Наши главни производи: Амино силикон, блок силикон, хидрофилни силикон, све њихове силиконске емулзије, средство за побољшање постојаности трења, водоодбојно средство (без флуора, угљеник 6, угљеник 8), хемикалије за прање дезинфикованих материјала (АБС, ензими, заштита од спандекса, средство за уклањање мангана), главне земље извоза: Индија, Пакистан, Бангладеш, Турска, Индонезија, Узбекистан итд.

 

Индустријски мононатријум глутамат, такође познат као сурфактант, је врста супстанце која, када се дода у малим количинама, може значајно смањити површински напон растварача (обично воде) и променити стање међуповршинске површине система; Када достигне одређену концентрацију, формира мицеле у раствору. Стога, производи влажење или спречавање влажења, емулгирање и деемулгирање, пењење или уклањање пене, солубилизацију, прање и друге ефекте како би задовољио захтеве практичне примене. Мононатријум глутамат, као умами супстанца, свеприсутан је у нашој исхрани и свакодневном животу. У индустријској производњи, сурфактанти су супстанце сличне мононатријум глутамату, које не захтевају велике количине и могу имати чудесне ефекте. Ове супстанце су опште познате као сурфактанти.

 

Увод у сурфактанте

 

Сурфактанти имају цвитерјонску молекуларну структуру: један крај је хидрофилна група, скраћено хидрофилна група, такође позната као олеофобна или олеофобна група, која може растворити сурфактанте у води као мономере. Хидрофилне групе су често поларне групе, које могу бити карбоксилне групе (-COOH), сулфонске киселинске групе (-SO3H), амино групе (-NH2) или амино групе и њихове соли. Хидроксил групе (-OH), амидне групе, етарске везе (-O-), итд. такође могу бити поларне хидрофилне групе; други крај је хидрофобна група, скраћено олеофилна група, такође позната као хидрофобна или хидрофобна група. Хидрофобне групе су обично неполарни угљоводонични ланци, као што су хидрофобни алкил ланци R-(алкил), Ar-(арил), итд.
Сурфактанти се деле на јонске сурфактанте (укључујући катјонске и анјонске сурфактанте), нејонске сурфактанте, амфотерне сурфактанте, композитне сурфактанте и друге сурфактанте.

У раствору сурфактанта, када концентрација сурфактанта достигне одређену вредност, молекули сурфактанта ће формирати различите уређене комбинације које се називају мицеле. Мицелизација или формирање мицела је фундаментално својство раствора сурфактанта, а неки важни међуповршински феномени су повезани са формирањем мицела. Концентрација при којој сурфактанти формирају мицеле у раствору назива се критична концентрација мицела (ККМ). Мицеле нису фиксних сферних облика, већ изузетно неправилних и динамички променљивих облика. Под одређеним условима, сурфактанти могу такође показивати обрнуто мицелно стање.

 

Главни фактори који утичу на критичну концентрацију мицела

 

Структура сурфактаната
Додавање и врсте адитива
Утицај температуре

 

Интеракција између сурфактаната и протеина

 

Протеини садрже неполарне, поларне и наелектрисане групе, а многи амфифилни молекули могу да интерагују са протеинима на различите начине. Сурфактанти могу да формирају молекуларно уређене комбинације са различитим структурама под различитим условима, као што су мицеле, реверзне мицеле итд., а њихове интеракције са протеинима су такође различите. Постоје углавном електростатичке и хидрофобне интеракције између протеина и сурфактанта (ПС), док је интеракција између јонских сурфактанта и протеина углавном последица електростатичке интеракције поларних група и хидрофобне интеракције хидрофобних ланаца угљеника и водоника, који се везују за поларне и хидрофобне делове протеина, респективно, формирајући ПС комплексе. Нејонски сурфактанти углавном интерагују са протеинима путем хидрофобних сила, а интеракција између њихових хидрофобних ланаца и хидрофобних група протеина може имати одређени утицај на структуру и функцију сурфактанта и протеина. Стога, врста, концентрација и системско окружење сурфактанта одређују да ли они стабилизују или дестабилизују протеине, агрегирају или диспергују.

 

HLB вредност сурфактанта

 

Да би показали јединствену међуповршинску активност, сурфактанти морају одржавати одређену равнотежу између хидрофобних и хидрофилних група. HLB (Хидрофилна Липофилна Равнотежа) је вредност хидрофилне олеофилне равнотеже сурфактанта, која је индикатор хидрофилних и хидрофобних својстава сурфактанта.

HLB вредност је релативна вредност (између 0 и 40), као што је парафин са HLB вредношћу = 0 (без хидрофилне групе), полиоксиетилен са HLB вредношћу од 20 и SDS са јаком хидрофилношћу са HLB вредношћу од 40. HLB вредност може се користити као референца за избор сурфактаната. Што је HLB вредност већа, то је боља хидрофилност сурфактаната; што је HLB вредност мања, то је хидрофилност сурфактаната лошија.
Главна функција сурфактаната

 

Ефекат емулгирања

Због високе површинске напетости уља у води, када се уље сипа у воду и снажно меша, уље се уситњава у фине перле и меша једна са другом да би се формирала емулзија, али мешање се зауставља и слојеви се поново наносе. Ако се дода сурфактант и снажно меша, али га није лако одвојити дуго времена након заустављања, то је емулгирање. Разлог је тај што је хидрофобност уља окружена хидрофилним групама активног средства, формирајући усмерено привлачење и смањујући рад потребан за дисперзију уља у води, што резултира добром емулгацијом уља.

 

Ефекат влажења

Често се на површини делова налази слој воска, масти или супстанци сличних каменцу, које су хидрофобне. Због загађења овим супстанцама, површина делова се не кваси лако водом. Када се сурфактанти додају воденом раствору, капљице воде на деловима се лако распршују, значајно смањујући површински напон делова и постижући сврху квашења.

 

Ефекат растварања

Након додавања сурфактаната уљаним супстанцама, они се могу само „растворити“, али ово растварање може настати само када концентрација сурфактаната достигне критичну концентрацију колоида, а растворљивост је одређена објектом и својствима растворљивости. Што се тиче ефекта растворљивости, дуги хидрофобни генски ланци су јачи од кратких ланаца, засићени ланци су јачи од незасићених ланаца, а ефекат растворљивости нејонских сурфактаната је генерално значајнији.

 

Ефекат распршивања

Чврсте честице попут прашине и прљавштине имају тенденцију да се лако сакупљају и таложе у води. Молекули сурфактаната могу да поделе агрегате чврстих честица на мале честице, омогућавајући им да се диспергују и суспендују у раствору, промовишући равномерно дисперговање чврстих честица.

 

Дејство пене

Формирање пене је углавном последица усмерене адсорпције активног средства и смањења површинског напона између гасне и течне фазе. Генерално, активно средство ниске молекуларне тежине се лако пени, активно средство високе молекуларне тежине има мање пене, миристат жути има већа својства пењења, а натријум стеарат има најгора својства пењења. Анјонско активно средство има боље својство пењења и стабилност пене од нејонског активног средства, као што је натријум алкилбензен сулфонат који има јако својство пењења. Уобичајено коришћени стабилизатори пене укључују алифатични алкохол амид, карбоксиметил целулозу итд. Инхибитори пене укључују масне киселине, естре масних киселина, полиетре итд. и друге нејонске сурфактанте.

 

Класификација сурфактаната

 

Сурфактанти се могу поделити на анјонске сурфактанте, нејонске сурфактанте, цвитерјонске сурфактанте и катјонске сурфактанте на основу карактеристика њихове молекуларне структуре.

 

Анјонски сурфактант

Сулфонат
Уобичајени активни агенси ове врсте укључују натријум линеарни алкилбензенсулфонат и натријум алфа олефин сулфонат. Натријум линеарни алкилбензенсулфонат, такође познат као LAS или ABS, је бели или бледо жути прах или чврста супстанца у облику љуспица са добром растворљивошћу у сложеним системима сурфактаната. Релативно је стабилан на алкалије, разблажену киселину и тврду воду. Често се користи у течности за прање посуђа (детерџент за прање посуђа) и течном детерџенту за веш, генерално се не користи у шампонима и ретко се користи у гелу за туширање. У детерџенту за прање посуђа, његова доза може чинити око половине укупне количине сурфактаната, а стварни опсег подешавања његовог удела у течним детерџентима за веш је релативно широк. Типичан сложени систем који се користи у детерџенту за прање посуђа је тернарни систем „LAS (линеарни алкилбензенсулфонат натријум) - AES (алкохол етар сулфат натријум) - FFA (алкил алкохол амид)“. Истакнуте предности натријум линеарног алкилбензенсулфоната су добра стабилност, јака моћ чишћења, минимална штета по животну средину и способност биоразградње у безопасне супстанце по ниској цени. Истакнути недостатак је што је веома стимулативан. Натријум алфа олефин сулфонат, такође познат као AOS, је високо растворљив у води и има добру стабилност у широком опсегу pH вредности. Међу врстама соли сулфонске киселине, перформансе су боље. Изузетне предности су добра стабилност, добра растворљивост у води, добра компатибилност, ниска иритација и идеална микробиолошка разградња. То је један од главних сурфактаната који се обично користе у шампонима и геловима за туширање. Његова мана је што је релативно скуп.

 

Сулфат
Уобичајени активни агенси ове врсте укључују натријум масни алкохол полиоксиетилен етар сулфат и натријум додецил сулфат.

Натријум-масни алкохол полиоксиетилен етар сулфат, такође познат као АЕС или натријум-алкохол-етар сулфат.

Лако се раствара у води, може се користити у шампону, гелу за туширање, течном детерџенту за прање судова (детерџент за прање судова) и течном детерџенту за веш. Растворљивост у води је боља од натријум додецил сулфата и може се припремити у било којој пропорцији провидног воденог раствора на собној температури. Примена натријум алкилбензенсулфоната у течним детерџентима је шира и има бољу компатибилност од алкилбензенсулфоната правог ланца; Може се комплексирати са многим сурфактантима у бинарним или вишеструким облицима да би се формирали провидни водени раствори. Изузетне предности су мала иритација, добра растворљивост у води, добра компатибилност и добре перформансе у спречавању сувоће, пуцања и храпавости коже. Мана је што је стабилност у киселим срединама мало лоша, а моћ чишћења је инфериорна у односу на натријум линеарни алкилбензенсулфонат и натријум додецил сулфат.

Натријум додецил сулфат, такође познат као AS, K12, натријум кокоил сулфат и натријум лаурил сулфат као средство за пењење, неосетљив је на алкалије и тврду воду. Његова стабилност у киселим условима је инфериорна у односу на опште сулфате и блиска је стабилности полиоксиетилен етар сулфата масних алкохола. Лако се разграђује и има минималну штету по животну средину. Када се користи у течним детерџентима, киселост не би требало да буде превисока; употреба етаноламина или амонијумових соли у шампонима и геловима за туширање не само да може повећати стабилност у киселинама, већ и помоћи у смањењу иритације. Осим добре способности пењења и јаке моћи чишћења, његове перформансе у другим аспектима нису тако добре као код натријум алкохол етар сулфата. Цена уобичајених анјонских сурфактаната је генерално виша.

 

Катјонски сурфактант

У поређењу са различитим врстама сурфактаната, катјонски сурфактанти имају најизраженији ефекат подешавања и најјачи бактерицидни ефекат, иако имају недостатке као што су слаба моћ чишћења, слаба способност пењења, лоша компатибилност, велика раздражљивост и висока цена. Катјонски сурфактанти нису директно компатибилни са анјонским сурфактантима и могу се користити само као средства за кондиционирање или фунгициди. Катјонски сурфактанти се обично користе као помоћни сурфактанти у течним детерџентима (као мања компонента за кондиционирање у формулацијама) за производе вишег квалитета, углавном за шампон. Као компонента средства за подешавање, не могу се заменити другим врстама сурфактаната у висококвалитетним течним детерџентима шампонима.

Уобичајене врсте катјонских сурфактаната укључују хексадецилтриметиламонијум хлорид (1631), октадецилтриметиламонијум хлорид (1831), катјонску гуар гуму (C-14S), катјонски пантенол, катјонско силиконско уље, додецил диметил амин оксид (OB-2), итд.

 

Цвитерјонски сурфактант

Биполарни сурфактанти се односе на сурфактанте који имају и анјонске и катјонске хидрофилне групе. Стога, ови сурфактанти показују катјонска својства у киселим растворима, анјонска својства у алкалним растворима и нејонска својства у неутралним растворима. Биполарни сурфактанти се лако растворају у води, концентрованим киселим и алкалним растворима, па чак и у концентрованим растворима неорганских соли. Имају добру отпорност на тврду воду, малу иритацију коже, добру мекоћу тканине, добра антистатичка својства, добар бактерицидни ефекат и добру компатибилност са различитим сурфактантима. Важне врсте амфотерних сурфактанта укључују додецил диметил бетаин и карбоксилат имидазолин.

 

Нејонски сурфактант

Нејонски сурфактанти имају добра својства као што су солубилизација, прање, антистатика, ниска иритација и дисперзија калцијумовог сапуна; Применљиви pH опсег је шири него код општих јонских сурфактанта; Осим својстава запрљања и пењења, друга својства су често супериорнија од општих анјонских сурфактанта. Додавање мале количине нејонског сурфактанта јонском сурфактанту може повећати површинску активност система (у поређењу са истим садржајем активне супстанце). Главне врсте укључују алкил алкохолне амиде (FFA), полиоксиетилен етре масних алкохола (AE) и алкилфенол полиоксиетилен етре (APE или OP).

Амиди алкил алкохола (FFA) су класа нејонских сурфактаната са врхунским перформансама, широком применом и великом учесталошћу употребе, који се често користе у разним течним детерџентима. У течним детерџентима се често користе у комбинацији са амидима, са односом „2:1“ и „1,5:1“ (амид алкил алкохола:амид). Амиди алкил алкохола могу се користити у генерално благо киселим и алкалним детерџентима и најјефтинија су врста нејонских сурфактаната.

 

Примена сурфактаната

Са развојем науке и технологије, посебно напретком хемијске индустрије и продором сродних дисциплина, улога и примена сурфактаната постали су све распрострањенији и дубљи. Од рударства минерала и развоја енергетике, до деловања на ћелије и ензиме, могу се пронаћи трагови сурфактаната. Данас, примена сурфактаната није ограничена на средства за чишћење детерџената, средства за чишћење паста за зубе, козметичке емулгаторе и друге свакодневне хемијске индустрије, већ се проширила и на друге производне области као што су петрохемија, развој енергетике и фармацеутска индустрија.

 

Вађење нафте
Код екстракције нафте, употреба разблажених водених раствора сурфактаната или концентрованих мешаних раствора сурфактаната са нафтом и водом може повећати искоришћење сирове нафте за 15% до 20%. Због способности сурфактаната да смање вискозност раствора, они се користе током бушења како би се смањио вискозитет сирове нафте и смањиле или спречиле несреће при бушењу. Такође може довести до поновног прскања старих бушотина које више не прскају нафту.

Развој енергетике
Сурфактанти такође могу допринети развоју енергетике. У тренутној ситуацији растућих светских цена нафте и тешко доступних извора нафте, развој мешаних горива на бази нафте и угља има велики значај. Додавање сурфактанта у процес може произвести нову врсту горива са високом проточивошћу, која може заменити бензин као извор енергије. Додавање емулгатора бензину, дизелу и тешком уљу не само да штеди изворе нафте, већ и побољшава термичку ефикасност и смањује загађење животне средине. Стога, сурфактанти имају велики значај за развој енергетике.

Текстилна индустрија
Примена сурфактанта у текстилној индустрији има дугу историју. Синтетичка влакна имају недостатке као што су храпавост, недовољна пахуљастост, подложност електростатичкој адсорпцији прашине и лоша апсорпција влаге и осећај на додир у поређењу са природним влакнима. Ако се третирају специјализованим сурфактантима, ови недостаци код синтетичких влакана могу се значајно побољшати. Сурфактанти се такође користе као омекшивачи, антистатици, средства за квашење и пенетрирање и емулгатори у индустрији штампања и бојења текстила. Примена сурфактанта у индустрији штампања и бојења текстила је веома широка.

Чишћење метала
Што се тиче чишћења метала, традиционални растварачи укључују органске раствараче као што су бензин, керозин и угљен-тетрахлорид. Према релевантним статистикама, количина бензина која се користи за чишћење металних делова у Кини достиже чак 500.000 тона годишње. Средства за чишћење метала на бази воде формулисана са сурфактантима могу уштедети енергију. Према прорачунима, једна тона средства за чишћење метала може заменити 20 тона бензина, а једна тона нафтне сировине може се користити за производњу 4 тоне средства за чишћење метала, што указује да сурфактанти имају велики значај у уштеди енергије. Средства за чишћење метала са спољним сурфактантима такође имају карактеристике да су нетоксична, незапаљива, да не загађују животну средину и да обезбеђују безбедност радника. Ова врста средства за чишћење метала се широко користи за чишћење различитих врста металних компоненти као што су ваздухопловни мотори, авиони, лежајеви итд.

Прехрамбена индустрија
У прехрамбеној индустрији, сурфактанти су мултифункционални адитиви који се користе у производњи хране. Прехрамбени сурфактанти имају одлична емулгаторска, влажилачка, антилепљива, конзервансна и флокулациона дејства. Захваљујући посебном адитивном дејству, могу учинити пецива хрскавим, пенушаву храну пеном, хлеб меким, и равномерно дисперговати и емулговати сировине као што су вештачки путер, мајонез и сладолед, што има јединствене ефекте на побољшање производног процеса и унутрашњег квалитета производа.

Пољопривредни пестициди су емулзионе течности које, због површинске напетости течности, имају ману што се тешко размазују када се прскају по листовима биљака. Ако се раствору пестицида дода сурфактант, сурфактант може смањити површинску напетост течности, односно лосион губи своју површинску активност, а пестицидни лосион ће се лако размазивати по површини листа, па ће његов инсектицидни ефекат бити бољи.