
Các loại chất hoạt động bề mặt anion được sử dụng làm chất tẩy rửa chủ yếu bao gồm muối axit béo (xà phòng), alkylbenzen sulfonat (ABS), sulfat rượu béo (AS), sulfat polyoxyetylen rượu béo (AES),α-các sulfat olefin (AOS), polyoxyetylen cacboxylat rượu béo (AEC) và metyl este sunfonat axit béo (MES), v.v.
1.1 Xà phòng
Phần hoạt tính bề mặt của phân tử xà phòng mang điện tích âm, trong đó các muối natri và kali của axit béo mạch dài chiếm khoảng 25%. Loại xà phòng được sử dụng rộng rãi nhất này có ưu điểm là nguyên liệu dồi dào, dễ chế biến và giá thành thấp. Trong công nghiệp, nó thường được sản xuất từ các loại mỡ như mỡ bò và mỡ cừu thông qua quá trình xà phòng hóa với kiềm mạnh, sau đó là quá trình kết tủa muối và tách glycerol. Nhược điểm lớn nhất của nó là khi gặp các ion kim loại hóa trị hai và ba như Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, v.v., trong dung dịch nước, nó sẽ tạo thành xà phòng canxi hoặc xà phòng magie có độ hòa tan rất thấp, do đó làm mất đi tính chất làm sạch vốn có của xà phòng.
1.2Ankylbenzen sulfonat (ABS)
Natri alkylbenzenesulfonat (R-C6H6-SO3Na) là một chất hoạt động bề mặt anion rất quan trọng. Nó có độ hòa tan tốt trong nước và gần như hoàn toàn bị ion hóa. Muối canxi và magie của nó có độ hòa tan tương đối cao trong nước, do đó nó có khả năng chống nước cứng tốt. Trong số các alkylbenzenesulfonat, alkylbenzen mạch thẳng (LAS) có giá thành thấp, khả năng tẩy rửa mạnh, dễ phân hủy sinh học và thân thiện với môi trường. Do đó, cho đến nay, chưa có chất hoạt động bề mặt nào khác được sử dụng làm thành phần hoạt tính trong chất tẩy rửa có thể sánh được với LAS về hiệu suất kỹ thuật và lợi ích kinh tế. Nó được ngành công nghiệp chất tẩy rửa tổng hợp toàn cầu ca ngợi là động lực chính của chất tẩy rửa tổng hợp. Nó chủ yếu được sử dụng làm chất tẩy rửa công nghiệp và gia dụng. Các sản phẩm tiêu biểu: Natri dodecylbenzenesulfonat có hiệu quả giặt tẩy tuyệt vời, và natri octadecylbenzenesulfonat có khả năng tẩy rửa mạnh nhất trong loạt natri alkylbenzenesulfonat.
1.3α-Olefin Sulfonat (AOS)
AOS là một hoạt chất tẩy rửa có hiệu quả tuyệt vời. Nó chủ yếu được sử dụng trong nước rửa tay sát khuẩn, dầu gội đầu, sữa tắm, nước rửa chén, chất tẩy rửa công nghiệp và bột giặt.
1.4Methyl Ester Sulfonat (MES)
R là nhóm ankyl, và R' là nhóm metyl. Khả năng tẩy rửa tốt hơn khi R là C16 và C18, và khả năng chống nước cứng tốt nhất khi R là C14. MES là chất hoạt động bề mặt được làm từ dầu và mỡ tự nhiên, có hiệu quả giặt sạch tốt và khả năng phân tán canxi trong xà phòng mạnh. Nó có khả năng tương thích tuyệt vời với zeolite và phù hợp để sản xuất chất tẩy rửa không chứa phosphat. Khả năng phân tán canxi trong xà phòng của nó cao hơn nhiều so với LAS, do đó nó có lợi cho việc sản xuất và ứng dụng xà phòng hỗn hợp và chất tẩy rửa gốc xà phòng.
1,5Rượu béo sulfat (AS) và rượu béo ete sulfat (AES)
AS có công thức chung là ROSO3Na, trong đó R là C14~C16, và có khả năng tẩy rửa tốt; AES có công thức chung là RO(C2H4O)nSO3Na, trong đó R là C14~C15 và n=1—2, và cũng có khả năng tẩy rửa tốt. Cả AS và AES đều có khả năng phân hủy sinh học tốt, khả năng tẩy rửa mạnh và đặc tính tạo bọt tốt. Chúng thích hợp để pha chế các chất tẩy rửa tạo bọt cao. Chúng thích hợp cho chất tẩy rửa dễ giặt hoặc dành cho len và được sử dụng rộng rãi trong sữa tắm, dầu gội, mỹ phẩm, nước rửa chén bằng tay, chất tẩy rửa rau củ, chất tẩy rửa gia dụng, v.v.
2 chất hoạt động bề mặt không ion
Các chất hoạt động bề mặt không ion có khả năng tẩy rửa tốt đối với các vết bẩn dầu mỡ và khả năng ngăn ngừa sự tái nhiễm bẩn mạnh mẽ của các sợi tổng hợp. Chúng có khả năng kháng tương đối tốt với nước cứng và nồng độ chất điện giải cao. Ưu điểm lớn nhất của các chất hoạt động bề mặt không ion polyoxyethylene là khả năng điều chỉnh các phần tử kỵ nước và ưa nước. Số lượng EO có thể được điều chỉnh để thích ứng với các chất nền khác nhau, đạt được hiệu quả tẩy rửa tốt nhất.
2.1ete rượu ankyl polyoxyetylen
Công thức tổng quát: RO(C₂H₄O)ₙH, trong đó R = C₁₂~C₁₈ và n có thể điều chỉnh. Loại hợp chất này có khả năng tẩy rửa cao, thể hiện ở các khía cạnh sau: nồng độ micelle tới hạn (cmc) thấp, nghĩa là nó vẫn có khả năng làm sạch cao ở nồng độ thấp, khả năng tẩy rửa mạnh và đặc tính chống bám bẩn trở lại khi giặt sợi tổng hợp. Ngoài ra, nó còn có khả năng tẩy rửa tốt ở nhiệt độ thấp. Nó là một chất dạng sệt màu trắng đến vàng nhạt ở nhiệt độ phòng. Khi hòa tan trong nước, nó có tính chất nhũ hóa, làm sạch và làm ướt. Nó chủ yếu được sử dụng trong chất tẩy rửa gia dụng và công nghiệp cũng như chất tẩy rửa kim loại.
2.2Polyoxyethylene alkylphenol ether
Trong công thức, R chủ yếu là các nhóm octyl, nonyl và dodecyl; n có thể điều chỉnh. Chúng được đặc trưng bởi khả năng loại bỏ vết dầu mỡ mạnh mẽ. Các sản phẩm tiêu biểu bao gồm dòng OP, dòng OPE và dòng SOPE. Tính chất chính của chúng là khả năng chống chịu tốt với axit, kiềm và nước cứng, và chúng được sử dụng làm chất tẩy rửa, chất làm ướt, chất nhũ hóa trong gia công kim loại và chất tẩy rửa công nghiệp.
2.3Alkyl Polyglycoside (APG)
Alkyl glycoside được ca ngợi là một loại chất hoạt động bề mặt không ion mới, thuộc hàng đẳng cấp thế giới.
Ưu điểm của APG: 1. Hoạt tính bề mặt cao và sức căng bề mặt rất thấp; 2. Không có điểm đục và ổn định ở nhiệt độ cao; 3. Khả năng tẩy rửa tuyệt vời, khả năng tạo bọt mạnh, tính chất làm ướt và nhũ hóa, và độ ổn định phân tán; 4. Vượt trội so với bất kỳ loại chất hoạt động bề mặt nào hiện có về tính không độc hại, ít gây kích ứng da và khả năng phân hủy sinh học. (Những ưu điểm và đặc điểm nổi bật).
Do đó, nó được ưa chuộng đặc biệt trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp giặt tẩy, công nghiệp mỹ phẩm, công nghiệp chế biến thực phẩm và công nghiệp dược phẩm. Hơn nữa, nhờ đặc tính dễ rửa sạch và không để lại vết bẩn, nó đặc biệt thích hợp để sử dụng làm chất tẩy rửa bát đĩa, chất tẩy rửa chai lọ, v.v.
APG được sử dụng làm chất tẩy rửa trong các khía cạnh sau:
Nước tắm và dầu gội: Các sản phẩm được làm từ APG dịu nhẹ, không gây kích ứng da, tạo bọt nhiều và mịn. Chúng cũng có thể đóng vai trò chống tĩnh điện khi dùng để gội đầu. Hầu hết các sản phẩm này ở dạng lỏng, nhưng cũng có thể được chế biến thành xà phòng bánh. Nước rửa chén: Nước rửa chén làm từ APG có khả năng tạo bọt tốt, dịu nhẹ với da, mang lại cảm giác dễ chịu cho tay sau khi sử dụng, dễ dàng xả sạch và không để lại cặn.
Chất tẩy rửa quần áo: APG được sử dụng trong chất tẩy rửa quần áo và có khả năng tẩy rửa tuyệt vời. Nó có thể được sử dụng để làm sạch nhiều loại vải khác nhau (như cotton, len, polyester, v.v.). Nó có thể loại bỏ hiệu quả bụi bẩn và vết dầu mỡ. Đồng thời, nó có đặc tính làm mềm, chống tĩnh điện và chống co rút. Và nó có thể được sử dụng trong chất tẩy rửa quần áo vẫn giữ được khả năng tẩy rửa tuyệt vời ngay cả khi sử dụng trong nước cứng.
Làm sạch bề mặt cứng: Ngoài việc dùng để rửa chén, APG còn có thể được dùng để làm sạch các loại bề mặt cứng khác. Có thể pha chế chất tẩy rửa trong điều kiện axit mạnh bằng cách sử dụng APG làm thành phần hoạt tính. APG trong đó cũng có chức năng ngăn ngừa kim loại màu bị oxy hóa và ăn mòn bởi axit.
3 chất hoạt động bề mặt lưỡng ion
Cấu trúc phân tử của nó chứa cả điện tích dương và điện tích âm. Do tính chất đặc biệt của cấu trúc phân tử, nó có những đặc điểm sau trong quá trình sử dụng: độc tính thấp và ít gây kích ứng cho da và mắt; khả năng phân hủy sinh học và tương thích tốt; khả năng thấm ướt, tẩy rửa và tạo bọt tốt. Có các loại sau khi được sử dụng làm chất tẩy rửa.
3.1loại axit amin N-acyl
Chúng chủ yếu được sử dụng làm nguyên liệu cơ bản cho dầu gội và chất tẩy rửa. Chúng có khả năng chống lại axit yếu và nước cứng. Chúng có độ kích ứng và độc tính thấp, có thể được sử dụng trong mỹ phẩm. Chúng có khả năng phân tán xà phòng canxi, tẩy rửa và nhũ hóa mạnh. Trong ngành dệt may, chúng được sử dụng làm chất tẩy rửa và chất nhũ hóa, và thích hợp để giặt lụa và len do khả năng tẩy dầu mỡ kém.
3.2Loại Betaine
Các chất hoạt động bề mặt lưỡng tính loại betaine có khả năng tẩy rửa tốt trên vải cotton và vải pha polyester/cotton, đặc biệt là hydroxyl sulfobetaine, có nhiều ưu điểm hơn trong quá trình giặt. Ví dụ: dodecyl dimethyl betaine là chất lỏng trong suốt không màu hoặc màu vàng nhạt. Nó mang điện tích dương trong môi trường axit và điện tích âm trong môi trường kiềm. Nó dễ dàng phân hủy sinh học. Sản phẩm này có đặc tính tạo bọt tuyệt vời, có thể làm mềm tóc và thích hợp để sản xuất dầu gội không gây kích ứng có tác dụng dưỡng tóc, dầu gội cho trẻ em, v.v. Do khả năng chống nước cứng tốt, nó được sử dụng trong việc điều chế chất tẩy rửa nước cứng. Nó cũng có thể được sử dụng như một chất diệt nấm.
Thời gian đăng bài: 17/03/2026
