Våra huvudprodukter: Aminosilikon, blocksilikon, hydrofil silikon, alla deras silikonemulsioner, vätförbättrare för friktionsbeständighet, vattenavvisande medel (fluorfri, kol 6, kol 8), demineraliseringskemikalier (ABS, enzym, spandexskydd, manganborttagare). Huvudsakliga exportländer: Indien, Pakistan, Bangladesh, Turkiet, Indonesien, Uzbekistan, etc.

 

Industriellt mononatriumglutamat, även känt som tensider, är en typ av ämne som, när det tillsätts i små mängder, kan minska ytspänningen hos lösningsmedlet (vanligtvis vatten) kraftigt och förändra systemets gränsyta. När det når en viss koncentration bildar det miceller i lösningen. Därför producerar det vätande eller anti-vätande effekter, emulgering och demulgering, skumning eller skumdämpning, solubilisering, tvättning och andra effekter för att uppfylla kraven i praktiska tillämpningar. Mononatriumglutamat, som ett umami-ämne, är allestädes närvarande i vår kost och vårt dagliga liv. I industriell produktion är tensider ämnen som liknar mononatriumglutamat, som inte kräver en stor mängd och kan ha mirakulösa effekter. Dessa ämnen är allmänt kända som tensider.

 

Introduktion till tensider

 

Tensider har en zwitterjonisk molekylstruktur: ena änden är en hydrofil grupp, förkortad hydrofil grupp, även känd som oleofob eller oleofob grupp, som kan lösa upp tensider i vatten som monomerer. Hydrofila grupper är ofta polära grupper, som kan vara karboxylgrupper (-COOH), sulfonsyragrupper (-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 oleofil grupp, även känd som hydrofob eller hydrofob grupp. Hydrofoba grupper är vanligtvis opolära kolvätekedjor, såsom hydrofoba alkylkedjor R- (alkyl), Ar- (aryl), etc.
Tensider delas in i joniska tensider (inklusive katjoniska och anjoniska tensider), nonjoniska tensider, amfotära tensider, sammansatta tensider och andra tensider.

I en tensidlösning, när koncentrationen av tensid når ett visst värde, kommer de tensidmolekylerna att bilda olika ordnade kombinationer som kallas miceller. Micellisering eller bildandet av miceller är en grundläggande egenskap hos tensidlösningar, och några viktiga gränsytfenomen är relaterade till bildandet av miceller. Koncentrationen vid vilken tensider bildar miceller i lösning kallas kritisk micellkoncentration (CMC). Miceller har inte fasta sfäriska former, utan snarare extremt oregelbundna och dynamiskt föränderliga former. Under vissa förhållanden kan tensider också uppvisa ett omvänt micelltillstånd.

 

De viktigaste faktorerna som påverkar den kritiska micellkoncentrationen

 

Strukturen av tensider
Tillsats och typer av tillsatser
Temperaturens inverkan

 

Interaktion mellan tensider och proteiner

 

Proteiner innehåller opolära, polära och laddade grupper, och många amfifila molekyler kan interagera med proteiner på olika sätt. Tensider kan bilda molekylärt ordnade kombinationer med olika strukturer under olika förhållanden, såsom miceller, omvända miceller, etc., och deras interaktioner med proteiner är också olika. Det finns huvudsakligen elektrostatiska och hydrofoba interaktioner mellan proteiner och tensider (PS), medan interaktionen mellan joniska tensider och proteiner huvudsakligen beror på den elektrostatiska interaktionen mellan polära grupper och den hydrofoba interaktionen mellan hydrofoba kolvätekedjor, som binder till de polära respektive hydrofoba delarna av proteiner och bildar PS-komplex. Nonjoniska tensider interagerar huvudsakligen med proteiner genom hydrofoba krafter, och interaktionen mellan deras hydrofoba kedjor och de hydrofoba grupperna i proteiner kan ha en viss inverkan på strukturen och funktionen hos tensider och proteiner. Därför avgör typen, koncentrationen och systemmiljön hos tensider om de stabiliserar eller destabiliserar proteiner, aggregerar eller dispergerar.

 

HLB-värde för ytaktivt ämne

 

För att uppvisa unik gränsytaktivitet måste tensider upprätthålla en viss balans mellan hydrofoba och hydrofila grupper. HLB (Hydrophilic Lipophilic Balance) är det hydrofila oleofila balansvärdet för tensider, vilket är en indikator på de hydrofila och hydrofoba egenskaperna hos tensider.

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 referens för att välja tensider. Ju högre HLB-värde, desto bättre hydrofilicitet hos det ytaktiva medlet; Ju mindre HLB-värde, desto sämre hydrofilicitet hos det ytaktiva medlet.
Den huvudsakliga funktionen hos tensider

 

Emulgeringseffekt

På grund av oljans höga ytspänning i vatten, när olja droppas i vattnet och omrörs kraftigt, krossas oljan till fina pärlor och blandas med varandra för att bilda en emulsion, men omrörningen avbryts och lagren skiktas om. Om ett ytaktivt ämne tillsätts och omrörs kraftigt, men det inte är lätt att separera under en längre tid efter att det stoppats, kallas detta emulgering. Anledningen är att oljans hydrofobicitet omges av de hydrofila grupperna i det aktiva medlet, vilket bildar en riktad attraktion och minskar det arbete som krävs för oljespridning i vatten, vilket resulterar i god emulgering av oljan.

 

Vätande effekt

Det finns ofta ett lager av vax, fett eller kalkliknande ämnen som fäster på ytan av delarna, vilka är hydrofoba. På grund av föroreningarna från dessa ämnen blir delarnas yta inte lätt fuktad av vatten. När tensider tillsätts till vattenlösningen sprids vattendropparna på delarna lätt, vilket kraftigt minskar delarnas ytspänning och uppnår syftet att väta.

 

Löslighetseffekt

Efter att tensider har tillsatts till oljesubstanser kan de bara "lösas upp", men denna upplösning kan endast ske när koncentrationen av tensider når den kritiska koncentrationen av kolloider, och lösligheten bestäms av det solubiliserande objektet och egenskaperna. När det gäller solubiliseringseffekten är långa hydrofoba gendekor starkare än korta kedjor, mättade kedjor är starkare än omättade kedjor, och solubiliseringseffekten av nonjoniska tensider är generellt mer betydande.

 

Dispergerande effekt

Fasta partiklar som damm och smutspartiklar tenderar att samlas och sätta sig lätt i vatten. Molekylerna i tensider kan dela upp de fasta partikelaggregaten i små partiklar, vilket gör att de kan dispergeras och suspenderas i lösning, vilket främjar en jämn spridning av fasta partiklar.

 

Skumverkan

Skumbildningen beror huvudsakligen på den riktade adsorptionen av det aktiva medlet och minskningen av ytspänningen mellan gas- och vätskefaser. Generellt sett är lågmolekylära aktiva medlet lätt att skumma, högmolekylära aktiva medlet har mindre skum, myristatgult har högre skumningsegenskaper och natriumstearat har de sämsta skumningsegenskaperna. Anjoniska aktiva medlet har bättre skumningsegenskaper och skumstabilitet än nonjoniska aktiva medlet, såsom natriumalkylbensensulfonat med starka skumningsegenskaper. Vanligt förekommande skumstabilisatorer inkluderar alifatisk alkoholamid, karboximetylcellulosa etc. Skumhämmare inkluderar fettsyror, fettsyraestrar, polyetrar etc. och andra nonjoniska tensider.

 

Klassificering av tensider

 

Tensider kan delas in i anjoniska tensider, nonjoniska tensider, zwitterjoniska tensider och katjoniska tensider baserat på deras molekylära strukturegenskaper.

 

Anjoniskt tensid

Sulfonat
Vanliga aktiva ämnen av denna typ inkluderar natriumlinjär alkylbensensulfonat och natrium-alfa-olefinsulfonat. Natriumlinjär alkylbensensulfonat, även känt som LAS eller ABS, är ett vitt eller blekgult pulver eller flingformigt fast ämne med god löslighet i komplexa tensidsystem. Det är relativt stabilt mot alkali, utspädd syra och hårt vatten. Det används vanligtvis i diskmedel och flytande tvättmedel, men används vanligtvis inte i schampo och sällan i duschgel. I diskmedel kan doseringen utgöra ungefär hälften av den totala mängden tensider, och det faktiska justeringsområdet för dess andel i flytande tvättmedel är relativt brett. Ett typiskt sammansatt system som används i diskmedel är det ternära systemet "LAS (linjär alkylbensensulfonatnatrium) - AES (alkoholetersulfatnatrium) - FFA (alkylalkoholamid)". De framträdande fördelarna med natriumlinjär alkylbensensulfonat är god stabilitet, stark rengöringskraft, minimal miljöskada och förmågan att brytas ner biologiskt till ofarliga ämnen till ett lågt pris. Den framträdande nackdelen är att det är mycket stimulerande. Natriumalfaolefinsulfonat, även känt som AOS, är mycket lösligt i vatten och har god stabilitet över ett brett pH-område. Bland sulfonsyrasaltsorterna är prestandan bättre. De enastående fördelarna är god stabilitet, god vattenlöslighet, god kompatibilitet, låg irritation och ideal mikrobiell nedbrytning. Det är ett av de viktigaste tensiderna som vanligtvis används i schampo och duschgel. Nackdelen är att det är relativt dyrt.

 

Sulfat
Vanliga aktiva substanser av denna typ inkluderar natriumfettalkoholpolyoxietylenetersulfat och natriumdodecylsulfat.

Natriumfettalkoholpolyoxietyletersulfat, även känt som AES eller natriumalkoholetersulfat.

Det är lätt att lösa upp i vatten och kan användas i schampo, duschgel, diskmedel och tvättmedel. Vattenlösligheten är bättre än natriumdodecylsulfat, och det kan framställas i valfri proportion av transparent vattenlösning vid rumstemperatur. Natriumalkylbensensulfonat används mer omfattande i flytande tvättmedel och har bättre kompatibilitet än rakkedjig alkylbensensulfonat. Det kan komplexbindas med många tensider i binära eller multipelformer för att bilda transparenta vattenlösningar. De enastående fördelarna är låg irritation, god vattenlöslighet, god kompatibilitet och god prestanda för att förhindra torr hud, sprickbildning och ojämnheter. Nackdelen är att stabiliteten i sura medier är något dålig, och rengöringskraften är sämre än natriumlinjär alkylbensensulfonat och natriumdodecylsulfat.

Natriumdodecylsulfat, även känt som AS, K12, natriumkokoylsulfat och natriumlaurylsulfatskummedel, är okänsligt för alkali och hårt vatten. Dess stabilitet under sura förhållanden är sämre än den för vanliga sulfater och nära den för fettalkoholpolyoxietyletersulfat. Det är lätt nedbrytbart och har minimal miljöskada. Vid användning i flytande tvättmedel bör surhetsgraden inte vara för hög. Användningen av etanolamin- eller ammoniumsalter i schampo och duschtvål kan inte bara öka syrastabiliteten, utan också bidra till att minska irritation. Förutom dess goda skumningsförmåga och starka rengöringskraft är dess prestanda i andra aspekter inte lika bra som för natriumalkoholetersulfat. Priset för vanliga anjoniska tensider är generellt högre.

 

Katjoniskt tensid

Jämfört med olika typer av tensider har katjoniska tensider den mest framträdande justerande effekten och den starkaste bakteriedödande effekten, även om de har nackdelar som dålig rengöringsförmåga, dålig skumningsförmåga, dålig kompatibilitet, hög irritabilitet och högt pris. Katjoniska tensider är inte direkt kompatibla med anjoniska tensider och kan endast användas som konditioneringsmedel eller fungicider. Katjoniska tensider används ofta som hjälptensider i flytande tvättmedel (som en mindre konditioneringskomponent i formuleringar) för produkter av högre kvalitet, främst för schampo. Som justerande komponent kan den inte ersättas av andra typer av tensider i exklusiva flytande tvättmedelschampo.

Vanliga typer av katjoniska tensider inkluderar hexadecyltrimetylammoniumklorid (1631), oktadecyltrimetylammoniumklorid (1831), katjoniskt guargummi (C-14S), katjonisk panthenol, katjonisk silikonolja, dodecyldimetylaminoxid (OB-2), etc.

 

Zwitterjoniskt tensid

Bipolära tensider avser tensider som har både anjoniska och katjoniska hydrofila grupper. Därför uppvisar dessa tensider katjoniska egenskaper i sura lösningar, anjoniska egenskaper i alkaliska lösningar och nonjoniska egenskaper i neutrala lösningar. Bipolära tensider är lättlösliga i vatten, koncentrerade syra- och alkalilösningar, och även i koncentrerade lösningar av oorganiska salter. De har god resistens mot hårt vatten, låg hudirritation, god tygmjukhet, goda antistatiska egenskaper, god bakteriedödande effekt och god kompatibilitet med olika tensider. Viktiga typer av amfotära tensider inkluderar dodecyldimetylbetain och karboxylatimidazolin.

 

Nonjoniskt tensid

Nonjoniska tensider har goda egenskaper såsom solubilisering, tvättning, antistatiska egenskaper, låg irritation och kalciumtvålsdispersion; Det tillämpliga pH-intervallet är bredare än för allmänna joniska tensider; Förutom nedsmutsnings- och skumningsegenskaper är andra egenskaper ofta överlägsna allmänna anjoniska tensider. Att tillsätta en liten mängd nonjoniskt tensid till det joniska tensidmaterialet kan öka systemets ytaktivitet (jämfört med samma innehåll av aktiva substanser). De viktigaste varianterna inkluderar alkylalkoholamider (FFA), fettalkoholpolyoxietylenetrar (AE) och alkylfenolpolyoxietylenetrar (APE eller OP).

Alkylalkoholamider (FFA) är en klass av nonjoniska tensider med överlägsen prestanda, breda tillämpningar och hög användningsfrekvens, som vanligtvis används i olika flytande tvättmedel. I flytande tvättmedel används det ofta i kombination med amider, med ett förhållande på "2:1" och "1,5:1" (alkylalkoholamid:amid). Alkylalkoholamider kan användas i generellt svagt sura och alkaliska tvättmedel, och är den billigaste varianten av nonjoniska tensider.

 

Applicering av tensider

Med utvecklingen av vetenskap och teknik, särskilt den kemiska industrins framsteg och intrånget i relaterade discipliner, har rollen och tillämpningen av tensider blivit alltmer utbredd och djupgående. Från mineralbrytning och energiutveckling, till effekterna av celler och enzymer, kan spår av tensider hittas. Numera är användningen av tensider inte begränsad till tvättmedel, tandkrämrengöringsmedel, kosmetiska emulgeringsmedel och andra dagliga kemiska industrier, utan har spridit sig till andra produktionsområden som petrokemikalier, energiutveckling och läkemedelsindustrin.

 

Oljeutvinning
Vid oljeutvinning kan användningen av utspädda vattenlösningar av tensider eller koncentrerade blandade lösningar av tensider med olja och vatten öka råoljeutvinningen med 15 % till 20 %. På grund av tensidernas förmåga att minska lösningens viskositet används de under borrning för att minska råoljans viskositet och minska eller förhindra borrolyckor. Det kan också göra gamla brunnar som inte längre sprutar olja återsprutade.

Energiutveckling
Ytaktiva ämnen kan också bidra till energiutveckling. I den rådande situationen med stigande världsmarknadspriser på olja och begränsade oljekällor har utvecklingen av blandade bränslen med kol och olja stor betydelse. Att tillsätta ytaktiva ämnen i processen kan producera en ny typ av bränsle med hög flytbarhet, vilket kan ersätta bensin som kraftkälla. Att tillsätta emulgeringsmedel till bensin, diesel och tungolja sparar inte bara oljekällor, utan förbättrar också den termiska verkningsgraden och minskar miljöföroreningar. Därför har ytaktiva ämnen stor betydelse för energiutveckling.

Textilindustrin
Användningen av tensider inom textilindustrin har en lång historia. Syntetfibrer har nackdelar som ojämnhet, otillräcklig fluffighet, känslighet för elektrostatisk adsorption av damm och dålig fuktabsorption och känsla jämfört med naturliga fibrer. Om de behandlas med specialiserade tensider kan dessa defekter i syntetfibrer förbättras avsevärt. Tensider används också som mjukgörare, antistatiska medel, vätmedel och penetrerande medel samt emulgeringsmedel inom textiltryck- och färgningsindustrin. Användningen av tensider inom textiltryck- och färgningsindustrin är mycket omfattande.

Metallrengöring
När det gäller metallrengöring inkluderar traditionella lösningsmedel organiska lösningsmedel som bensin, fotogen och koltetraklorid. Enligt relevant statistik är mängden bensin som används för rengöring av metalldelar i Kina så hög som 500 000 ton per år. Vattenbaserade metallrengöringsmedel formulerade med tensider kan spara energi. Enligt beräkningar kan ett ton metallrengöringsmedel ersätta 20 ton bensin, och ett ton petroleumråvara kan användas för att producera 4 ton metallrengöringsmedel, vilket indikerar att tensider har stor betydelse för energibesparing. Metallrengöringsmedel med externa tensider har också egenskaperna att vara giftfria, icke brandfarliga, icke förorenande för miljön och garantera arbetstagarnas säkerhet. Denna typ av metallrengöringsmedel har använts i stor utsträckning för rengöring av olika typer av metallkomponenter såsom flygmotorer, flygplan, lager etc.

Livsmedelsindustrin
Inom livsmedelsindustrin är tensider multifunktionella tillsatser som används vid livsmedelsproduktion. Livsmedelstensider har utmärkta emulgerande, vätande, antiklibbande, konserverande och flockulerande effekter. Tack vare den speciella additiva effekten kan de göra bakverk krispiga, maten skummar, brödet mjukt och jämnt fördela och emulgera råvaror som artificiellt smör, majonnäs och glass, vilket har unika effekter på att förbättra produktionsprocessen och den interna kvaliteten hos produkterna.

Jordbruksbekämpningsmedel är emulsionsvätskor som, på grund av vätskans ytspänning, har nackdelen att de är svåra att sprida när de sprayas på växtblad. Om ett ytaktivt ämne tillsätts i bekämpningsmedelslösningen kan det ytaktiva ämnet minska vätskans ytspänning, det vill säga lotionen förlorar sin ytaktivitet, och bekämpningsmedelslotionen sprids lätt på bladytan, så dess insekticida effekt blir bättre.