berita

Produk utama kami: Silikon amino, silikon blok, silikon hidrofilik, semua emulsi silikon mereka, pembasmian penambahbaikan kubu, penghalau air (bebas Fluorin, Karbon 6, Karbon 8), bahan kimia pencuci demin (ABS, Enzim, pelindung Spandex, penghilang Mangan), negara eksport utama: India, Pakistan, Bangladesh, Türzbekistan, dll.

 

Monosodium glutamat industri, juga dikenali sebagai surfaktan, adalah sejenis bahan yang, apabila ditambah dalam jumlah yang kecil, boleh mengurangkan ketegangan permukaan pelarut (biasanya air) dan mengubah keadaan antara muka sistem dengan ketara; Apabila ia mencapai kepekatan tertentu, ia membentuk misel dalam larutan. Oleh itu, ia menghasilkan pembasahan atau anti pembasahan, pengemulsi dan demulsifikasi, berbuih atau penyahbuih, pelarutan, pencucian dan kesan lain untuk memenuhi keperluan aplikasi praktikal. Monosodium glutamat, sebagai bahan umami, terdapat di mana-mana dalam diet dan kehidupan seharian kita. Dalam pengeluaran perindustrian, surfaktan adalah bahan yang serupa dengan monosodium glutamat, yang tidak memerlukan jumlah yang besar dan boleh memberi kesan ajaib. Bahan-bahan ini biasanya dikenali sebagai surfaktan.

 

Pengenalan kepada Surfaktan

 

Surfaktan mempunyai struktur molekul zwitterionik: satu hujung ialah kumpulan hidrofilik, disingkatkan sebagai kumpulan hidrofilik, juga dikenali sebagai kumpulan oleophobic atau oleophobic, yang boleh melarutkan surfaktan dalam air sebagai monomer. Kumpulan hidrofilik selalunya merupakan kumpulan polar, yang boleh menjadi kumpulan karboksil (- COOH), kumpulan asid sulfonik (- SO3H), kumpulan amino (- NH2) atau kumpulan amino dan garamnya. Kumpulan hidroksil (- OH), kumpulan amida, ikatan eter (- O -), dll. juga boleh menjadi kumpulan hidrofilik kutub; Hujung yang lain ialah kumpulan hidrofobik, disingkatkan sebagai kumpulan oleofilik, juga dikenali sebagai kumpulan hidrofobik atau hidrofobik. Kumpulan hidrofobik biasanya adalah rantai hidrokarbon bukan kutub, seperti rantai alkil hidrofobik R - (alkil), Ar - (aryl), dll.
Surfaktan dibahagikan kepada surfaktan ionik (termasuk surfaktan kationik dan anionik), surfaktan bukan ionik, surfaktan amfoterik, surfaktan komposit dan surfaktan lain.

Dalam larutan surfaktan, apabila kepekatan surfaktan mencapai nilai tertentu, molekul surfaktan akan membentuk pelbagai kombinasi tertib yang dipanggil misel. Miselisasi atau pembentukan misel ialah sifat asas larutan surfaktan, dan beberapa fenomena antara muka yang penting berkaitan dengan pembentukan misel. Kepekatan di mana surfaktan membentuk misel dalam larutan dipanggil Kepekatan Misel Kritikal (CMC). Misel bukanlah bentuk sfera tetap, tetapi bentuk yang sangat tidak teratur dan berubah secara dinamik. Di bawah keadaan tertentu, surfaktan juga mungkin menunjukkan keadaan misel terbalik.

 

Faktor utama yang mempengaruhi kepekatan misel kritikal

 

Struktur surfaktan
Penambahan dan jenis bahan tambahan
Pengaruh suhu

 

Interaksi antara surfaktan dan protein

 

Protein mengandungi kumpulan bukan kutub, polar dan bercas, dan banyak molekul amphifilik boleh berinteraksi dengan protein dalam pelbagai cara. Surfaktan boleh membentuk gabungan tersusun molekul dengan struktur yang berbeza di bawah keadaan yang berbeza, seperti misel, misel terbalik, dsb., dan interaksinya dengan protein juga berbeza. Terdapat terutamanya interaksi elektrostatik dan hidrofobik antara protein dan surfaktan (PS), manakala interaksi antara surfaktan ionik dan protein terutamanya disebabkan oleh interaksi elektrostatik kumpulan kutub dan interaksi hidrofobik rantai hidrogen karbon hidrofobik, yang mengikat bahagian polar dan hidrofobik protein, masing-masing, membentuk kompleks PS. Surfaktan bukan ionik terutamanya berinteraksi dengan protein melalui daya hidrofobik, dan interaksi antara rantai hidrofobiknya dan kumpulan hidrofobik protein boleh memberi kesan tertentu ke atas struktur dan fungsi surfaktan dan protein. Oleh itu, jenis, kepekatan, dan persekitaran sistem surfaktan menentukan sama ada ia menstabilkan atau menstabilkan protein, terkumpul atau tersebar.

 

Nilai HLB surfaktan

 

Untuk mempamerkan aktiviti antara muka yang unik, surfaktan mesti mengekalkan keseimbangan tertentu antara kumpulan hidrofobik dan hidrofilik. HLB (Imbangan Lipofilik Hidrofilik) ialah nilai keseimbangan oleofilik hidrofilik surfaktan, yang merupakan penunjuk sifat hidrofilik dan hidrofobik surfaktan.

Nilai HLB ialah nilai relatif (antara 0 dan 40), seperti lilin parafin dengan nilai HLB=0 (tiada kumpulan hidrofilik), polioksietilena dengan nilai HLB 20, dan SDS dengan hidrofilik kuat dengan nilai HLB 40. Nilai HLB boleh digunakan sebagai rujukan untuk memilih surfaktan. Lebih tinggi nilai HLB, lebih baik hidrofilik surfaktan; Semakin kecil nilai HLB, semakin lemah sifat hidrofilik surfaktan.
Fungsi utama surfaktan

 

Kesan pengemulsi

Oleh kerana tegangan permukaan minyak yang tinggi di dalam air, apabila minyak dijatuhkan ke dalam air dan dikacau dengan kuat, minyak dihancurkan menjadi manik halus dan bercampur antara satu sama lain untuk membentuk emulsi, tetapi kacau berhenti dan lapisan berlapis semula. Jika surfaktan ditambah dan dikacau dengan kuat, tetapi ia tidak mudah untuk diasingkan untuk masa yang lama selepas berhenti, ini adalah pengemulsi. Sebabnya ialah hidrofobisiti minyak dikelilingi oleh kumpulan hidrofilik agen aktif, membentuk tarikan arah dan mengurangkan kerja yang diperlukan untuk penyebaran minyak dalam air, menghasilkan pengemulsi minyak yang baik.

 

Kesan membasahkan

Selalunya terdapat lapisan lilin, gris, atau bahan seperti skala yang melekat pada permukaan bahagian, yang bersifat hidrofobik. Disebabkan oleh pencemaran bahan-bahan ini, permukaan bahagian tidak mudah dibasahi oleh air. Apabila surfaktan ditambah kepada larutan akueus, titisan air pada bahagian-bahagian mudah tersebar, mengurangkan ketegangan permukaan bahagian-bahagian dan mencapai tujuan membasahi.

 

Kesan pelarutan

Selepas menambah surfaktan kepada bahan minyak, ia hanya boleh "larut", tetapi pembubaran ini hanya boleh berlaku apabila kepekatan surfaktan mencapai kepekatan kritikal koloid, dan keterlarutan ditentukan oleh objek dan sifat pelarut. Dari segi kesan pelarutan, rantai gen hidrofobik panjang lebih kuat daripada rantai pendek, rantai tepu lebih kuat daripada rantai tak tepu, dan kesan pelarutan surfaktan bukan ionik secara amnya lebih ketara.

 

Kesan penyebaran

Zarah pepejal seperti habuk dan zarah kotoran cenderung berkumpul dan mudah mendap di dalam air. Molekul surfaktan boleh membahagikan agregat zarah pepejal kepada zarah-zarah kecil, membolehkan ia tersebar dan terampai dalam larutan, menggalakkan penyebaran seragam zarah pepejal.

 

Tindakan buih

Pembentukan buih terutamanya disebabkan oleh penjerapan berarah agen aktif dan pengurangan ketegangan permukaan antara fasa gas dan cecair. Secara amnya, agen aktif molekul rendah mudah berbuih, agen aktif molekul tinggi mempunyai kurang buih, kuning myristate mempunyai sifat berbuih yang lebih tinggi, dan natrium stearat mempunyai sifat berbuih yang paling teruk. Ejen aktif anionik mempunyai sifat berbuih dan kestabilan buih yang lebih baik daripada agen aktif bukan ionik, seperti natrium alkilbenzena sulfonat mempunyai sifat berbuih yang kuat. Penstabil buih yang biasa digunakan termasuk amida alkohol alifatik, selulosa karboksimetil, dsb. perencat buih termasuk asid lemak, ester asid lemak, polieter, dsb. dan surfaktan bukan ionik yang lain.

 

Klasifikasi surfaktan

 

Surfaktan boleh dibahagikan kepada surfaktan anionik, surfaktan bukan ionik, surfaktan zwitterionik, dan surfaktan kationik berdasarkan ciri struktur molekulnya.

 

Surfaktan anionik

Sulfonat
Ejen aktif biasa jenis ini termasuk natrium linear alkilbenzenesulfonat dan natrium alfa olefin sulfonat. Sodium linear alkylbenzenesulfonate, juga dikenali sebagai LAS atau ABS, ialah serbuk putih atau kuning pucat atau pepejal serpihan dengan keterlarutan yang baik dalam sistem surfaktan kompleks. Ia agak stabil kepada alkali, asid cair, dan air keras. Biasanya digunakan dalam cecair pencuci pinggan mangkuk (detergen pencuci pinggan) dan detergen cucian cecair, ia biasanya tidak digunakan dalam syampu dan jarang digunakan dalam gel mandian. Dalam detergen pencuci pinggan, dosnya boleh menyumbang kira-kira separuh daripada jumlah surfaktan, dan julat pelarasan sebenar bahagiannya dalam detergen dobi cecair adalah agak luas. Sistem kompaun biasa yang digunakan dalam detergen pencuci pinggan ialah sistem ternary "LAS (linear alkylbenzenesulfonate sodium) - AES (alcohol ether sulfate sodium) - FFA (alkyl alcohol amide)". Kelebihan utama sodium linear alkylbenzenesulfonate ialah kestabilan yang baik, kuasa pembersihan yang kuat, bahaya alam sekitar yang minimum, dan keupayaan untuk dibiodegradasi kepada bahan tidak berbahaya pada harga yang rendah. Kelemahan yang ketara ialah ia sangat merangsang. Sodium alpha olefin sulfonate, juga dikenali sebagai AOS, sangat larut dalam air dan mempunyai kestabilan yang baik pada julat nilai pH yang luas. Antara jenis garam asid sulfonik, prestasinya lebih baik. Kelebihan yang luar biasa ialah kestabilan yang baik, keterlarutan air yang baik, keserasian yang baik, kerengsaan yang rendah, dan degradasi mikrob yang ideal. Ia adalah salah satu surfaktan utama yang biasa digunakan dalam syampu dan gel mandian. Kelemahannya ialah ia agak mahal.

 

Sulfat
Ejen aktif biasa jenis ini termasuk natrium lemak alkohol polioksietilena eter sulfat dan natrium dodesil sulfat.

Natrium lemak alkohol polioksietilena eter sulfat, juga dikenali sebagai AES atau natrium alkohol eter sulfat.

Mudah larut dalam air, ia boleh digunakan dalam syampu, gel mandian, detergen cecair pencuci pinggan (detergen pencuci pinggan), dan detergen cecair dobi. Keterlarutan air adalah lebih baik daripada natrium dodesil sulfat, dan ia boleh disediakan ke dalam mana-mana bahagian larutan akueus lutsinar pada suhu bilik. Penggunaan natrium alkilbenzenesulfonat dalam detergen cecair adalah lebih meluas dan mempunyai keserasian yang lebih baik daripada alkilbenzenesulfonat rantai lurus; Ia boleh dikomplekskan dengan banyak surfaktan dalam bentuk binari atau berbilang untuk membentuk larutan akueus lutsinar. Kelebihan yang luar biasa ialah kerengsaan yang rendah, keterlarutan air yang baik, keserasian yang baik, dan prestasi yang baik dalam mencegah kekeringan kulit, retak dan kekasaran. Kelemahannya ialah kestabilan dalam media berasid sedikit lemah, dan kuasa pembersihan adalah lebih rendah daripada natrium linear alkilbenzenesulfonat dan natrium dodesil sulfat.

Sodium dodecyl sulfate, juga dikenali sebagai AS, K12, sodium cocoyl sulfate, dan ejen berbuih natrium lauril sulfat, tidak sensitif terhadap air alkali dan keras. Kestabilannya di bawah keadaan berasid adalah lebih rendah daripada sulfat am dan hampir dengan alkohol lemak polioksietilena eter sulfat. Ia mudah terurai dan mempunyai bahaya alam sekitar yang minimum. Apabila digunakan dalam detergen cecair, keasidan tidak boleh terlalu tinggi; Penggunaan etanolamin atau garam ammonium dalam syampu dan pencuci badan bukan sahaja dapat meningkatkan kestabilan asid, tetapi juga membantu mengurangkan kerengsaan. Kecuali untuk keupayaan berbuih yang baik dan kuasa pembersihan yang kuat, prestasinya dalam aspek lain tidak sebaik natrium alkohol eter sulfat. Harga surfaktan anionik biasa biasanya lebih tinggi.

 

Surfaktan kationik

Berbanding dengan pelbagai jenis surfaktan, surfaktan kationik mempunyai kesan pelarasan yang paling menonjol dan kesan bakteria yang paling kuat, walaupun ia mempunyai kelemahan seperti kuasa pembersihan yang lemah, keupayaan berbuih yang lemah, keserasian yang lemah, kerengsaan yang tinggi, dan harga yang tinggi. Surfaktan kationik tidak serasi secara langsung dengan surfaktan anionik dan hanya boleh digunakan sebagai agen penyaman atau racun kulat. Surfaktan kationik biasanya digunakan sebagai surfaktan tambahan dalam detergen cecair (sebagai komponen penyaman kecil dalam formulasi) untuk produk gred tinggi, terutamanya untuk syampu. Sebagai komponen ejen pelaras, ia tidak boleh digantikan dengan jenis surfaktan lain dalam syampu detergen cecair mewah.

Jenis surfaktan kationik yang biasa termasuk heksadesiltrimetilammonium klorida (1631), oktadesiltrimetilammonium klorida (1831), guar guar kationik (C-14 S), panthenol kationik, minyak silikon kationik, dodesil dimetil amine oksida (OB-2), dsb.

 

Surfaktan Zwitterionik

Surfaktan bipolar merujuk kepada surfaktan yang mempunyai kedua-dua kumpulan hidrofilik anionik dan kationik. Oleh itu, surfaktan ini mempamerkan sifat kationik dalam larutan berasid, sifat anionik dalam larutan alkali, dan sifat bukan ionik dalam larutan neutral. Surfaktan bipolar mudah larut dalam air, larutan asid dan alkali pekat, malah dalam larutan garam tak organik pekat. Mereka mempunyai ketahanan yang baik terhadap air keras, kerengsaan kulit yang rendah, kelembutan fabrik yang baik, sifat anti-statik yang baik, kesan bakteria yang baik, dan keserasian yang baik dengan pelbagai surfaktan. Jenis surfaktan amfoterik yang penting termasuk dodesil dimetil betaine dan imidazolin karboksilat.

 

Surfaktan bukan ionik

Surfaktan bukan ionik mempunyai sifat yang baik seperti pelarutan, pencucian, anti-statik, kerengsaan rendah, dan penyebaran sabun kalsium; Julat pH yang berkenaan adalah lebih luas daripada surfaktan ionik am; Kecuali untuk sifat mengotori dan berbuih, sifat lain selalunya lebih unggul daripada surfaktan anionik am. Menambah sejumlah kecil surfaktan bukan ionik kepada surfaktan ionik boleh meningkatkan aktiviti permukaan sistem (berbanding antara kandungan bahan aktif yang sama). Varieti utama termasuk alkil alkohol amida (FFA), alkohol lemak polioksietilena eter (AE), dan alkilfenol polioksietilena eter (APE atau OP).

Alkil alkohol amida (FFA) ialah kelas surfaktan bukan ionik dengan prestasi unggul, aplikasi yang luas, dan kekerapan penggunaan yang tinggi, yang biasa digunakan dalam pelbagai detergen cecair. Dalam detergen cecair, ia sering digunakan dalam kombinasi dengan amida, dengan nisbah "2:1" dan "1.5:1" (alkil alkohol amida: amida). Alkil alkohol amida boleh digunakan dalam detergen yang berasid dan beralkali secara amnya, dan merupakan jenis surfaktan bukan ionik yang paling murah.

 

Penggunaan surfaktan

Dengan perkembangan sains dan teknologi, terutamanya kemajuan industri kimia dan penembusan disiplin berkaitan, peranan dan aplikasi surfaktan telah menjadi semakin meluas dan mendalam. Daripada perlombongan mineral dan pembangunan tenaga, kepada kesan sel dan enzim, kesan surfaktan boleh ditemui. Pada masa kini, penggunaan surfaktan tidak terhad kepada agen pembersih detergen, agen pembersih ubat gigi, pengemulsi kosmetik dan industri kimia harian yang lain, tetapi telah merebak ke bidang pengeluaran lain seperti petrokimia, pembangunan tenaga, dan industri farmaseutikal.

 

Pengekstrakan minyak
Dalam pengekstrakan minyak, penggunaan larutan air cair surfaktan atau larutan campuran pekat surfaktan dengan minyak dan air boleh meningkatkan pemulihan minyak mentah sebanyak 15% hingga 20%. Disebabkan oleh keupayaan surfaktan untuk mengurangkan kelikatan larutan, ia digunakan semasa penggerudian untuk mengurangkan kelikatan minyak mentah dan mengurangkan atau mencegah kemalangan penggerudian. Ia juga boleh membuat telaga lama yang tidak lagi menyembur semburan semula minyak.

Pembangunan tenaga
Surfaktan juga boleh menyumbang kepada pembangunan tenaga. Dalam situasi semasa kenaikan harga minyak dunia dan sumber minyak yang ketat, pembangunan bahan api campuran arang batu minyak mempunyai kepentingan yang mendalam. Menambah surfaktan pada proses itu boleh menghasilkan jenis bahan api baharu dengan kebolehliran tinggi, yang boleh menggantikan petrol sebagai sumber kuasa. Menambah pengemulsi pada petrol, diesel dan minyak berat bukan sahaja menjimatkan sumber minyak, tetapi juga meningkatkan kecekapan haba dan mengurangkan pencemaran alam sekitar. Oleh itu, surfaktan mempunyai kepentingan yang mendalam untuk pembangunan tenaga.

Industri tekstil
Aplikasi surfaktan dalam industri tekstil mempunyai sejarah yang panjang. Gentian sintetik mempunyai kelemahan seperti kekasaran, gebu yang tidak mencukupi, mudah terdedah kepada penjerapan habuk elektrostatik, dan penyerapan lembapan yang lemah dan rasa tangan berbanding dengan gentian semula jadi. Jika dirawat dengan surfaktan khusus, kecacatan pada gentian sintetik ini boleh diperbaiki dengan banyak. Surfaktan juga digunakan sebagai pelembut, agen antistatik, agen pembasahan dan penembusan, dan pengemulsi dalam industri percetakan dan pencelupan tekstil. Penggunaan surfaktan dalam industri percetakan dan pencelupan tekstil adalah sangat meluas.

Pembersihan logam
Dari segi pembersihan logam, pelarut tradisional termasuk pelarut organik seperti petrol, minyak tanah, dan karbon tetraklorida. Menurut statistik yang berkaitan, jumlah petrol yang digunakan untuk membersihkan bahagian logam di China adalah setinggi 500000 tan setahun. Agen pembersih logam berasaskan air yang dirumus dengan surfaktan boleh menjimatkan tenaga. Mengikut pengiraan, satu tan agen pembersih logam boleh menggantikan 20 tan petrol, dan satu tan bahan mentah petroleum boleh digunakan untuk menghasilkan 4 tan agen pembersih logam, menunjukkan bahawa surfaktan mempunyai kepentingan yang mendalam dalam pemuliharaan tenaga. Ejen pembersih logam dengan surfaktan luaran juga mempunyai ciri-ciri tidak toksik, tidak mudah terbakar, tidak mencemarkan alam sekitar dan memastikan keselamatan pekerja. Ejen pembersih logam jenis ini telah digunakan secara meluas untuk membersihkan pelbagai jenis komponen logam seperti enjin aeroangkasa, pesawat, galas, dll.

Industri makanan
Dalam industri makanan, surfaktan adalah bahan tambahan pelbagai fungsi yang digunakan dalam pengeluaran makanan. Surfaktan makanan mempunyai kesan pengemulsi, pembasahan, anti melekat, pengawetan dan pemberbukuan yang sangat baik. Disebabkan oleh kesan aditif khas, ia boleh membuat pastri rangup, makanan berbuih berbuih, roti lembut, dan sekata tersebar serta mengemulsikan bahan mentah seperti mentega tiruan, mayonis, dan ais krim, yang mempunyai kesan unik untuk meningkatkan proses pengeluaran dan kualiti dalaman produk.

Racun perosak pertanian adalah cecair emulsi yang, disebabkan oleh tegangan permukaan cecair, mempunyai kelemahan sukar untuk merebak apabila disembur pada daun tumbuhan. Jika surfaktan ditambah kepada larutan racun perosak, surfaktan boleh mengurangkan ketegangan permukaan cecair, iaitu, losyen kehilangan aktiviti permukaannya, dan losyen racun perosak akan mudah tersebar di permukaan daun, jadi kesan racun serangganya akan menjadi lebih baik.


Masa siaran: Okt-09-2024