Fő termékeink: Amino szilikon, blokkos szilikon, hidrofil szilikon, mindegyik szilikon emulzió, nedvesítő, dörzsállóságot javító, vízlepergető (fluormentes, szén-6, szén-8), ménmentesítő mosószerek (ABS, enzim, spandex védő, mangán eltávolító). Fő exportországok: India, Pakisztán, Banglades, Törökország, Indonézia, Üzbegisztán stb.

 

Az ipari nátrium-glutamát, más néven felületaktív anyag, egy olyan anyagtípus, amely kis mennyiségben adagolva jelentősen csökkentheti az oldószer (általában víz) felületi feszültségét és megváltoztathatja a rendszer határfelületi állapotát; Amikor eléri egy bizonyos koncentrációt, micellákat képez az oldatban. Ezért nedvesítő vagy nedvesedésgátló, emulgeáló és emulgeálódó, habzó vagy habzásgátló, oldódó, mosó és egyéb hatásokat fejt ki, hogy megfeleljen a gyakorlati alkalmazások követelményeinek. A nátrium-glutamát, mint umami anyag, mindenütt jelen van az étrendünkben és a mindennapi életünkben. Az ipari termelésben a felületaktív anyagok a nátrium-glutamáthoz hasonló anyagok, amelyek nem igényelnek nagy mennyiséget, és csodálatos hatásokkal bírhatnak. Ezeket az anyagokat általában felületaktív anyagoknak nevezik.

 

Bevezetés a felületaktív anyagokba

 

A felületaktív anyagok ikerionos molekulaszerkezettel rendelkeznek: az egyik vég egy hidrofil csoport, röviden hidrofil csoport, más néven oleofób vagy oleofób csoport, amely monomerként képes feloldani a felületaktív anyagokat vízben. A hidrofil csoportok gyakran poláris csoportok, amelyek lehetnek karboxilcsoportok (-COOH), szulfonsavcsoportok (-SO3H), aminocsoportok (-NH2) vagy aminocsoportok és sóik. A hidroxilcsoportok (-OH), amidcsoportok, éterkötések (-O-) stb. szintén lehetnek poláris hidrofil csoportok; A másik vég egy hidrofób csoport, röviden oleofil csoport, más néven hidrofób vagy hidrofób csoport. A hidrofób csoportok általában nem poláris szénhidrogénláncok, például hidrofób alkilláncok R- (alkil), Ar- (aril) stb.
A felületaktív anyagokat ionos felületaktív anyagokra (beleértve a kationos és anionos felületaktív anyagokat), nemionos felületaktív anyagokra, amfoter felületaktív anyagokra, összetett felületaktív anyagokra és egyéb felületaktív anyagokra osztják.

Egy felületaktív oldatban, amikor a felületaktív anyag koncentrációja eléri a bizonyos értéket, a felületaktív molekulák különféle rendezett kombinációkat, úgynevezett micellákat alkotnak. A micellizáció vagy micellák képződése a felületaktív oldatok alapvető tulajdonsága, és néhány fontos határfelületi jelenség kapcsolódik a micellák képződéséhez. Azt a koncentrációt, amelynél a felületaktív anyagok micellákat képeznek az oldatban, kritikus micellakoncentrációnak (CMC) nevezzük. A micellák nem rögzített gömb alakúak, hanem rendkívül szabálytalan és dinamikusan változó alakzatok. Bizonyos körülmények között a felületaktív anyagok fordított micellaállapotot is mutathatnak.

 

A kritikus micellakoncentrációt befolyásoló fő tényezők

 

A felületaktív anyagok szerkezete
Adalékanyagok hozzáadása és típusai
A hőmérséklet hatása

 

Felületaktív anyagok és fehérjék kölcsönhatása

 

A fehérjék nem poláris, poláris és töltéssel rendelkező csoportokat tartalmaznak, és számos amfifil molekula különböző módokon kölcsönhatásba léphet a fehérjékkel. A felületaktív anyagok különböző körülmények között különböző szerkezetű, molekulárisan rendezett kombinációkat alkothatnak, például micellákat, fordított micellákat stb., és a fehérjékkel való kölcsönhatásaik is eltérőek. A fehérjék és a felületaktív anyagok (PS) között főként elektrosztatikus és hidrofób kölcsönhatások vannak, míg az ionos felületaktív anyagok és a fehérjék közötti kölcsönhatás főként a poláris csoportok elektrosztatikus kölcsönhatásának és a hidrofób szén-hidrogén láncok hidrofób kölcsönhatásának köszönhető, amelyek a fehérjék poláris, illetve hidrofób részéhez kötődnek, PS komplexeket képezve. A nemionos felületaktív anyagok főként hidrofób erőkön keresztül lépnek kölcsönhatásba a fehérjékkel, és hidrofób láncaik, valamint a fehérjék hidrofób csoportjai közötti kölcsönhatás bizonyos hatással lehet a felületaktív anyagok és a fehérjék szerkezetére és funkciójára. Ezért a felületaktív anyagok típusa, koncentrációja és rendszerkörnyezete határozza meg, hogy stabilizálják vagy destabilizálják-e a fehérjéket, aggregálódnak-e vagy diszpergálódnak-e.

 

Felületaktív anyag HLB-értéke

 

Ahhoz, hogy egyedi határfelületi aktivitást mutassanak, a felületaktív anyagoknak bizonyos egyensúlyt kell fenntartaniuk a hidrofób és hidrofil csoportok között. A HLB (hidrofil lipofil egyensúly) a felületaktív anyagok hidrofil oleofil egyensúlyának értéke, amely a felületaktív anyagok hidrofil és hidrofób tulajdonságainak mutatója.

A HLB-érték egy relatív érték (0 és 40 között), például a paraffinviasz HLB-értéke = 0 (nincs hidrofil csoport), a polioxietilén HLB-értéke 20, az SDS pedig erősen hidrofil, HLB-értéke 40. A HLB-érték referenciaként használható a felületaktív anyagok kiválasztásához. Minél magasabb a HLB-érték, annál jobb a felületaktív anyag hidrofilitása; Minél kisebb a HLB-érték, annál rosszabb a felületaktív anyag hidrofilitása.
A felületaktív anyagok fő funkciója

 

Emulgeáló hatás

Az olaj vízben lévő magas felületi feszültsége miatt, amikor olajat cseppentünk a vízbe és erőteljesen keverjük, az olaj finom gyöngyökké zúzódik, és egymással összekeverve emulziót képez, de a keverés leáll, és a rétegek újra rétegeződnek. Ha felületaktív anyagot adunk hozzá és erőteljesen keverjük, de a leállítás után sokáig nem könnyű szétválni, akkor emulgeálódásról beszélünk. Ennek az az oka, hogy az olaj hidrofób jellegét a hatóanyag hidrofil csoportjai veszik körül, irányított vonzást képezve és csökkentve az olaj vízben való diszpergálásához szükséges munkát, ami az olaj jó emulgeálódást eredményez.

 

Nedvesítő hatás

Az alkatrészek felületére gyakran tapad egy viasz-, zsír- vagy vízkőszerű réteg, amely hidrofób tulajdonságokkal rendelkezik. Ezen anyagok szennyezettsége miatt az alkatrészek felületét a víz nem könnyen nedvesíti. Amikor felületaktív anyagokat adunk a vizes oldathoz, az alkatrészeken lévő vízcseppek könnyen szétszóródnak, ami nagymértékben csökkenti az alkatrészek felületi feszültségét és eléri a nedvesítés célját.

 

Oldódási hatás

Miután felületaktív anyagokat adunk az olajos anyagokhoz, azok csak "oldódhatnak", de ez az oldódás csak akkor következhet be, ha a felületaktív anyagok koncentrációja eléri a kolloidok kritikus koncentrációját, és az oldhatóságot az oldódást végző tárgy és tulajdonságok határozzák meg. Az oldódási hatás szempontjából a hosszú hidrofób génláncok erősebbek, mint a rövid láncok, a telített láncok erősebbek, mint a telítetlen láncok, és a nemionos felületaktív anyagok oldódási hatása általában jelentősebb.

 

Diszpergáló hatás

A szilárd részecskék, mint például a por és a szennyeződés részecskék, hajlamosak összegyűlni és könnyen leülepedni a vízben. A felületaktív anyagok molekulái képesek a szilárd részecske-aggregátumokat apró részecskékre osztani, lehetővé téve azok diszpergálását és szuszpendálását az oldatban, elősegítve a szilárd részecskék egyenletes diszperzióját.

 

Habhatás

A habképződés főként a hatóanyag irányított adszorpciójának és a gáz- és folyékony fázisok közötti felületi feszültség csökkenésének köszönhető. Általában a kis molekulatömegű hatóanyagok könnyen habosodnak, a nagy molekulatömegű hatóanyagok kevésbé habosodnak, a mirisztátsárga nagyobb habzási tulajdonsággal rendelkezik, és a nátrium-sztearát a legrosszabb habzási tulajdonsággal rendelkezik. Az anionos hatóanyagok jobb habzási tulajdonsággal és habstabilitásúak, mint a nemionos hatóanyagok, például a nátrium-alkilbenzolszulfonát erős habzási tulajdonsággal rendelkezik. A gyakran használt habstabilizátorok közé tartozik az alifás alkohol-amid, a karboximetil-cellulóz stb. A habzásgátlók közé tartoznak a zsírsavak, zsírsav-észterek, poliéterek stb. és más nemionos felületaktív anyagok.

 

A felületaktív anyagok osztályozása

 

A felületaktív anyagokat molekulaszerkezeti jellemzőik alapján anionos, nemionos, ikerionos és kationos felületaktív anyagokra oszthatjuk.

 

Anionos felületaktív anyag

Szulfonát
Az ilyen típusú gyakori hatóanyagok közé tartozik a nátrium-lineáris alkilbenzolszulfonát és a nátrium-alfa-olefin-szulfonát. A nátrium-lineáris alkilbenzolszulfonát, más néven LAS vagy ABS, fehér vagy halványsárga por vagy pehely szilárd anyag, amely jól oldódik komplex felületaktív rendszerekben. Viszonylag stabil lúgokkal, híg savakkal és kemény vízzel szemben. Általában mosogatószerben és folyékony mosószerben használják, samponban általában nem, tusfürdőben pedig ritkán. Mosogatószerben adagolása a felületaktív anyagok teljes mennyiségének körülbelül felét teheti ki, és a folyékony mosószerekben az arányának tényleges beállítási tartománya viszonylag széles. A mosogatószerben használt tipikus összetett rendszer a "LAS (lineáris alkilbenzolszulfonát-nátrium) - AES (alkohol-éter-szulfát-nátrium) - FFA (alkil-alkohol-amid)" háromkomponensű rendszer. A nátrium-lineáris alkilbenzolszulfonát kiemelkedő előnyei a jó stabilitás, az erős tisztítóerő, a minimális környezeti károsodás, valamint az a képesség, hogy alacsony áron ártalmatlan anyagokká bomlik le. Kiemelkedő hátránya, hogy erősen stimuláló hatású. A nátrium-alfa-olefin-szulfonát, más néven AOS, vízben jól oldódik, és széles pH-értéktartományban jó stabilitással rendelkezik. A szulfonsav sófajták közül a teljesítménye jobb. Kiemelkedő előnyei a jó stabilitás, a jó vízoldhatóság, a jó kompatibilitás, az alacsony irritáció és az ideális mikrobiális lebontás. Ez az egyik fő felületaktív anyag, amelyet gyakran használnak samponokban és tusfürdőkben. Hátránya, hogy viszonylag drága.

 

Szulfát
Az ilyen típusú gyakori hatóanyagok közé tartozik a nátrium-zsíralkohol-polioxietilén-éter-szulfát és a nátrium-dodecil-szulfát.

Nátrium-zsíralkohol-polioxietilén-éter-szulfát, más néven AES vagy nátrium-alkohol-éter-szulfát.

Könnyen oldódik vízben, samponban, tusfürdőben, mosogatószerben és mosószerben is használható. Vízben jobban oldódik, mint a nátrium-dodecil-szulfát, és szobahőmérsékleten bármilyen arányban átlátszó vizes oldatot készíthet belőle. A nátrium-alkil-benzolszulfonát folyékony mosószerekben szélesebb körben alkalmazható és jobban összeférhető, mint az egyenes láncú alkil-benzolszulfonát; számos felületaktív anyaggal komplexet képezhet bináris vagy többszörös formában, átlátszó vizes oldatokat képezve. Kiemelkedő előnyei az alacsony irritáció, a jó vízoldhatóság, a jó kompatibilitás, valamint a bőrszárazság, repedések és érdesség megelőzésében nyújtott jó teljesítmény. Hátránya, hogy savas közegben kissé gyenge a stabilitása, és a tisztítóereje gyengébb, mint a nátrium-lineáris alkil-benzolszulfonáténak és a nátrium-dodecil-szulfáténak.

A nátrium-dodecil-szulfát, más néven AS, K12, nátrium-kokoil-szulfát és nátrium-lauril-szulfát habképző anyag, érzéketlen a lúgokra és a kemény vízre. Savas körülmények között stabilitása gyengébb, mint az általános szulfátoké, és közel áll a zsíralkohol-polioxietilén-éter-szulfátéhoz. Könnyen lebomlik és minimális környezeti kárt okoz. Folyékony mosószerekben használva a savasság nem lehet túl magas; az etanol-amin vagy ammóniumsók használata samponokban és tusfürdőkben nemcsak a savstabilitást növelheti, hanem csökkentheti az irritációt is. A jó habzóképességén és erős tisztítóerején kívül más szempontból nem olyan jó, mint a nátrium-alkohol-éter-szulfáté. A közönséges anionos felületaktív anyagok ára általában magasabb.

 

Kationos felületaktív anyag

A különféle felületaktív anyagokhoz képest a kationos felületaktív anyagok rendelkeznek a legkiemelkedőbb korrekciós hatással és a legerősebb baktericid hatással, bár hátrányaik is vannak, mint például a gyenge tisztítóerő, a gyenge habzóképesség, a rossz kompatibilitás, a magas ingerlékenység és a magas ár. A kationos felületaktív anyagok nem kompatibilisek közvetlenül az anionos felületaktív anyagokkal, és csak kondicionálószerként vagy gombaölő szerként használhatók. A kationos felületaktív anyagokat általában segédanyagként használják folyékony mosószerekben (kisebb kondicionáló komponensként a készítményekben) magasabb minőségű termékekhez, főként samponokhoz. Korrigálószerként nem helyettesíthetők más típusú felületaktív anyagokkal a prémium kategóriás folyékony mosószer samponokban.

A kationos felületaktív anyagok gyakori típusai közé tartozik a hexadecil-trimetil-ammónium-klorid (1631), az oktadecil-trimetil-ammónium-klorid (1831), a kationos guargumi (C-14S), a kationos pantenol, a kationos szilikonolaj, a dodecil-dimetil-amin-oxid (OB-2) stb.

 

Zwitterionos felületaktív anyag

A bipoláris felületaktív anyagok olyan felületaktív anyagokra utalnak, amelyek mind anionos, mind kationos hidrofil csoportokat tartalmaznak. Ezért ezek a felületaktív anyagok kationos tulajdonságokat mutatnak savas oldatokban, anionos tulajdonságokat lúgos oldatokban, és nemionos tulajdonságokat semleges oldatokban. A bipoláris felületaktív anyagok könnyen oldódnak vízben, tömény savas és lúgos oldatokban, sőt szervetlen sók tömény oldataiban is. Jól ellenállnak a kemény víznek, kevés bőrirritációt okoznak, jó anyagpuhaságot biztosítanak, jó antisztatikus tulajdonságokkal rendelkeznek, jó baktericid hatással rendelkeznek, és jól kompatibilisek a különféle felületaktív anyagokkal. Az amfoter felületaktív anyagok fontos típusai közé tartozik a dodecil-dimetil-betain és a karboxilát-imidazolin.

 

Nemionos felületaktív anyag

A nemionos felületaktív anyagok jó tulajdonságokkal rendelkeznek, mint például az oldódás, a mosás, az antisztatikus hatás, az alacsony irritáció és a kalciumszappan-diszperzió; Az alkalmazható pH-tartomány szélesebb, mint az általános ionos felületaktív anyagoké; A szennyező és habzó tulajdonságokon kívül más tulajdonságok gyakran jobbak, mint az általános anionos felületaktív anyagoké. Kis mennyiségű nemionos felületaktív anyag hozzáadása az ionos felületaktív anyaghoz növelheti a rendszer felületi aktivitását (az azonos hatóanyag-tartalmúakhoz képest). A főbb fajták közé tartoznak az alkil-alkohol-amidok (FFA), a zsíralkohol-polioxietilén-éterek (AE) és az alkilfenol-polioxietilén-éterek (APE vagy OP).

Az alkil-alkohol-amidok (FFA) a nemionos felületaktív anyagok egy osztálya, amelyek kiváló teljesítménnyel, széles körben alkalmazhatók és gyakran használják őket, és amelyeket általában különféle folyékony mosószerekben használnak. Folyékony mosószerekben gyakran amidokkal kombinálva használják őket, "2:1" és "1,5:1" arányban (alkil-alkohol-amid:amid). Az alkil-alkohol-amidok általában enyhén savas és lúgos mosószerekben használhatók, és a nemionos felületaktív anyagok legolcsóbb fajtái.

 

Felületaktív anyagok alkalmazása

A tudomány és a technológia fejlődésével, különösen a vegyipar előrehaladásával és a kapcsolódó tudományágak térnyerésével a felületaktív anyagok szerepe és alkalmazása egyre szélesebb körűvé és mélyebbé vált. Az ásványok bányászatától és az energiatermelés fejlesztésétől kezdve a sejtekre és enzimekre gyakorolt ​​hatásokig a felületaktív anyagok nyomai megtalálhatók. Napjainkban a felületaktív anyagok alkalmazása nem korlátozódik a mosószerekre, fogkrémtisztítókra, kozmetikai emulgeálószerekre és más napi vegyipari felhasználásra, hanem más termelési területekre is kiterjedt, mint például a petrolkémia, az energiatermelés és a gyógyszeripar.

 

Olajkitermelés
Az olajkitermelés során a felületaktív anyagok híg vizes oldatainak vagy a felületaktív anyagok koncentrált, olajjal és vízzel kevert oldatainak használata 15%-20%-kal növelheti a nyersolaj-kinyerést. Mivel a felületaktív anyagok képesek csökkenteni az oldat viszkozitását, fúrás közben használják őket a nyersolaj viszkozitásának csökkentésére, valamint a fúrási balesetek megelőzésére vagy megelőzésére. Emellett a régi, már nem olajat permetező kutak is újra permetezhetnek.

Energiafejlesztés
A felületaktív anyagok szintén hozzájárulhatnak az energiafejlesztéshez. A jelenlegi, emelkedő világpiaci olajárak és a szűk olajforrások által jellemzett helyzetben az olajszénnel kevert üzemanyagok fejlesztése óriási jelentőséggel bír. A felületaktív anyagok hozzáadása a folyamathoz új típusú, nagy folyóképességű üzemanyagot eredményezhet, amely energiaforrásként helyettesítheti a benzint. Az emulgeálószerek hozzáadása a benzinhez, a dízelolajhoz és a nehézolajhoz nemcsak az olajforrásokat takarítja meg, hanem javítja a termikus hatásfokot és csökkenti a környezetszennyezést is. Ezért a felületaktív anyagok óriási jelentőséggel bírnak az energiafejlesztés szempontjából.

Textilipar
A felületaktív anyagok textiliparban való alkalmazása hosszú múltra tekint vissza. A szintetikus szálaknak olyan hátrányaik vannak, mint az érdesség, a nem megfelelő bolyhosodás, a por elektrosztatikus adszorpciójára való hajlam, valamint a természetes szálakhoz képest gyenge nedvszívó képesség és kézérzet. Speciális felületaktív anyagokkal kezelve a szintetikus szálak ezen hibái jelentősen javíthatók. A felületaktív anyagokat lágyítóként, antisztatikus szerként, nedvesítő és behatoló szerként, valamint emulgeálószerként is használják a textilnyomtatásban és -festésben. A felületaktív anyagok alkalmazása a textilnyomtatásban és -festésben nagyon széleskörű.

Fémtisztítás
A fémtisztítás terén a hagyományos oldószerek közé tartoznak a szerves oldószerek, mint például a benzin, a kerozin és a szén-tetraklorid. A vonatkozó statisztikák szerint Kínában a fém alkatrészek tisztítására felhasznált benzin mennyisége eléri az évi 500 000 tonnát. A felületaktív anyagokkal készült vízbázisú fémtisztító szerek energiát takaríthatnak meg. Számítások szerint egy tonna fémtisztító szer 20 tonna benzint helyettesíthet, és egy tonna kőolaj alapanyagból 4 tonna fémtisztító szer állítható elő, ami azt jelzi, hogy a felületaktív anyagoknak nagy jelentőségük van az energiatakarékosságban. A külső felületaktív anyagokat tartalmazó fémtisztító szerek nem mérgezőek, nem gyúlékonyak, nem szennyezik a környezetet, és biztosítják a munkavállalók biztonságát. Az ilyen típusú fémtisztító szereket széles körben használják különböző típusú fém alkatrészek, például repülőgépmotorok, repülőgépek, csapágyak stb. tisztítására.

Élelmiszeripar
Az élelmiszeriparban a felületaktív anyagok multifunkcionális adalékanyagok, amelyeket az élelmiszerek előállításánál használnak. Az élelmiszer-felületaktív anyagok kiváló emulgeáló, nedvesítő, tapadásgátló, tartósító és flokkuláló hatással rendelkeznek. A speciális adalékhatásnak köszönhetően ropogóssá tehetik a péksüteményeket, habosíthatják az ételeket, puhíthatják a kenyeret, valamint egyenletesen diszpergálhatják és emulgeálhatják az olyan nyersanyagokat, mint a mesterséges vaj, a majonéz és a fagylalt, ami egyedülálló hatással van a gyártási folyamat és a termékek belső minőségének javítására.

A mezőgazdasági növényvédő szerek emulziós folyadékok, amelyek felületi feszültsége miatt azzal a hátránnyal rendelkeznek, hogy a növények leveleire permetezve nehezen szétteríthetők. Ha felületaktív anyagot adunk a növényvédőszer-oldathoz, a felületaktív anyag csökkentheti a folyadék felületi feszültségét, azaz a lotion elveszíti felületaktivitását, és a növényvédőszer-lotion könnyen szétterül a levél felületén, így rovarölő hatása jobb lesz.