Helstu vörur okkar: Amínó sílikon, blokk sílikon, vatnssækið sílikon, allt sílikonefni þeirra, vætu- og núningshæfnibætir, vatnsfráhrindandi efni (flúorlaust, kolefni 6, kolefni 8), demínþvottaefni (ABS, ensím, spandexvörn, manganhreinsir). Helstu útflutningslönd: Indland, Pakistan, Bangladess, Tyrkland, Indónesía, Úsbekistan o.s.frv.

 

Iðnaðarmónónatríumglútamat, einnig þekkt sem yfirborðsvirk efni, er tegund efnis sem, þegar það er bætt við í litlu magni, getur dregið verulega úr yfirborðsspennu leysiefnisins (venjulega vatns) og breytt yfirborðsástandi kerfisins; Þegar það nær ákveðnum styrk myndar það mísellur í lausninni. Þess vegna veldur það rakamyndun eða rakaeyðandi áhrifum, fleytimyndun og afvötnun, froðumyndun eða affroðumyndun, uppleysni, þvotti og öðrum áhrifum til að uppfylla kröfur hagnýtrar notkunar. Mónónatríumglútamat, sem umami-efni, er alls staðar í mataræði okkar og daglegu lífi. Í iðnaðarframleiðslu eru yfirborðsvirk efni svipuð mónónatríumglútamati, sem þarfnast ekki mikils magns og geta haft kraftaverkaáhrif. Þessi efni eru almennt þekkt sem yfirborðsvirk efni.

 

Kynning á yfirborðsefnum

 

Yfirborðsefni hafa tvíjóníska sameindabyggingu: annar endinn er vatnssækinn hópur, skammstafað vatnssækinn hópur, einnig þekktur sem olíufælinn eða olíufælinn hópur, sem getur leyst yfirborðsefni upp í vatni sem einliður. Vatnssæknir hópar eru oft pólhópar, sem geta verið karboxýlhópar (-COOH), súlfónsýruhópar (-SO3H), amínóhópar (-NH2) eða amínóhópar og sölt þeirra. Hýdroxýlhópar (-OH), amíðhópar, etertengi (-O-) o.s.frv. geta einnig verið pólvatnssæknir hópar; hinn endinn er vatnsfælinn hópur, skammstafað olíusækinn hópur, einnig þekktur sem vatnsfælinn eða vatnsfælinn hópur. Vatnsfælnir hópar eru venjulega ópólar kolvetniskeðjur, eins og vatnsfælnar alkýlkeðjur R- (alkýl), Ar- (arýl) o.s.frv.
Yfirborðsefni eru flokkuð í jónísk yfirborðsefni (þar á meðal katjónísk og anjónísk yfirborðsefni), ójónísk yfirborðsefni, amfóter yfirborðsefni, samsett yfirborðsefni og önnur yfirborðsefni.

Í yfirborðsvirku efnislausn, þegar styrkur yfirborðsvirka efnisins nær ákveðnu gildi, mynda yfirborðsvirku sameindirnar ýmsar raðaðar samsetningar sem kallast mísellur. Mísellumyndun eða myndun mísella er grundvallareiginleiki yfirborðsvirkra efnislausna og nokkur mikilvæg milliflatarfyrirbæri tengjast myndun mísella. Styrkurinn þar sem yfirborðsvirk efni mynda mísellur í lausn er kallaður gagnrýninn mísellustyrkur (CMC). Mísellur eru ekki fastar kúlulaga lögun, heldur afar óreglulegar og breytilegar í lögun. Við ákveðnar aðstæður geta yfirborðsvirk efni einnig sýnt öfugt míselluástand.

 

Helstu þættirnir sem hafa áhrif á mikilvæga míselluþéttni

 

Uppbygging yfirborðsvirkra efna
Viðbætur og gerðir aukefna
Áhrif hitastigs

 

Samspil yfirborðsvirkra efna og próteina

 

Prótein innihalda óskautaða, skautaða og hlaðna hópa og margar amfifílar sameindir geta haft samskipti við prótein á ýmsa vegu. Yfirborðsefni geta myndað sameindasamsetningar með mismunandi uppbyggingu við mismunandi aðstæður, svo sem mísellur, öfugar mísellur o.s.frv., og samskipti þeirra við prótein eru einnig mismunandi. Það eru aðallega rafstöðuvirk og vatnsfælin samskipti milli próteina og yfirborðsvirkra efna (PS), en samskipti milli jónískra yfirborðsvirkra efna og próteina eru aðallega vegna rafstöðuvirkra samskipta skauthópa og vatnsfælinna samskipta vatnsfælinna kolefnis- og vetniskeðja, sem bindast skautuðum og vatnsfælnum hlutum próteina, hver um sig, og mynda PS-fléttur. Ójónísk yfirborðsvirk efni hafa aðallega samskipti við prótein með vatnsfælnum kröftum og samskipti milli vatnsfælinna keðja þeirra og vatnsfælinna hópa próteina geta haft ákveðin áhrif á uppbyggingu og virkni yfirborðsvirkra efna og próteina. Þess vegna ákvarðar tegund, styrkur og kerfisumhverfi yfirborðsvirkra efna hvort þau stöðuga eða óstöðuga prótein, safnast saman eða dreifast.

 

HLB gildi yfirborðsvirks efnis

 

Til að sýna einstaka virkni á millifleti verða yfirborðsvirk efni að viðhalda ákveðnu jafnvægi milli vatnsfælinna og vatnssækinna hópa. HLB (vatnssækið fitu- og fitujafnvægi) er vatnssækið fitu- og fitujafnvægisgildi yfirborðsvirkra efna, sem er vísbending um vatnssækna og vatnsfælna eiginleika yfirborðsvirkra efna.

HLB-gildið er afstætt gildi (á milli 0 og 40), eins og paraffínvax með HLB-gildi = 0 (enginn vatnssækinn hópur), pólýoxýetýlen með HLB-gildi 20 og SDS með sterka vatnssækni með HLB-gildi 40. HLB-gildið má nota sem viðmiðun við val á yfirborðsvirkum efnum. Því hærra sem HLB-gildið er, því betri er vatnssækni yfirborðsvirka efnisins; því lægra sem HLB-gildið er, því lakari er vatnssækni yfirborðsvirka efnisins.
Helsta hlutverk yfirborðsvirkra efna

 

Emulsunaráhrif

Vegna mikillar yfirborðsspennu olíu í vatni, þegar olíu er látið falla út í vatnið og hrært kröftuglega, er olían mulin í fínar perlur og blandað saman til að mynda emulsíu, en hrærslan hættir og lögin eru löguð aftur. Ef yfirborðsvirku efni er bætt við og hrært kröftuglega, en það er ekki auðvelt að aðskilja það í langan tíma eftir að það hættir, þá er þetta emulsíun. Ástæðan er sú að vatnsfælni olíunnar er umkringd vatnssæknum hópum virka efnisins, sem myndar stefnuaðdráttarafl og dregur úr vinnunni sem þarf til að dreifa olíunni í vatni, sem leiðir til góðrar emulsíun olíunnar.

 

Rakaáhrif

Oft er lag af vaxi, fitu eða kalkkenndu efni sem festist við yfirborð hlutanna, sem eru vatnsfælin. Vegna mengunar þessara efna vætir vatn yfirborð hlutanna ekki auðveldlega. Þegar yfirborðsvirk efni eru bætt út í vatnslausnina dreifast vatnsdroparnir auðveldlega á hlutunum, sem dregur verulega úr yfirborðsspennu hlutanna og nær þeim tilgangi að væta.

 

Leysniáhrif

Eftir að yfirborðsvirk efni hafa verið bætt við olíuefni geta þau aðeins „leyst upp“, en þessi upplausn getur aðeins átt sér stað þegar styrkur yfirborðsvirkra efna nær mikilvægum styrk kolloida og leysnin er ákvörðuð af leysanlegu efni og eiginleikum. Hvað varðar leysanleikaáhrif eru langar vatnsfælnar genkeðjur sterkari en stuttar keðjur, mettaðar keðjur eru sterkari en ómettaðar keðjur og leysanleikaáhrif ójónískra yfirborðsvirkra efna eru almennt meiri.

 

Dreifandi áhrif

Fastar agnir eins og ryk og óhreinindi safnast auðveldlega saman og setjast í vatni. Sameindir yfirborðsvirkra efna geta skipt föstu agnunum í litlar agnir, sem gerir þeim kleift að dreifast og sviflausna í lausn og stuðlar að jafnri dreifingu fastra agna.

 

Froðuvirkni

Froðumyndun er aðallega vegna stefnubundinnar aðsogs virka efnisins og minnkunar á yfirborðsspennu milli gas- og vökvafasa. Almennt er auðvelt að freyða virka efnið með lága sameindaþéttleika, virka efnið með háa sameindaþéttleika hefur minni froðu, myristate gult hefur meiri froðumyndandi eiginleika og natríumsterat hefur verstu froðumyndandi eiginleika. Anjónískt virkt efni hefur betri froðumyndandi eiginleika og froðustöðugleika en ójónískt virkt efni, svo sem natríumalkýlbensensúlfónat með sterka froðumyndandi eiginleika. Algeng froðustöðugleikaefni eru meðal annars alifatískt alkóhólamíð, karboxýmetýlsellulósi o.s.frv. Froðuhemlar eru meðal annars fitusýrur, fitusýruesterar, pólýeter o.s.frv. og önnur ójónísk yfirborðsvirk efni.

 

Flokkun yfirborðsvirkra efna

 

Yfirborðsefni má skipta í anjónísk yfirborðsefni, ójónísk yfirborðsefni, zwitterjónísk yfirborðsefni og katjónísk yfirborðsefni eftir sameindabyggingu þeirra.

 

Anjónísk yfirborðsefni

Súlfónat
Algeng virk efni af þessu tagi eru meðal annars natríum línulegt alkýlbensensúlfónat og natríum alfa ólefínsúlfónat. Natríum línulegt alkýlbensensúlfónat, einnig þekkt sem LAS eða ABS, er hvítt eða fölgult duft eða flögur með góða leysni í flóknum yfirborðsvirkum kerfum. Það er tiltölulega stöðugt gagnvart basa, þynntri sýru og hörðu vatni. Það er almennt notað í uppþvottalegi og fljótandi þvottaefni, en er almennt ekki notað í sjampó og sjaldan notað í sturtugel. Í uppþvottalegi getur skammturinn numið um það bil helmingi af heildarmagni yfirborðsvirkra efna og raunverulegt aðlögunarsvið hlutfalls þess í fljótandi þvottaefnum er tiltölulega breitt. Dæmigert efnasambandskerfi sem notað er í uppþvottalegi er þríhyrningskerfið "LAS (línulegt alkýlbensensúlfónat natríum) - AES (alkóhóletersúlfat natríum) - FFA (alkýlalkóhólamíð)". Helstu kostir natríum línulegs alkýlbensensúlfónats eru góður stöðugleiki, sterkur hreinsikraftur, lágmarks umhverfisskaði og geta til að vera niðurbrotið í skaðlaus efni á lágu verði. Helsti ókosturinn er að það er mjög örvandi. Natríum alfa ólefínsúlfónat, einnig þekkt sem AOS, er mjög leysanlegt í vatni og hefur góðan stöðugleika yfir breitt pH-bil. Meðal súlfónsýrusalttegunda er árangurinn betri. Helstu kostir eru góður stöðugleiki, góð vatnsleysni, góð eindrægni, lítil erting og kjörinn örverufræðilegur niðurbrot. Það er eitt af helstu yfirborðsvirku efnunum sem almennt eru notuð í sjampó og sturtugeli. Ókosturinn er að það er tiltölulega dýrt.

 

Súlfat
Algeng virk efni af þessari gerð eru meðal annars natríumfitualkóhólpólýoxýetýlenetersúlfat og natríumdódesýlsúlfat.

Natríumfitualkóhólpólýoxýetýlenetersúlfat, einnig þekkt sem AES eða natríumalkóhóletersúlfat.

Það er auðvelt að leysa það upp í vatni og má nota það í sjampó, sturtugel, uppþvottalegi og þvottaefni. Vatnsleysanleiki þess er betri en natríumdódesýlsúlfat og hægt er að útbúa það í hvaða hlutföllum sem er af gegnsæjum vatnslausnum við stofuhita. Notkun natríumalkýlbensensúlfónats í fljótandi þvottaefnum er víðtækari og hefur betri eindrægni en beinnar alkýlbensensúlfónats; það getur myndað flókin efni með mörgum yfirborðsvirkum efnum í tvíþættum eða margþættum formum til að mynda gegnsæjar vatnslausnir. Helstu kostir þess eru lítil erting, góð vatnsleysni, góð eindrægni og góð árangur í að koma í veg fyrir þurrk, sprungur og hrjúfleika í húð. Ókosturinn er að stöðugleikinn í súrum miðlum er örlítið lélegur og hreinsikrafturinn er lakari en natríum línuleg alkýlbensensúlfónat og natríumdódesýlsúlfat.

Natríumdódesýlsúlfat, einnig þekkt sem AS, K12, natríumkókóýlsúlfat og natríumlárýlsúlfat froðumyndandi efni, er ónæmt fyrir basískum og hörðum vatni. Stöðugleiki þess við súr skilyrði er lakari en hjá almennum súlfötum og nálægt því að vera hjá fitualkóhólpólýoxýetýlenetersúlfati. Það brotnar auðveldlega niður og hefur lágmarks umhverfisskaða. Þegar það er notað í fljótandi þvottaefnum ætti sýrustigið ekki að vera of hátt; Notkun etanólamíns eða ammóníumsalta í sjampói og líkamsþvotti getur ekki aðeins aukið sýrustöðugleika heldur einnig hjálpað til við að draga úr ertingu. Fyrir utan góða froðumyndunargetu og sterka hreinsigetu er árangur þess í öðrum þáttum ekki eins góður og hjá natríumalkóhóletersúlfati. Verð á venjulegum anjónískum yfirborðsvirkum efnum er almennt hærra.

 

Katjónísk yfirborðsefni

Í samanburði við ýmsar gerðir yfirborðsvirkra efna hafa katjónísk yfirborðsvirk efni mest áberandi aðlögunaráhrif og sterkustu bakteríudrepandi áhrif, þó þau hafi ókosti eins og lélegan hreinsikraft, lélega froðumyndunargetu, lélega eindrægni, mikla pirring og hátt verð. Katjónísk yfirborðsvirk efni eru ekki beint samhæfð anjónískum yfirborðsvirkum efnum og er aðeins hægt að nota sem næringarefni eða sveppaeyði. Katjónísk yfirborðsvirk efni eru almennt notuð sem hjálpar yfirborðsvirk efni í fljótandi þvottaefnum (sem minniháttar næringarefni í samsetningum) fyrir hágæða vörur, aðallega fyrir sjampó. Sem aðlögunarefni er ekki hægt að skipta út fyrir aðrar gerðir yfirborðsvirkra efna í hágæða fljótandi þvottaefnissjampói.

Algengar gerðir katjónískra yfirborðsvirkra efna eru meðal annars hexadecyltrimethylammóníumklóríð (1631), oktadecyltrimethylammóníumklóríð (1831), katjónískt gúargúmmí (C-14S), katjónískt pantenól, katjónísk sílikonolía, dódesýl dímetýl amínoxíð (OB-2) o.s.frv.

 

Zwitterjónísk yfirborðsefni

Tvípólar yfirborðsefni vísa til yfirborðsefna sem hafa bæði anjóníska og katjóníska vatnssækna hópa. Þess vegna sýna þessi yfirborðsefni katjóníska eiginleika í súrum lausnum, anjóníska eiginleika í basískum lausnum og ójóníska eiginleika í hlutlausum lausnum. Tvípólar yfirborðsefni eru auðleysanleg í vatni, þéttum sýru- og basískum lausnum og jafnvel í þéttum lausnum af ólífrænum söltum. Þau hafa góða mótstöðu gegn hörðu vatni, litla húðertingu, góða mýkt í efnum, góðan stöðurafmagnsvörn, góða bakteríudrepandi áhrif og góða samhæfni við ýmis yfirborðsefni. Mikilvægar gerðir amfóterra yfirborðsefna eru meðal annars dódesýl dímetýl betaín og karboxýlat imídasólín.

 

Ójónískt yfirborðsefni

Ójónísk yfirborðsefni hafa góða eiginleika eins og uppleysni, þvott, stöðurafmagnsvörn, litla ertingu og dreifingu kalsíumsápu; Viðeigandi pH-bil er breiðara en hjá almennum jónískum yfirborðsefnum; Fyrir utan óhreininda- og froðumyndunareiginleika eru aðrir eiginleikar oft betri en hjá almennum anjónískum yfirborðsefnum. Með því að bæta litlu magni af ójónísku yfirborðsefni við jónískt yfirborðsefni getur verið aukið yfirborðsvirkni kerfisins (samanborið við sama virka innihald). Helstu afbrigðin eru alkýlalkóhólamíð (FFA), fitualkóhólpólýoxýetýleneter (AE) og alkýlfenólpólýoxýetýleneter (APE eða OP).

Alkýlalkóhólamíð (FFA) eru flokkur ójónískra yfirborðsvirkra efna með framúrskarandi virkni, víðtæka notkun og mikla notkun, sem eru almennt notuð í ýmsum fljótandi þvottaefnum. Í fljótandi þvottaefnum er það oft notað í samsetningu við amíð, með hlutföllunum „2:1“ og „1,5:1“ (alkýlalkóhólamíð:amíð). Alkýlalkóhólamíð má nota í almennt örlítið súr og basísk þvottaefni og eru ódýrasta tegund ójónískra yfirborðsvirkra efna.

 

Notkun yfirborðsvirkra efna

Með þróun vísinda og tækni, sérstaklega framþróun efnaiðnaðarins og útbreiðslu skyldra greina, hefur hlutverk og notkun yfirborðsvirkra efna orðið sífellt útbreiddari og ítarlegri. Frá námuvinnslu steinefna og orkuþróun til áhrifa á frumur og ensím má finna snefil af yfirborðsvirkum efnum. Nú á dögum er notkun yfirborðsvirkra efna ekki takmörkuð við þvottaefni, tannkrem, snyrtivörur og aðra daglega efnaiðnað, heldur hefur hún breiðst út til annarra framleiðslusviða eins og jarðefnaiðnaðar, orkuþróunar og lyfjaiðnaðar.

 

Olíuvinnsla
Við olíuvinnslu getur notkun þynntra vatnslausna af yfirborðsvirkum efnum eða einbeittra blandaðra lausna af yfirborðsvirkum efnum með olíu og vatni aukið endurheimt hráolíu um 15% til 20%. Vegna getu yfirborðsvirkra efna til að draga úr seigju lausnarinnar eru þau notuð við boranir til að minnka seigju hráolíu og draga úr eða koma í veg fyrir borunarslys. Það getur einnig endurnýjað olíuúðun í gömlum borholum sem hætta að úða olíu.

Orkuþróun
Yfirborðsefni geta einnig stuðlað að orkuþróun. Í núverandi aðstæðum hækkandi heimsmarkaðsverðs á olíu og skorts á olíulindum hefur þróun eldsneytis sem blandast við olíu og kolum mikla þýðingu. Með því að bæta yfirborðsefnum við ferlið getur það framleitt nýja tegund eldsneytis með mikilli flæðihæfni, sem getur komið í stað bensíns sem orkugjafa. Að bæta ýruefnum við bensín, dísilolíu og þungaolíu sparar ekki aðeins olíulindir heldur bætir einnig varmanýtni og dregur úr umhverfismengun. Þess vegna hafa yfirborðsefni mikla þýðingu fyrir orkuþróun.

vefnaðariðnaður
Notkun yfirborðsvirkra efna í textíliðnaði á sér langa sögu. Tilbúnir trefjar hafa galla eins og hrjúfleika, ófullnægjandi léttleika, næmi fyrir rafstöðueiginleikum og lélega rakaupptöku og handáferð samanborið við náttúrulegar trefjar. Ef þeir eru meðhöndlaðir með sérhæfðum yfirborðsvirkum efnum er hægt að bæta þessa galla í tilbúnum trefjum til muna. Yfirborðsvirk efni eru einnig notuð sem mýkingarefni, antistatísk efni, raka- og gegndreypingarefni og ýruefni í textílprentunar- og litunariðnaðinum. Notkun yfirborðsvirkra efna í textílprentunar- og litunariðnaðinum er mjög umfangsmikil.

Málmhreinsun
Hvað varðar málmhreinsun eru hefðbundin leysiefni meðal annars lífræn leysiefni eins og bensín, steinolía og koltetraklóríð. Samkvæmt viðeigandi tölfræði er magn bensíns sem notað er til að þrífa málmhluta í Kína allt að 500.000 tonn á ári. Vatnsbundin málmhreinsiefni sem eru samsett með yfirborðsvirkum efnum geta sparað orku. Samkvæmt útreikningum getur eitt tonn af málmhreinsiefni komið í stað 20 tonna af bensíni og eitt tonn af jarðolíuhráefni getur verið notað til að framleiða 4 tonn af málmhreinsiefni, sem bendir til þess að yfirborðsvirk efni gegni miklu máli í orkusparnaði. Málmhreinsiefni með yfirborðsvirkum efnum á yfirborðsvirkum efnum hafa einnig þá eiginleika að vera eitruð, ekki eldfim, ekki mengandi fyrir umhverfið og tryggja öryggi starfsmanna. Þessi tegund málmhreinsiefnis hefur verið mikið notuð til að þrífa mismunandi gerðir af málmhlutum eins og flugvélum, flugvélum, legum o.s.frv.

Matvælaiðnaður
Í matvælaiðnaði eru yfirborðsvirk efni fjölnota aukefni sem notuð eru við framleiðslu matvæla. Yfirborðsvirk efni í matvælum hafa framúrskarandi fleyti-, raka-, klístrun-, varðveislu- og flokkunaráhrif. Vegna sérstakra aukefnaáhrifa geta þau gert kökur stökkar, matvæli froðukennt, brauð mjúkt og dreift og fleyti hráefni eins og gervi smjör, majónes og ís jafnt, sem hefur einstök áhrif á að bæta framleiðsluferlið og innri gæði vörunnar.

Landbúnaðarvarnarefni eru vökvar sem eru úðaðir í flæðiefni og hafa þann ókost að vera erfitt að dreifa þeim á laufblöð plantna vegna yfirborðsspennu vökvans. Ef yfirborðsefni er bætt við varnarefnalausnina getur yfirborðsefnið dregið úr yfirborðsspennu vökvans, það er að segja, áburðurinn missir yfirborðsvirkni sína og áburðurinn dreifist auðveldlega á yfirborð laufblaðsins, þannig að skordýraeituráhrifin verða betri.