Ons hoofprodukte: Aminosilikon, bloksilikon, hidrofiliese silikon, al hul silikonemulsie, benattings-, vryfvastheidsverbeteraar, waterafstotend (fluorvry, koolstof 6, koolstof 8), demienwaschemikalieë (ABS, ensiem, spandexbeskermer, mangaanverwyderaar). Belangrikste uitvoerlande: Indië, Pakistan, Bangladesj, Turkye, Indonesië, Oesbekistan, ens.
Industriële mononatriumglutamaat, ook bekend as oppervlakaktiewe stowwe, is 'n tipe stof wat, wanneer dit in klein hoeveelhede bygevoeg word, die oppervlakspanning van die oplosmiddel (gewoonlik water) aansienlik kan verminder en die tussenvlaktoestand van die stelsel kan verander; wanneer dit 'n sekere konsentrasie bereik, vorm dit miselle in die oplossing. Daarom produseer dit benatting of anti-benatting, emulsifisering en demulsifisering, skuimvorming of ontskuiming, oplosbaarheid, was en ander effekte om aan die vereistes van praktiese toepassings te voldoen. Mononatriumglutamaat, as 'n umami-stof, is alomteenwoordig in ons dieet en daaglikse lewe. In industriële produksie is oppervlakaktiewe stowwe soortgelyk aan mononatriumglutamaat, wat nie 'n groot hoeveelheid benodig nie en wonderbaarlike effekte kan hê. Hierdie stowwe staan algemeen bekend as oppervlakaktiewe stowwe.
Inleiding tot oppervlakaktiewe stowwe
Oppervlakaktiewe stowwe het 'n zwitterioniese molekulêre struktuur: die een kant is 'n hidrofiliese groep, afgekort as hidrofiliese groep, ook bekend as 'n oleofobiese of oleofobiese groep, wat oppervlakaktiewe stowwe in water as monomere kan oplos. Hidrofiliese groepe is dikwels polêre groepe, wat karboksielgroepe (-COOH), sulfonsuurgroepe (-SO3H), aminogroepe (-NH2) of aminogroepe en hul soute kan wees. Hidroksielgroepe (-OH), amiedgroepe, eterbindings (-O-), ens. kan ook polêre hidrofiliese groepe wees; die ander kant is 'n hidrofobiese groep, afgekort as 'n oleofiele groep, ook bekend as 'n hidrofobiese of hidrofobiese groep. Hidrofobiese groepe is gewoonlik nie-polêre koolwaterstofkettings, soos hidrofobiese alkielkettings R- (alkiel), Ar- (ariel), ens.
Oppervlakaktiewe stowwe word verdeel in ioniese oppervlakaktiewe stowwe (insluitend kationiese en anioniese oppervlakaktiewe stowwe), nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe, amfoteriese oppervlakaktiewe stowwe, saamgestelde oppervlakaktiewe stowwe en ander oppervlakaktiewe stowwe.
In 'n oppervlakaktiewe middeloplossing, wanneer die konsentrasie van die oppervlakaktiewe middel 'n sekere waarde bereik, sal die oppervlakaktiewe middelmolekules verskeie geordende kombinasies vorm wat miselle genoem word. Miselvorming of die vorming van miselle is 'n fundamentele eienskap van oppervlakaktiewe middeloplossings, en sommige belangrike grensvlakverskynsels hou verband met die vorming van miselle. Die konsentrasie waarby oppervlakaktiewe stowwe miselle in oplossing vorm, word die Kritieke Miselkonsentrasie (KMI) genoem. Miselle is nie vaste sferiese vorms nie, maar eerder uiters onreëlmatige en dinamies veranderende vorms. Onder sekere omstandighede kan oppervlakaktiewe stowwe ook 'n omgekeerde miseltoestand vertoon.
Die belangrikste faktore wat die kritieke micellekonsentrasie beïnvloed
Struktuur van oppervlakaktiewe stowwe
Byvoeging en tipes bymiddels
Die invloed van temperatuur
Interaksie tussen oppervlakaktiewe stowwe en proteïene
Proteïene bevat nie-polêre, polêre en gelaaide groepe, en baie amfifiliese molekules kan op verskeie maniere met proteïene interaksie hê. Oppervlakaktiewe stowwe kan onder verskillende toestande molekulêr geordende kombinasies met verskillende strukture vorm, soos miselle, omgekeerde miselle, ens., en hul interaksies met proteïene is ook verskillend. Daar is hoofsaaklik elektrostatiese en hidrofobiese interaksies tussen proteïene en oppervlakaktiewe stowwe (PS), terwyl die interaksie tussen ioniese oppervlakaktiewe stowwe en proteïene hoofsaaklik te wyte is aan die elektrostatiese interaksie van polêre groepe en die hidrofobiese interaksie van hidrofobiese koolstofwaterstofkettings, wat onderskeidelik aan die polêre en hidrofobiese dele van proteïene bind en PS-komplekse vorm. Nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe tree hoofsaaklik met proteïene in interaksie deur hidrofobiese kragte, en die interaksie tussen hul hidrofobiese kettings en die hidrofobiese groepe van proteïene kan 'n sekere impak hê op die struktuur en funksie van oppervlakaktiewe stowwe en proteïene. Daarom bepaal die tipe, konsentrasie en sisteekomgewing van oppervlakaktiewe stowwe of hulle proteïene stabiliseer of destabiliseer, aggregeer of versprei.
HLB-waarde van oppervlakaktiewe middel
Om unieke tussenvlakaktiwiteit te vertoon, moet oppervlakaktiewe stowwe 'n sekere balans tussen hidrofobiese en hidrofiliese groepe handhaaf. HLB (Hidrofiliese Lipofiele Balans) is die hidrofiliese oleofiele balanswaarde van oppervlakaktiewe stowwe, wat 'n aanduiding is van die hidrofiliese en hidrofobiese eienskappe van oppervlakaktiewe stowwe.
Die HLB-waarde is 'n relatiewe waarde (tussen 0 en 40), soos paraffienwas met HLB-waarde=0 (geen hidrofiliese groep nie), polioksietileen met HLB-waarde van 20, en SDS met sterk hidrofilisiteit met HLB-waarde van 40. Die HLB-waarde kan as 'n verwysing gebruik word vir die seleksie van oppervlakaktiewe stowwe. Hoe hoër die HLB-waarde, hoe beter die hidrofilisiteit van die oppervlakaktiewe stof; hoe kleiner die HLB-waarde, hoe swakker die hidrofilisiteit van die oppervlakaktiewe stof.
Die hooffunksie van oppervlakaktiewe stowwe
Emulsifiseringseffek
As gevolg van die hoë oppervlakspanning van olie in water, wanneer olie in die water gedrup word en kragtig geroer word, word die olie in fyn korrels gebreek en met mekaar gemeng om 'n emulsie te vorm, maar die roer stop en die lae word weer gelaag. As 'n oppervlakaktiewe middel bygevoeg en kragtig geroer word, maar dit nie maklik is om vir 'n lang tyd te skei na die ophou nie, is dit emulsifisering. Die rede is dat die hidrofobisiteit van die olie omring word deur die hidrofiliese groepe van die aktiewe middel, wat 'n rigtingaantrekkingskrag vorm en die werk wat nodig is vir olieverspreiding in water verminder, wat lei tot goeie emulsifisering van die olie.
Benattingseffek
Daar is dikwels 'n laag was, vet of skaalagtige stof wat aan die oppervlak van die onderdele vassit, wat hidrofobies is. As gevolg van die besoedeling van hierdie stowwe word die oppervlak van die onderdele nie maklik deur water benat nie. Wanneer oppervlakaktiewe stowwe by die waterige oplossing gevoeg word, word die waterdruppels op die onderdele maklik versprei, wat die oppervlakspanning van die onderdele aansienlik verminder en die doel van benatting bereik.
Oplosbaarheidseffek
Nadat oppervlakaktiewe stowwe by olie-stowwe gevoeg is, kan hulle slegs "oplos", maar hierdie oplossing kan slegs plaasvind wanneer die konsentrasie van oppervlakaktiewe stowwe die kritieke konsentrasie van kolloïede bereik, en die oplosbaarheid word bepaal deur die oplosbare voorwerp en eienskappe. Wat die oplosbaarheidseffek betref, is lang hidrofobiese geenkettings sterker as kort kettings, versadigde kettings is sterker as onversadigde kettings, en die oplosbaarheidseffek van nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe is oor die algemeen meer betekenisvol.
Verspreidingseffek
Vaste deeltjies soos stof- en vuildeeltjies is geneig om maklik in water saam te versamel en te vestig. Die molekules van oppervlakaktiewe stowwe kan die vaste deeltjie-aggregate in klein deeltjies verdeel, wat hulle toelaat om te versprei en in oplossing te suspendeer, wat die eenvormige verspreiding van vaste deeltjies bevorder.
Skuimaksie
Die vorming van skuim is hoofsaaklik te wyte aan die gerigte adsorpsie van die aktiewe middel en die vermindering van oppervlakspanning tussen gas- en vloeistoffases. Oor die algemeen is lae molekulêre aktiewe middel maklik om te skuim, hoë molekulêre aktiewe middel het minder skuim, miristaatgeel het hoër skuimeienskappe, en natriumstearaat het die swakste skuimeienskappe. Anioniese aktiewe middel het beter skuimeienskappe en skuimstabiliteit as nie-ioniese aktiewe middele, soos natriumalkielbenseensulfonaat wat sterk skuimeienskappe het. Die algemeen gebruikte skuimstabiliseerders sluit in alifatiese alkoholamied, karboksimetielsellulose, ens. Skuiminhibeerders sluit in vetsure, vetsureesters, poliëters, ens. en ander nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe.
Klassifikasie van oppervlakaktiewe stowwe
Oppervlakaktiewe stowwe kan verdeel word in anioniese oppervlakaktiewe stowwe, nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe, zwitterioniese oppervlakaktiewe stowwe en kationiese oppervlakaktiewe stowwe gebaseer op hul molekulêre struktuurkenmerke.
Anioniese oppervlakaktiewe middel
Sulfonaat
Algemene aktiewe stowwe van hierdie tipe sluit in natrium lineêre alkielbenseensulfonaat en natrium alfa-olefiensulfonaat. Natrium lineêre alkielbenseensulfonaat, ook bekend as LAS of ABS, is 'n wit of liggeel poeier of vlokkerige vaste stof met goeie oplosbaarheid in komplekse oppervlakaktiewe stelsels. Dit is relatief stabiel teenoor alkali, verdunde suur en harde water. Dit word algemeen gebruik in skottelgoedwasmiddel (skottelgoedwasmiddel) en vloeibare wasmiddel, maar word gewoonlik nie in sjampoe gebruik nie en word selde in stortjel gebruik. In skottelgoedwasmiddel kan die dosis daarvan ongeveer die helfte van die totale hoeveelheid oppervlakaktiewe stowwe uitmaak, en die werklike aanpassingsreeks van die verhouding daarvan in vloeibare wasmiddel is relatief wyd. 'n Tipiese saamgestelde stelsel wat in skottelgoedwasmiddel gebruik word, is die ternêre stelsel "LAS (lineêre alkielbenseensulfonaatnatrium) - AES (alkoholetersulfaatnatrium) - FFA (alkielalkoholamied)". Die prominente voordele van natrium lineêre alkielbenseensulfonaat is goeie stabiliteit, sterk skoonmaakkrag, minimale omgewingskade en die vermoë om teen 'n lae prys in onskadelike stowwe bio-afgebreek te word. Die prominente nadeel is dat dit hoogs stimulerend is. Natrium-alfa-olefiensulfonaat, ook bekend as AOS, is hoogs oplosbaar in water en het goeie stabiliteit oor 'n wye reeks pH-waardes. Onder sulfonsuursoutvariëteite is die werkverrigting beter. Die uitstaande voordele is goeie stabiliteit, goeie wateroplosbaarheid, goeie verenigbaarheid, lae irritasie en ideale mikrobiese afbraak. Dit is een van die belangrikste oppervlakaktiewe stowwe wat algemeen in sjampoe en stortjel gebruik word. Die nadeel daarvan is dat dit relatief duur is.
Sulfaat
Algemene aktiewe stowwe van hierdie tipe sluit in natriumvetalkohol-polioksietileenetersulfaat en natriumdodeksielsulfaat.
Natriumvetalkohol-polioksietileen-etersulfaat, ook bekend as AES of natriumalkohol-etersulfaat.
Dit is maklik om in water op te los en kan gebruik word in sjampoe, stortjel, skottelgoedwasmiddel en wasmiddel. Die wateroplosbaarheid is beter as natriumdodeksielsulfaat, en dit kan by kamertemperatuur in enige verhouding van 'n deursigtige waterige oplossing voorberei word. Die toepassing van natriumalkielbenseensulfonaat in vloeibare skoonmaakmiddels is meer uitgebreid en het beter versoenbaarheid as dié van reguitkettingalkielbenseensulfonaat; dit kan met baie oppervlakaktiewe stowwe in binêre of veelvuldige vorms gekomplekseer word om deursigtige waterige oplossings te vorm. Die uitstaande voordele is lae irritasie, goeie wateroplosbaarheid, goeie versoenbaarheid en goeie werkverrigting in die voorkoming van droogheid, krake en ruheid van die vel. Die nadeel is dat die stabiliteit in suur media effens swak is, en die skoonmaakkrag minderwaardig is as natriumlineêre alkielbenseensulfonaat en natriumdodeksielsulfaat.
Natriumdodeksielsulfaat, ook bekend as AS, K12, natriumkokoïelsulfaat en natriumlaurielsulfaat-skuimmiddel, is ongevoelig vir alkali en harde water. Die stabiliteit daarvan onder suur toestande is minderwaardig as dié van algemene sulfate en naby aan dié van vetalkohol-polioksietileen-etersulfaat. Dit is maklik afbreekbaar en het minimale omgewingskade. Wanneer dit in vloeibare skoonmaakmiddels gebruik word, moet die suurheid nie te hoog wees nie; die gebruik van etanolamien- of ammoniumsoute in sjampoe en lyfwas kan nie net die suurstabiliteit verhoog nie, maar ook help om irritasie te verminder. Behalwe vir die goeie skuimvermoë en sterk skoonmaakkrag, is die prestasie daarvan in ander aspekte nie so goed soos dié van natriumalkohol-etersulfaat nie. Die prys van algemene anioniese oppervlakaktiewe stowwe is oor die algemeen hoër.
Kationiese oppervlakaktiewe middel
In vergelyking met verskeie tipes oppervlakaktiewe stowwe, het kationiese oppervlakaktiewe stowwe die mees prominente aanpassingseffek en die sterkste bakteriedodende effek, hoewel hulle nadele het soos swak skoonmaakkrag, swak skuimvermoë, swak versoenbaarheid, hoë prikkelbaarheid en hoë prys. Kationiese oppervlakaktiewe stowwe is nie direk versoenbaar met anioniese oppervlakaktiewe stowwe nie en kan slegs as kondisioneringsmiddels of swamdoders gebruik word. Kationiese oppervlakaktiewe stowwe word algemeen as hulp-oppervlakaktiewe stowwe in vloeibare skoonmaakmiddels (as 'n klein kondisioneringskomponent in formulerings) vir hoërgraadprodukte, hoofsaaklik vir sjampoe, gebruik. As 'n aanpassingsmiddelkomponent kan dit nie vervang word deur ander tipes oppervlakaktiewe stowwe in hoëgraadse vloeibare skoonmaakmiddelsjampoe nie.
Algemene tipes kationiese oppervlakaktiewe stowwe sluit in heksadekieltrimetilammoniumchloried (1631), oktadekieltrimetilammoniumchloried (1831), kationiese guargom (C-14S), kationiese pantenol, kationiese silikoonolie, dodeksieldimetielamienoksied (OB-2), ens.
Zwitterioniese oppervlakaktiewe middel
Bipolêre oppervlakaktiewe stowwe verwys na oppervlakaktiewe stowwe wat beide anioniese en kationiese hidrofiliese groepe het. Daarom vertoon hierdie oppervlakaktiewe stowwe kationiese eienskappe in suuroplossings, anioniese eienskappe in alkaliese oplossings en nie-ioniese eienskappe in neutrale oplossings. Bipolêre oppervlakaktiewe stowwe is maklik oplosbaar in water, gekonsentreerde suur- en alkalioplossings, en selfs in gekonsentreerde oplossings van anorganiese soute. Hulle het goeie weerstand teen harde water, lae velirritasie, goeie sagtheid van die stof, goeie antistatiese eienskappe, goeie bakteriedodende effek en goeie versoenbaarheid met verskeie oppervlakaktiewe stowwe. Belangrike tipes amfoteriese oppervlakaktiewe stowwe sluit in dodeksieldimetielbetaïne en karboksilaatimidasolien.
Nie-ioniese oppervlakaktiewe middel
Nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe het goeie eienskappe soos oplosbaarheid, was, antistaties, lae irritasie en kalsiumseepverspreiding; Die toepaslike pH-reeks is wyer as dié van algemene ioniese oppervlakaktiewe stowwe; Behalwe vir besoedeling- en skuimeienskappe, is ander eienskappe dikwels beter as algemene anioniese oppervlakaktiewe stowwe. Deur 'n klein hoeveelheid nie-ioniese oppervlakaktiewe stof by die ioniese oppervlakaktiewe stof te voeg, kan die oppervlakaktiwiteit van die stelsel verhoog word (in vergelyking met dieselfde aktiewe stofinhoud). Die hoofvariëteite sluit in alkielalkoholamiede (FFA), vetalkohol-polioksietileen-eters (AE) en alkielfenol-polioksietileen-eters (APE of OP).
Alkielalkoholamiede (FFA) is 'n klas nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe met uitstekende werkverrigting, wye toepassings en hoë gebruiksfrekwensie, wat algemeen in verskeie vloeibare skoonmaakmiddels gebruik word. In vloeibare skoonmaakmiddels word dit dikwels in kombinasie met amiede gebruik, met 'n verhouding van "2:1" en "1.5:1" (alkielalkoholamied:amied). Alkielalkoholamiede kan oor die algemeen in effens suur en alkaliese skoonmaakmiddels gebruik word, en is die goedkoopste verskeidenheid nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe.
Toepassing van oppervlakaktiewe middels
Met die ontwikkeling van wetenskap en tegnologie, veral die vooruitgang van die chemiese industrie en die penetrasie van verwante dissiplines, het die rol en toepassing van oppervlakaktiewe stowwe toenemend wydverspreid en diepgaande geword. Van die ontginning van minerale en die ontwikkeling van energie, tot die effekte van selle en ensieme, kan die spore van oppervlakaktiewe stowwe gevind word. Deesdae is die toepassing van oppervlakaktiewe stowwe nie beperk tot skoonmaakmiddels, tandepasta-skoonmaakmiddels, kosmetiese emulgeermiddels en ander daaglikse chemiese nywerhede nie, maar het dit versprei na ander produksievelde soos petrochemikalieë, energie-ontwikkeling en farmaseutiese nywerhede.
Olie-ekstraksie
In olie-ekstraksie kan die gebruik van verdunde wateroplossings van oppervlakaktiewe stowwe of gekonsentreerde gemengde oplossings van oppervlakaktiewe stowwe met olie en water die ru-olieherwinning met 15% tot 20% verhoog. As gevolg van die vermoë van oppervlakaktiewe stowwe om oplossingsviskositeit te verminder, word hulle tydens boorwerk gebruik om ru-olieviskositeit te verlaag en boorongelukke te verminder of te voorkom. Dit kan ook ou putte wat nie meer olie spuit nie, weer laat spuit.
Energie-ontwikkeling
Oppervlakaktiewe stowwe kan ook bydra tot energie-ontwikkeling. In die huidige situasie van stygende wêreldoliepryse en stywe oliebronne, het die ontwikkeling van olie-steenkoolgemengde brandstowwe 'n diepgaande betekenis. Die byvoeging van oppervlakaktiewe stowwe tot die proses kan 'n nuwe tipe brandstof met hoë vloeibaarheid produseer, wat petrol as 'n kragbron kan vervang. Die byvoeging van emulgeerders tot petrol, diesel en swaar olie bespaar nie net oliebronne nie, maar verbeter ook termiese doeltreffendheid en verminder omgewingsbesoedeling. Daarom het oppervlakaktiewe stowwe 'n diepgaande betekenis vir energie-ontwikkeling.
Tekstielbedryf
Die toepassing van oppervlakaktiewe stowwe in die tekstielbedryf het 'n lang geskiedenis. Sintetiese vesels het nadele soos ruheid, onvoldoende donsigheid, vatbaarheid vir elektrostatiese adsorpsie van stof, en swak vogabsorpsie en handgevoel in vergelyking met natuurlike vesels. Indien dit met gespesialiseerde oppervlakaktiewe stowwe behandel word, kan hierdie defekte in sintetiese vesels aansienlik verbeter word. Oppervlakaktiewe stowwe word ook gebruik as versagmiddels, antistatiese middels, benattings- en penetrasiemiddels, en emulgeermiddels in die tekstieldruk- en verfbedryf. Die toepassing van oppervlakaktiewe stowwe in die tekstieldruk- en verfbedryf is baie uitgebreid.
Metaal skoonmaak
Wat metaalskoonmaak betref, sluit tradisionele oplosmiddels organiese oplosmiddels soos petrol, paraffien en koolstoftetrachloried in. Volgens relevante statistieke is die hoeveelheid petrol wat in China vir die skoonmaak van metaalonderdele gebruik word, so hoog as 500 000 ton per jaar. Watergebaseerde metaalskoonmaakmiddels wat met oppervlakaktiewe stowwe geformuleer is, kan energie bespaar. Volgens berekeninge kan een ton metaalskoonmaakmiddel 20 ton petrol vervang, en een ton petroleumgrondstowwe kan gebruik word om 4 ton metaalskoonmaakmiddel te produseer, wat daarop dui dat oppervlakaktiewe stowwe 'n diepgaande betekenis in energiebesparing het. Metaalskoonmaakmiddels met eksterne oppervlakaktiewe stowwe het ook die eienskappe dat hulle nie-giftig, nie-vlambaar, nie-besoedelend vir die omgewing is en werkersveiligheid verseker. Hierdie tipe metaalskoonmaakmiddel word wyd gebruik vir die skoonmaak van verskillende soorte metaalkomponente soos lugvaartenjins, vliegtuie, laers, ens.
Voedselbedryf
In die voedselbedryf is oppervlakaktiewe stowwe multifunksionele bymiddels wat in die produksie van voedsel gebruik word. Voedseloppervlakaktiewe stowwe het uitstekende emulgeer-, benattings-, antikleef-, preserveer- en flokkulasie-effekte. As gevolg van die spesiale bykomende effek, kan dit gebak bros maak, kos skuim, brood sag maak, en grondstowwe soos kunsmatige botter, mayonnaise en roomys eweredig versprei en emulgeer, wat unieke effekte het op die verbetering van die produksieproses en interne kwaliteit van produkte.
Landbouplaagdoders is emulsievloeistowwe wat, as gevolg van die oppervlakspanning van die vloeistof, die nadeel het dat dit moeilik is om te versprei wanneer dit op plantblare gespuit word. As 'n oppervlakaktiewe middel by die plaagdoderoplossing gevoeg word, kan die oppervlakaktiewe middel die oppervlakspanning van die vloeistof verminder, dit wil sê, die lotion verloor sy oppervlakaktiwiteit, en die plaagdoderlotion sal maklik op die blaaroppervlak versprei word, dus sal die insekdodende effek daarvan beter wees.
Plasingstyd: Okt-09-2024
