nybörjare

Våra huvudprodukter: aminosilikon, blocksilikon, hydrofil silikon, all deras silikonemulsion, vätande gnidning av fasthetsförbättring, vattenavvisande (fluorfritt, kol 6, kol. Uzbekistan, etc.

 

Industrial Monosodium glutamat, även känt som ytaktiva medel, är en typ av substans som, när de tillsätts i små mängder, kan kraftigt minska ytspänningen hos lösningsmedlet (vanligtvis vatten) och ändra systemets gränsytestillstånd; När den når en viss koncentration bildar den miceller i lösningen. Därför producerar det vätning eller anti -vätning, emulgering och demulgering, skumning eller avklädning, solubilisering, tvätt och andra effekter för att uppfylla kraven i praktiska tillämpningar. Monosodium glutamat, som umami -substans, är allestädes närvarande i vår diet och dagliga liv. I industriell produktion är ytaktiva ämnen som liknar monosodium glutamat, som inte kräver en stor mängd och kan ha mirakulösa effekter. Dessa ämnen är vanligtvis kända som ytaktiva ämnen.

 

Introduktion till ytaktiva ämnen

 

Ytaktiva medel har en zwitterionisk molekylstruktur: den ena änden är en hydrofil grupp, förkortade som hydrofil grupp, även känd som oleofob eller oleofob grupp, som kan lösa upp ytaktiva medel som monomerer. Hydrofila grupper är ofta polära grupper, vilket kan vara karboxylgrupper (- COOH), sulfonsyrogrupper (- SO3H), aminogrupper (- NH2) eller aminogrupper och deras salter. Hydroxylgrupper (- OH), amidgrupper, eterbindningar (- O-), etc. kan också vara polära hydrofila grupper; Den andra änden är en hydrofob grupp, förkortad som en oleophilisk grupp, även känd som en hydrofob eller hydrofob grupp. Hydrofoba grupper är vanligtvis icke -polära kolvätekedjor, såsom hydrofoba alkylkedjor R - (alkyl), AR - (aryl), etc.
Ytaktiva medel är uppdelade i joniska ytaktiva medel (inklusive katjoniska och anjoniska ytaktiva medel), icke-joniska ytaktiva medel, amfoteriska ytaktiva medel, sammansatta ytaktiva medel och andra ytaktiva medel.

I en ytaktivlösning, när koncentrationen av det ytaktiva ämnet når ett visst värde, kommer de ytaktiva molekylerna att bilda olika ordnade kombinationer som kallas miceller. Micellisering eller bildning av miceller är en grundläggande egenskap hos ytaktiva lösningar, och några viktiga gränsytefenomen är relaterade till bildandet av miceller. Koncentrationen vid vilken ytaktiva medel bildar miceller i lösning kallas den kritiska micellkoncentrationen (CMC). Miceller är inte fasta sfäriska former, utan snarare extremt oregelbundna och dynamiskt föränderliga former. Under vissa förhållanden kan ytaktiva medel också uppvisa ett omvänd micelltillstånd.

 

De viktigaste faktorerna som påverkar den kritiska micellkoncentrationen

 

Ytaktiva strukturer
Tillägg och typer av tillsatser
Påverkan av temperatur

 

Interaktion mellan ytaktiva medel och proteiner

 

Proteiner innehåller icke-polära, polära och laddade grupper, och många amfifila molekyler kan interagera med proteiner på olika sätt. Ytaktiva medel kan bilda molekylordnade kombinationer med olika strukturer under olika förhållanden, såsom miceller, omvända miceller, etc., och deras interaktion med proteiner är också olika. Det finns huvudsakligen elektrostatiska och hydrofoba interaktioner mellan proteiner och ytaktiva medel (PS), medan interaktionen mellan joniska ytaktiva medel och proteiner huvudsakligen beror på den elektrostatiska interaktionen av polära grupper och den hydrofoba interaktionen av hydrofoba kolhydrogenkedjor, som binder till polar och hydrofoba delar av proteiner, formulering av PS -komplex. Icke -joniska ytaktiva medel interagerar huvudsakligen med proteiner genom hydrofoba krafter, och interaktionen mellan deras hydrofoba kedjor och de hydrofoba grupperna av proteiner kan ha en viss inverkan på strukturen och funktionen hos ytaktiva medel och proteiner. Därför bestämmer ytaktiva, typ, koncentration och systemmiljö hos ytaktiva medel om de stabiliserar eller destabiliserar proteiner, aggregerar eller sprider sig.

 

HLB -värde på ytaktivt medel

 

För att uppvisa unik gränssnittsaktivitet måste ytaktiva medel upprätthålla en viss balans mellan hydrofoba och hydrofila grupper. HLB (hydrofil lipofil balans) är det hydrofila oleofiliska balansvärdet för ytaktiva medel, som är en indikator på de hydrofila och hydrofoba egenskaperna hos ytaktiva medel.

HLB -värdet är ett relativt värde (mellan 0 och 40), såsom paraffinvax med HLB -värde = 0 (ingen hydrofil grupp), polyoxietylen med HLB -värde på 20, och SDS med stark hydrofilicitet med HLB -värde på 40. HLB -värdet kan användas som en referens för att välja ytbehandlingar. Ju högre HLB -värde, desto bättre är det ytaktiva hydrofiliciteten; Ju mindre HLB -värdet, desto sämre hydrofiliciteten hos det ytaktiva ämnet.
Huvudfunktionen hos ytaktiva ämnen

 

Emulgeringseffekt

På grund av den höga ytspänningen av olja i vatten, när oljan tappas i vattnet och omrörs kraftigt, krossas oljan i fina pärlor och blandas med varandra för att bilda en emulsion, men omrörningen stoppar och skikten är skiktade. Om ett ytaktivt medel läggs till och omrörs kraftigt, men det är inte lätt att separera under lång tid efter stopp, är detta emulgering. Anledningen är att oljans hydrofobicitet är omgiven av de hydrofila grupperna i det aktiva medlet, bildar en riktningsattraktion och minskar det arbete som krävs för oljedispersion i vatten, vilket resulterar i god emulgering av oljan.

 

Vätningseffekt

Det finns ofta ett lager av vax, fett eller skala som substans vidhäftade vid ytan på delarna, som är hydrofoba. På grund av föroreningen av dessa ämnen väts inte ytan på delarna lätt av vatten. När ytaktiva medel tillsätts till den vattenhaltiga lösningen, sprids vattendropparna på delarna lätt, vilket minskar delar spänningen i delarna och uppnår syftet med vätning

 

Solubiliseringseffekt

Efter att ha lagt till ytaktiva medel till oljesubstanser kan de bara "upplösa", men denna upplösning kan endast uppstå när koncentrationen av ytaktiva medel når den kritiska koncentrationen av kolloider, och lösligheten bestäms av det solubiliserande objektet och egenskaperna. När det gäller solubiliseringseffekt är långa hydrofoba genkedjor starkare än korta kedjor, mättade kedjor är starkare än omättade kedjor, och solubiliseringseffekten av icke-joniska ytaktiva medel är i allmänhet mer betydande.

 

Spridningseffekt

Fasta partiklar som damm- och smutspartiklar tenderar att samlas och sätta sig lätt i vatten. Molekylerna av ytaktiva medel kan dela upp de fasta partikelaggregaten i små partiklar, vilket gör att de kan sprida och avbryta i lösning och främja enhetlig spridning av fasta partiklar.

 

Skumåtgärd

Bildningen av skum beror främst på riktningsadsorptionen av aktivt medel och reduktion av ytspänning mellan gas och flytande faser. Generellt sett är lågmolekylärt aktivt medel lätt att skumma, högt molekylärt aktivt medel har mindre skum, myristatgult har högre skummande egenskap och natriumstearat har den värsta skummande egenskapen. Anjoniskt aktivt medel har bättre skummande egenskaper och skumstabilitet än icke-joniskt aktivt medel, såsom natriumalkylbensensulfonat har stark skummande egenskap. De vanligt använda skumstabilisatorerna inkluderar alifatisk alkoholamid, karboximetylcellulosa, etc. Skuminhibitorer inkluderar fettsyra, fettsyraester, polyeter etc. och andra icke-joniska ytaktiva medel.

 

Klassificering av ytaktiva medel

 

Ytaktiva medel kan delas upp i anjoniska ytaktiva medel, nonjoniska ytaktiva medel, zwitterioniska ytaktiva medel och katjoniska ytaktiva medel baserat på deras molekylstrukturegenskaper.

 

Anjonisk ytaktivt medel

Sulfonat
Vanliga aktiva medel av denna typ inkluderar natriumlinjär alkylbensensulfonat och natriumalfa -olefinsulfonat. Natriumlinjär alkylbensenesulfonat, även känd som LAS eller ABS, är ett vitt eller ljusgult pulver eller flingas fast med god löslighet i komplexa ytaktiva system. Det är relativt stabilt för alkali, utspädd syra och hårt vatten. Vanligtvis som används vid diskmedel (diskmedel) och vätskevaskmedel används det i allmänhet inte i schampo och används sällan i duschgel. Vid diskmedel kan dess dosering stå för ungefär hälften av den totala mängden ytaktiva medel, och det faktiska justeringsområdet för dess andel i flytande tvättmedel är relativt bred. Ett typiskt föreningssystem som används vid diskmedel är det ternära systemet "LAS (linjär alkylbensensulfonat -natrium) - AES (alkoholeter sulfatatrium) - FFA (alkylalkoholamid)". De framträdande fördelarna med natriumlinjär alkylbensensulfonat är god stabilitet, stark rengöringskraft, minimal miljöskada och förmågan att bli biologisk nedbrytning till ofarliga ämnen till ett lågt pris. Den framstående nackdelen är att den är mycket stimulerande. Natriumalfa -olefinsulfonat, även känt som AOS, är mycket löslig i vatten och har god stabilitet över ett brett spektrum av pH -värden. Bland sulfonsyrasaltsorter är prestandan bättre. De enastående fördelarna är god stabilitet, god vattenlöslighet, god kompatibilitet, låg irritation och idealisk mikrobiell nedbrytning. Det är en av de huvudsakliga ytaktiva ämnena som vanligtvis används i schampo och duschgel. Dess nackdel är att det är relativt dyrt.

 

Sulfat
Vanliga aktiva medel av denna typ inkluderar natriumfett alkoholpolyoxietylenet sulfat och natriumdodecylsulfat.

Natriumfett alkoholpolyoxietylen -sulfat, även känd som AES eller natriumalkohol eterulfat.

Lätt att lösa upp i vatten, det kan användas i schampo, duschgel, diskmaskin med flytande tvättmedel (diskmedel) och tvättvätskenten. Vattenlöslighet är bättre än natriumdodecylsulfat, och det kan framställas till varje andel transparent vattenlösning vid rumstemperatur. Tillämpningen av natriumalkylbensenesulfonat i flytande deterveringsmedel är mer omfattande och har bättre kompatibilitet än den för rak kedjealkylbensenesulfonat; Det kan komplexas med många ytaktiva medel i binära eller flera former för att bilda transparenta vattenlösningar. De enastående fördelarna är låg irritation, god vattenlöslighet, god kompatibilitet och god prestanda för att förhindra torrhet, sprickor och grovhet. Nackdelen är att stabiliteten i sura media är något dålig och rengöringskraften är underlägsen än natriumlinjär alkylbensenesulfonat och natriumdodecylsulfat.

Natriumdodecylsulfat, även känt som, K12, natriumkokoylsulfat och natriumlaurylsulfatskummande medel, är okänsligt för alkali och hårt vatten. Dess stabilitet under sura förhållanden är underlägsen den hos allmänna sulfater och nära den för fett alkoholpolyoxietylenet sulfat. Det är lätt nedbrytbart och har minimal miljöskada. När de används i flytande tvättmedel bör surheten inte vara för hög; Användningen av etanolamin eller ammoniumsalter i schampo och kroppstvätt kan inte bara öka syrastabiliteten utan också bidra till att minska irritationen. Förutom dess goda skumförmåga och stark rengöringskraft är dess prestanda i andra aspekter inte lika bra som för natriumalkohol etersulfat. Priset på vanliga anjoniska ytaktiva medel är i allmänhet högre.

 

Katjonisk ytaktivitet

Jämfört med olika typer av ytaktiva ämnen har katjoniska ytaktiva medel den mest framträdande justeringseffekten och den starkaste bakteriedödande effekten, även om de har nackdelar som dålig rengöringskraft, dålig skumförmåga, dålig kompatibilitet, hög irritabilitet och högt pris. Katjoniska ytaktiva medel är inte direkt kompatibla med anjoniska ytaktiva medel och kan endast användas som konditioneringsmedel eller fungicider. Katjoniska ytaktiva medel används vanligtvis som hjälpmedel i flytande tvättmedel (som en mindre konditioneringskomponent i formuleringar) för produkter med högre kvalitet, främst för schampo. Som en justeringsmedelskomponent kan den inte ersättas av andra typer av ytaktiva medel i avancerad flytande tvättmedelschampo.

Vanliga typer av katjoniska ytaktiva medel inkluderar hexadecyltrimetylammoniumklorid (1631), oktadekyltrimetylammoniumklorid (1831), katjonisk guargummi (C-14 S), katjonisk pantenol, katjonisk silikonolja, dodekyldimetylaminoxid (Ob-2), etc.

 

Zwitterionisk ytaktivt medel

Bipolära ytaktiva medel hänvisar till ytaktiva medel som har både anjoniska och katjoniska hydrofila grupper. Därför uppvisar dessa ytaktiva medel kationiska egenskaper i sura lösningar, anjoniska egenskaper i alkaliska lösningar och icke-joniska egenskaper i neutrala lösningar. Bipolära ytaktiva medel är lätt lösliga i vatten, koncentrerade syra- och alkali -lösningar och till och med i koncentrerade lösningar av oorganiska salter. De har god motstånd mot hårt vatten, låg hudirritation, god tygmjukhet, goda antistatiska egenskaper, god bakteriedödande effekt och god kompatibilitet med olika ytaktiva medel. Viktiga typer av amfoteriska ytaktiva medel inkluderar dodecyldimetyl betain och karboxylat imidazolin.

 

Icke-jonisk ytaktivt medel

Icke-joniska ytaktiva medel har goda egenskaper såsom solubilisering, tvätt, antistatisk, låg irritation och kalciumtvålspridning; Det tillämpliga pH -intervallet är bredare än för allmänna joniska ytaktiva medel; Förutom fouling och skummande egenskaper är andra egenskaper ofta överlägsna till allmänna anjoniska ytaktiva medel. Att lägga till en liten mängd icke-jonisk ytaktivt medel till det joniska ytaktivt medel kan öka systemets ytaktivitet (jämfört mellan samma aktiva substansinnehåll). De viktigaste sorterna inkluderar alkylalkoholamider (FFA), fett alkoholpolyoxietylenetrar (AE) och alkylfenolpolyoxietylenetrar (APE eller OP).

Alkylalkoholamider (FFA) är en klass av icke-joniska ytaktiva medel med överlägsen prestanda, breda tillämpningar och hög frekvens av användning, vanligtvis används i olika vätskefengöringsmedel. I flytande tvättmedel används det ofta i kombination med amider, med ett förhållande av "2: 1" och "1,5: 1" (alkylalkoholamid: amid). Alkylalkoholamider kan användas i generellt lätt sura och alkaliska tvättmedel och är den billigaste variationen av nonjoniska ytaktiva medel.

 

Applicering av ytaktiva medel

Med utvecklingen av vetenskap och teknik, särskilt framstegen inom den kemiska industrin och penetrationen av relaterade discipliner, har rollen och tillämpningen av ytaktiva medel blivit allt mer utbredda och djupgående. Från gruvdrift av mineraler och utveckling av energi, till effekterna av celler och enzymer, kan spåren av ytaktiva medel hittas. Nuförtiden är tillämpningen av ytaktiva medel inte begränsad till rengöringsmedel för tvättmedel, tandkrämrengöringsmedel, kosmetiska emulgatorer och andra dagliga kemiska industrier, men har spridit sig till andra produktionsområden som petrokemikalier, energiutveckling och läkemedelsindustri.

 

Oljeekstraktion
Vid extraktion av olja kan användningen av utspädda vattenlösningar av ytaktiva medel eller koncentrerade blandade lösningar av ytaktiva medel med olja och vatten öka återvinningen av råolja med 15% till 20%. På grund av förmågan hos ytaktiva ämnen att minska lösningsviskositeten används de under borrning för att minska råoljeviskositeten och minska eller förhindra borrolyckor. Det kan också göra gamla brunnar som inte längre sprayar oljespray.

Energiutveckling
Tyrfaktiva medel kan också bidra till energiutveckling. I den nuvarande situationen för stigande världsoljepriser och snäva oljekällor har utvecklingen av oljekolblandade bränslen en stor betydelse. Att lägga till ytaktiva medel i processen kan producera en ny typ av bränsle med hög flödesbarhet, vilket kan ersätta bensin som kraftkälla. Att lägga till emulgatorer till bensin, diesel och tung olja sparar inte bara oljekällor, utan förbättrar också termisk effektivitet och minskar miljöföroreningar. Därför har ytaktiva medel en djup betydelse för energiutveckling.

Textilindustri
Tillämpningen av ytaktiva ämnen i textilindustrin har en lång historia. Syntetiska fibrer har nackdelar som grovhet, otillräcklig fluffighet, mottaglighet för elektrostatisk adsorption av damm och dålig fuktabsorption och handkänsla jämfört med naturliga fibrer. Om de behandlas med specialiserade ytaktiva medel kan dessa defekter i syntetfibrer förbättras kraftigt. Treaktiva medel används också som mjukgörare, antistatiska medel, vätning och penetrerande medel och emulgatorer inom textiltryck och färgningsindustrin. Tillämpningen av ytaktiva ämnen inom textiltryck och färgningsindustrin är mycket omfattande.

Metallrengöring
När det gäller metallrengöring inkluderar traditionella lösningsmedel organiska lösningsmedel såsom bensin, fotogen och koltetraklorid. Enligt relevant statistik är mängden bensin som används för rengöring av metalldelar i Kina så hög som 500000 ton per år. Vattenbaserade metallrengöringsmedel formulerade med ytaktiva medel kan spara energi. Enligt beräkningar kan ett ton metallrengöringsmedel ersätta 20 ton bensin, och ett ton petroleums råmaterial kan användas för att producera 4 ton metallrengöringsmedel, vilket indikerar att ytaktiva medel har en djup betydelse vid energibesparing. Metallrengöringsmedel med yttre ytaktiva medel har också egenskaperna att vara giftiga, icke brandfarliga, icke-förorenande för miljön och säkerställa arbetarnas säkerhet. Denna typ av metallrengöringsmedel har använts i stor utsträckning för att rengöra olika typer av metallkomponenter såsom flygmotorer, flygplan, lager etc.

Livsmedelsindustri
Inom livsmedelsindustrin är ytaktiva medel multifunktionella tillsatser som används vid produktionen av livsmedel. Matens ytaktiva ämnen har utmärkta emulgering, vätning, anti -stickande, bevarande och flockningseffekter. På grund av den speciella tillsatseffekten kan det göra bakverk krispiga, skummat skum, brödmjukt och jämnt sprida och emulgera råvaror som konstgjorda smör, majonnäs och glass, vilket har unika effekter på att förbättra produktionsprocessen och den interna kvaliteten på produkterna.

Jordbruksbekämpningsmedel är emulsionsvätskor som på grund av vätskans ytspänning har nackdelen att vara svår att spridas när de sprayas på växtblad. Om ett ytaktivt medel tillsätts till bekämpningsmedellösningen, kan ytaktivt ämnet minska vätskans ytspänning, det vill säga lotion förlorar sin ytaktivitet, och bekämpningsmedelslotionen kommer lätt att spridas på bladytan, så dess insekticidiska effekt kommer att bli bättre.


Post Time: Oct-09-2024