Els nostres principals productes: amino silicona, bloqueig de silicona, silicona hidrofílica, tota la seva emulsió de silicona, aprofundiment de la fallida de fregament, repel·lent d’aigua (lliure de fluor, carboni 6, carboni 8), rentat de rentat (ABS, enzim, protector d’espandex, remover de manganès) ， països principals d’exportació: Índia, pakistan Indonèsia, Uzbekistan, etc.

 

El glutamat monosodi industrial, també conegut com a tensioactius, és un tipus de substància que, quan s’afegeix en quantitats petites, pot reduir molt la tensió superficial del dissolvent (normalment aigua) i canviar l’estat interfacial del sistema; Quan arriba a una certa concentració, forma micel·les a la solució. Per tant, produeix humectació o anti -humitat, emulsificació i demulsificació, espuma o desfoaming, solubilització, rentat i altres efectes per satisfer els requisits de les aplicacions pràctiques. El glutamat monosodi, com a substància umami, és omnipresent en la nostra dieta i la nostra vida diària. En la producció industrial, els tensioactius són substàncies similars al glutamat monosodi, que no requereixen una gran quantitat i poden tenir efectes miraculosos. Aquestes substàncies són conegudes habitualment com a tensioactius.

 

Introducció als tensioactius

 

Els tensioactius tenen una estructura molecular Zwitterionic: un extrem és un grup hidròfil, abreujat com a grup hidròfil, també conegut com a grup oleofòbic o oleofòbic, que pot dissoldre els tensioactius en aigua com a monòmers. Els grups hidròfils són sovint grups polars, que poden ser grups carboxil (- COOH), grups d’àcid sulfonic (- SO3H), grups amino (- NH2) o grups amino i les seves sals. Grups hidroxil (- OH), grups amida, enllaços d'èter (- o-), etc. també poden ser grups hidròfils polars; L’altre extrem és un grup hidrofòbic, abreujat com a grup oleofílic, també conegut com a grup hidrofòbic o hidrofòbic. Els grups hidrofòbics solen ser cadenes d’hidrocarburs no polars, com les cadenes alquil hidrofòbiques R - (alquil), AR - (aril), etc.
Els tensioactius es divideixen en tensioactius iònics (inclosos tensioactius catiònics i anióics), tensioactius no iònics, tensioactius amfotèrics, tensioactius compostos i altres tensioactius.

En una solució tensioactiva, quan la concentració del tensioactiu arriba a un valor determinat, les molècules tensioactives formaran diverses combinacions ordenades anomenades micel·les. La micelització o la formació de micel·les és una propietat fonamental de solucions tensioactives, i alguns fenòmens interfacials importants estan relacionats amb la formació de micel·les. La concentració a la qual els tensioactius formen micel·les en solució s’anomena concentració de micela crítica (CMC). Les micel·les no són formes esfèriques fixes, sinó formes extremadament irregulars i canviant dinàmicament. En determinades condicions, els tensioactius també poden presentar un estat de micela inversa.

 

Els principals factors que afecten la concentració crítica de micela

 

Estructura dels tensioactius
Addició i tipus d'additius
La influència de la temperatura

 

Interacció entre tensioactius i proteïnes

 

Les proteïnes contenen grups no polars, polars i carregats, i moltes molècules amfifíliques poden interactuar amb proteïnes de diverses maneres. Els tensioactius poden formar combinacions ordenades moleculars amb diferents estructures en diferents condicions, com ara micel·les, micel·les inverses, etc., i les seves interaccions amb proteïnes també són diferents. Hi ha principalment interaccions electrostàtiques i hidrofòbiques entre proteïnes i tensioactius (PS), mentre que la interacció entre tensioactius ionics i proteïnes es deu principalment a la interacció electrostàtica de grups polars i a les hidrofòbils de cadenes d’hidrogen de carboni hidrofòbics, que s’uneixen a les parts polars i hidrofòbiques de les proteïnes, respectivament, formant complexes PS respectivament, respectivament, formant complexes PS respectivament. Els tensioactius no iònics interaccionen principalment amb les proteïnes a través de les forces hidrofòbiques, i la interacció entre les seves cadenes hidrofòbiques i els grups hidrofòbics de proteïnes pot tenir un cert impacte en l’estructura i la funció de tensioactius i proteïnes. Per tant, el tipus, la concentració i l’entorn del sistema dels tensioactius determinen si s’estabilitzen o desestabilitzen les proteïnes, s’agreguen o es dispersen.

 

Valor de tensioactiu HLB

 

Per presentar una activitat interfacial única, els tensioactius han de mantenir un cert equilibri entre grups hidrofòbics i hidrofílics. HLB (equilibri lipofílic hidrofílic) és el valor d’equilibri oleofílic hidrofílic dels tensioactius, que és un indicador de les propietats hidrofíliques i hidrofòbiques dels tensioactius.

El valor HLB és un valor relatiu (entre 0 i 40), com ara la cera de parafina amb valor HLB = 0 (sense grup hidrofílic), polioxietilè amb valor HLB de 20 i SDS amb una forta hidrofilicitat amb valor HLB de 40. El valor HLB es pot utilitzar com a referència per seleccionar sobrepactants. Com més gran sigui el valor HLB, millor serà la hidrofilicitat del tensioactiu; Com més petit sigui el valor HLB, més pobra és la hidrofilicitat del tensioactiu.
La funció principal dels tensioactius

 

Efecte d’emulsificació

A causa de l’elevada tensió superficial d’oli en aigua, quan l’oli es deixa caure a l’aigua i s’agita vigorosament, l’oli es tritura en perles fines i es barreja entre elles per formar una emulsió, però la agitació s’atura i les capes es troben en capes. Si s’afegeix un tensioactiu i s’agita vigorosament, però no és fàcil separar -se durant molt de temps després d’aturar -se, aquesta és l’emulsificació. El motiu és que la hidrofobicitat de l’oli està envoltada pels grups hidròfils de l’agent actiu, formant una atracció direccional i reduint el treball necessari per a la dispersió del petroli en aigua, donant lloc a una bona emulsificació del petroli.

 

Efecte humectant

Sovint hi ha una capa de cera, greix o escala com la substància adherida a la superfície de les parts, que són hidrofòbiques. A causa de la contaminació d’aquestes substàncies, la superfície de les parts no és fàcilment mullada per l’aigua. Quan s’afegeixen tensioactius a la solució aquosa, es dispersen fàcilment les gotes d’aigua de les parts

 

Efecte de solubilització

Després d’afegir tensioactius a les substàncies del petroli, només es poden "dissoldre", però aquesta dissolució només es pot produir quan la concentració de tensioactius arriba a la concentració crítica de col·loides i la solubilitat es determina mitjançant l'objecte i les propietats solubilitzadores. Pel que fa a l'efecte de solubilització, les cadenes gèniques hidrofòbiques llargues són més fortes que les cadenes curtes, les cadenes saturades són més fortes que les cadenes insaturades i l'efecte de solubilització dels tensioactius no iònics és generalment més significatiu.

 

Efecte dispersant

Les partícules sòlides com la pols i les partícules de brutícia solen reunir -se i s’instal·len fàcilment a l’aigua. Les molècules de tensioactius poden dividir els agregats de partícules sòlides en partícules petites, permetent -los dispersar i suspendre en solució, promovent la dispersió uniforme de partícules sòlides.

 

Acció d’escuma

La formació d’escuma es deu principalment a l’adsorció direccional de l’agent actiu i a la reducció de la tensió superficial entre les fases de gas i líquid. Generalment, l’agent actiu de baix molecular és fàcil d’escuma, l’agent actiu molecular elevat té menys escuma, el groc mítric té una propietat d’escuma més elevada i l’estearat de sodi té la pitjor propietat espumosa. L’agent actiu anionic té una propietat d’escuma millor i una estabilitat d’escuma que l’agent actiu no iònic, com el sulfonat d’alquilbenzene sòdic té una forta propietat d’escuma. Els estabilitzadors d’escuma d’ús comú inclouen amida d’alcohol alifàtic, carboximetil cel·lulosa, etc. Els inhibidors d’escuma inclouen àcids grassos, èster d’àcids grassos, polietè, etc. i altres tensioactius no iònics.

 

Classificació de tensioactius

 

Els tensioactius es poden dividir en tensioactius anióics, tensioactius no iònics, tensioactius zwitterionics i tensioactius catiònics en funció de les seves característiques de l'estructura molecular.

 

Tensioactiu anióic

Sulfonat
Els agents actius comuns d’aquest tipus inclouen alquilbenzenesulfonat lineal de sodi i sulfonat d’olefina alfa de sodi. L’alquilbenzenesulfonat lineal de sodi, també conegut com LAS o ABS, és una pols de color blanc o groc pàl·lid o un floc amb una bona solubilitat en sistemes de tensioactius complexos. És relativament estable per alcali, diluir àcid i aigua dura. S'utilitza habitualment en líquid de rentaplats (detergent per rentaplats) i detergent líquid de bugaderia, generalment no s'utilitza en xampú i rarament s'utilitza en gel de dutxa. En el detergent per al rentaplats, la seva dosi pot representar aproximadament la meitat de la quantitat total de tensioactius, i el rang d’ajustament real de la seva proporció en detergents de bugaderia líquida és relativament àmplia. Un sistema compost típic que s’utilitza en el detergent de rentaplats és el sistema ternari “LAS (alquilbenzenesulfonat lineal sodi) - AEs (l’alcohol èter sulfat sulfat) - FFA (alquil alcohol amida)”. Els avantatges destacats de l'alquilbenzenesulfonat lineal de sodi són una bona estabilitat, una forta potència de neteja, un dany ambiental mínim i la capacitat de ser biodegrada en substàncies inofensives a un preu baix. El desavantatge destacat és que és molt estimulant. El sulfonat d’olefina alfa de sodi, també conegut com AOS, és molt soluble en aigua i té una bona estabilitat en una àmplia gamma de valors de pH. Entre les varietats de sal d’àcid sulfonic, el rendiment és millor. Els avantatges destacats són una bona estabilitat, una bona solubilitat en aigua, una bona compatibilitat, una baixa irritació i una degradació microbiana ideal. És un dels principals tensioactius que s’utilitzen habitualment en el gel de xampú i dutxa. El seu desavantatge és que és relativament car.

 

Sulfat
Els agents actius comuns d’aquest tipus inclouen sulfat de polioxietilè gras d’alcohol de sodi i sulfat de dodecil de sodi.

Sulfat de polioxietilè gras d’alcohol gras sulfat, també conegut com a sulfat d’èter AES o d’alcohol de sodi.

Fàcil de dissoldre en aigua, es pot utilitzar en xampú, gel de dutxa, detergent líquid per rentar -se (detergent per al rentaplats) i detergent líquid de bugaderia. La solubilitat d’aigua és millor que el sulfat de dodecil de sodi i es pot preparar en qualsevol proporció de solució aquosa transparent a temperatura ambient. L’aplicació d’alquilbenzenesulfonat de sodi en detergents líquids és més extensa i té una compatibilitat millor que la de l’alquilbenzenesulfonat de cadena recta; Es pot complexar amb molts tensioactius en formes binàries o múltiples per formar solucions aquoses transparents. Els avantatges destacats són una baixa irritació, una bona solubilitat en aigua, una bona compatibilitat i un bon rendiment per prevenir la sequedat, l’esquerdament i la rugositat de la pell. L’inconvenient és que l’estabilitat dels medis àcids és lleugerament pobra i la potència de neteja és inferior a l’alquilbenzenesulfonat i sulfat lineal de sodi.

El sulfat de dodecil de sodi, també conegut com, K12, sulfat de cocoil de sodi i agent espumós de sulfat de sodi, és insensible als alcalins i a les aigües dures. La seva estabilitat en condicions àcides és inferior a la dels sulfats generals i propera a la del sulfat d’èter de polioxietilè d’alcohol gras. És fàcilment degradable i té danys ambientals mínims. Quan s’utilitza en detergents líquids, l’acidesa no ha de ser massa alta; L’ús de sals d’etanolamina o amoni en xampú i rentat corporal no només pot augmentar l’estabilitat àcida, sinó que també ajudar a reduir la irritació. Excepte la seva bona capacitat d’escuma i un fort poder de neteja, el seu rendiment en altres aspectes no és tan bo com el del sulfat d’èter d’alcohol de sodi. El preu dels tensioactius anióics comuns és generalment més elevat.

 

Tensioactiu catiònic

En comparació amb diversos tipus de tensioactius, els tensioactius catiònics tenen l'efecte d'ajustament més destacat i l'efecte bactericida més fort, tot i que tenen desavantatges com el mal poder de neteja, la mala capacitat d'escuma, la mala compatibilitat, la irritabilitat elevada i el preu elevat. Els tensioactius catiònics no són directament compatibles amb tensioactius anióics i només es poden utilitzar com a agents de condicionament o fungicides. Els tensioactius catiònics s’utilitzen habitualment com a tensioactius auxiliars en detergents líquids (com a component de condicionament menor en formulacions) per a productes de grau superior, principalment per a xampú. Com a component d’agència d’ajust, no es pot substituir per altres tipus de tensioactius en xampú de detergent líquid de gamma alta.

Els tipus habituals de tensioactius catiònics inclouen clorur de hexadeciltrimetilamoni (1631), clorur octadeciltrimetilamoni (1831), goma de guar catiònica (C-14 S), pantenol catiònic, oli de silicona catiònica, òxid de dimetil dimetil (OB-2), etc.

 

Tensioactiu zwitterionic

Els tensioactius bipolars es refereixen a tensioactius que tenen grups hidròfils anionics i catiònics. Per tant, aquests tensioactius presenten propietats catiòniques en solucions àcides, propietats anióniques en solucions alcalines i propietats no iòniques en solucions neutres. Els tensioactius bipolars són fàcilment solubles en aigua, solucions àcids i alcalines concentrades, i fins i tot en solucions concentrades de sals inorgàniques. Tenen una bona resistència a l’aigua dura, la baixa irritació de la pell, la bona suavitat del teixit, les bones propietats antiestàtiques, el bon efecte bactericida i la bona compatibilitat amb diversos tensioactius. Els tipus importants de tensioactius amfotèrics inclouen dodecil dimetil betaina i carboxilat imidazolina.

 

Nofactant no iònic

Els tensioactius no iònics tenen bones propietats com la solubilització, el rentat, la dispersió antiestàtica, la baixa irritació i la dispersió de sabó de calci; El rang de pH aplicable és més ampli que el dels tensioactius iònics generals; Excepte les propietats de l’enrenou i l’escuma, altres propietats són sovint superiors als tensioactius anionics generals. Afegir una petita quantitat de tensioactiu no iònic al tensioactiu iònic pot augmentar l’activitat superficial del sistema (en comparació entre el mateix contingut de substància activa). Les principals varietats inclouen amides d’alquil alcohol (FFA), èters de polioxietilè d’alcohol gras (AE) i èters de polioxietilè alquilfenol (APE o OP).

Les amides d’alcohol alquil (FFA) són una classe de tensioactius no iònics amb un rendiment superior, aplicacions àmplies i alta freqüència d’ús, que s’utilitzen habitualment en diversos detergents líquids. En detergents líquids, sovint s’utilitza en combinació amb amides, amb una proporció de "2: 1" i "1,5: 1" (alquil alcohol amida: amida). Les amides d’alcohol alquil es poden utilitzar en detergents generalment lleugerament àcids i alcalins i són la varietat més barata de tensioactius no iònics.

 

Aplicació de tensioactius

Amb el desenvolupament de la ciència i la tecnologia, especialment el progrés de la indústria química i la penetració de disciplines relacionades, el paper i l’aplicació dels tensioactius s’han generalitzat cada cop més general i en profunditat. Des de la mineria de minerals i el desenvolupament de l’energia, fins als efectes de les cèl·lules i els enzims, es poden trobar les traces dels tensioactius. Avui en dia, l’aplicació de tensioactius no es limita a agents de neteja de detergents, agents de neteja de pastes de dents, emulsionants cosmètics i altres indústries químiques diàries, sinó que s’ha estès a altres camps de producció com ara petroquímics, desenvolupament d’energia i indústria farmacèutica.

 

Extracció d’oli
En l'extracció de petroli, l'ús de solucions diluïdes d'aigua de tensioactius o solucions mixtes concentrades de tensioactius amb petroli i aigua pot augmentar la recuperació del cru del 15% al ​​20%. A causa de la capacitat dels tensioactius per reduir la viscositat de la solució, s’utilitzen durant la perforació per disminuir la viscositat del cru i reduir o prevenir els accidents de perforació. També pot fer vells pous que ja no ruixen el ruixat d’oli.

Desenvolupament d'energia
Els tensioactius també poden contribuir al desenvolupament de l’energia. En la situació actual d’augment dels preus mundials del petroli i de les fonts de petroli estretes, el desenvolupament de combustibles barrejats de carbó de petroli té una importància profunda. Si afegiu tensioactius al procés, es pot produir un nou tipus de combustible amb una gran fluïdesa, que pot substituir la gasolina com a font d’energia. L’addició d’emulsionants a la gasolina, el gasoil i el petroli pesat no només estalvia fonts de petroli, sinó que també millora l’eficiència tèrmica i redueix la contaminació ambiental. Per tant, els tensioactius tenen una importància profunda per al desenvolupament d’energia.

Indústria tèxtil
L’aplicació de tensioactius a la indústria tèxtil té una llarga història. Les fibres sintètiques tenen inconvenients com la rugositat, la esponesa insuficient, la susceptibilitat a l’adsorció electrostàtica de la pols i la mala absorció d’humitat i la sensació de la mà en comparació amb les fibres naturals. Si es tracten amb tensioactius especialitzats, aquests defectes en fibres sintètiques es poden millorar molt. Els tensioactius també s’utilitzen com a suavitzants, agents antistàtics, agents humits i penetrants i emulsionants a la indústria de la impressió i la tintura tèxtil. L’aplicació de tensioactius a la indústria de la impressió i la tintura tèxtil és molt àmplia.

Neteja de metalls
En termes de neteja de metalls, els dissolvents tradicionals inclouen dissolvents orgànics com la gasolina, el querosè i el tetraclorur de carboni. Segons les estadístiques rellevants, la quantitat de gasolina utilitzada per a la neteja de peces metàl·liques a la Xina és de 500.000 tones a l'any. Els agents de neteja de metalls a base d’aigua formulats amb tensioactius poden estalviar energia. Segons els càlculs, una tona de l’agent de neteja de metalls pot substituir 20 tones de gasolina i una tona de matèria primera de petroli es pot utilitzar per produir 4 tones d’agent de neteja de metalls, cosa que indica que els tensioactius tenen una importància profunda en la conservació d’energia. Els agents de neteja de metalls amb tensioactius externs també tenen les característiques de ser no tòxics, no inflamables, no contaminants per al medi ambient i assegurar la seguretat dels treballadors. Aquest tipus d’agent de neteja de metalls s’ha utilitzat àmpliament per netejar diferents tipus de components metàl·lics com ara motors aeroespacials, avions, coixinets, etc.

Indústria alimentària
A la indústria alimentària, els tensioactius són additius multifuncionals utilitzats en la producció d’aliments. Els tensioactius alimentaris tenen efectes excel·lents emulsionants, humits, anti -enganxats, conservació i floculació. A causa de l'efecte additiu especial, pot fer que la pastisseria cruixent, els aliments d'escuma, el pa suau i el dispersió uniformement i emulsionin matèries primeres com la mantega artificial, la maionesa i el gelat, que té efectes únics en la millora del procés de producció i la qualitat interna dels productes.

Els pesticides agrícoles són líquids d’emulsió que, a causa de la tensió superficial del líquid, tenen l’inconvenient de ser difícil d’escampar quan es ruixen sobre les fulles de les plantes. Si s’afegeix un tensioactiu a la solució de pesticides, el tensioactiu pot reduir la tensió superficial del líquid, és a dir, la loció perd la seva activitat superficial i la loció pesticida s’estengui fàcilment a la superfície de les fulles, de manera que el seu efecte insecticida serà millor.