Riassunto: discute le funzioni dei tensioattivi, come bagnare, disperdere, emulsionare, solubilizzare, schiumare, antischiuma, lavaggio e decontaminazione, ecc., Introducendo la classificazione dei tensioattivi e introducendo diverse attività di superficie comunemente usate Agente. E il ruolo nei cosmetici, nei detergenti, nella medicina, nel cibo. Viene descritto il trend di sviluppo dei tensioattivi.

1. Classificazione dei tensioattivi

Esistono molti modi per classificare i tensioattivi, che sono classificati in base alla fonte dei tensioattivi. I tensioattivi sono generalmente suddivisi in tre categorie: tensioattivi sintetici, tensioattivi naturali e tensioattivi biologici.

I tensioattivi possono essere suddivisi in quattro categorie: anionici, cationici, zwitterionici e non ionici a seconda del tipo di ioni generati dal gruppo idrofilo. I tensioattivi comunemente usati, la cui base idrocarburica è un gruppo idrocarburico, possono anche contenere elementi come ossigeno, azoto, zolfo, cloro, bromo e iodio nella molecola e sono chiamati tensioattivi idrocarburici o normali tensioattivi. I tensioattivi contenenti fluoro, silicio, fosforo e boro sono chiamati tensioattivi speciali. L'introduzione di fluoro, silicio, fosforo, boro e altri elementi conferisce ai tensioattivi prestazioni più uniche ed eccellenti. I tensioattivi contenenti fluoro sono una delle varietà più importanti di tensioattivi speciali.

2. Il ruolo principale dei tensioattivi

(1) Emulsificazione: a causa dell'elevata tensione superficiale dell'olio nell'acqua, quando l'olio viene gocciolato nell'acqua, mescolare energicamente, l'olio viene frantumato in grani fini e miscelato in un'emulsione, ma l'agitazione si interrompe e ri- strati. Se aggiungi un tensioattivo e mescoli energicamente, non sarà facile separarlo a lungo dopo l'arresto, che è l'emulsificazione. Il motivo è che l'idrofobicità dell'olio è circondata dal gruppo idrofilo dell'agente attivo, formando un'attrazione direzionale, riducendo il lavoro richiesto per la dispersione dell'olio in acqua e rendendo il pozzo petrolifero emulsionato. Per

(2) Effetto bagnante: spesso sulla superficie della parte è presente uno strato di cera, grasso o materiale squamoso, che è idrofobo. A causa dell'inquinamento di queste sostanze, la superficie delle parti non è facilmente bagnabile dall'acqua. Quando i tensioattivi vengono aggiunti alla soluzione acquosa, le goccioline d'acqua sulle parti vengono facilmente disperse, il che riduce notevolmente la tensione superficiale delle parti e raggiunge lo scopo di bagnare. Per

(3) Solubilizzazione: le sostanze oleose possono essere “disciolte” dopo l'aggiunta di tensioattivi, ma questa dissoluzione può avvenire solo quando la concentrazione del tensioattivo raggiunge la concentrazione critica del colloide. La solubilità è basata sull'oggetto di solubilizzazione e dipende dalla natura. In termini di solubilizzazione, la catena idrocarburica del gene idrofobo lungo è più forte della catena idrocarburica corta, la catena idrocarburica satura è più forte della catena idrocarburica insatura e l'effetto di solubilizzazione dei tensioattivi non ionici è generalmente più significativo. Per

(4) Effetto di dispersione: particelle solide come polvere e particelle di sporco sono relativamente facili da aggregare e si depositano nell'acqua. Le molecole dei tensioattivi possono dividere gli aggregati di particelle solide in particelle fini, che vengono disperse e sospese nella soluzione. Svolge un ruolo nel promuovere la dispersione uniforme delle particelle solide. (5) Effetto schiuma: La formazione di schiuma è principalmente l'adsorbimento direzionale dell'agente attivo, che è causato dalla diminuzione della tensione superficiale tra le fasi gassosa e liquida. In generale, gli agenti attivi a basso peso molecolare sono facili da schiumare, gli agenti attivi ad alto peso molecolare hanno meno schiuma, il giallo acido miristico ha le più elevate proprietà di schiuma e lo stearato di sodio ha le peggiori proprietà di schiuma. Gli agenti attivi anionici hanno migliori proprietà schiumogeni e stabilità della schiuma rispetto a quelli non ionici. Ad esempio, il sodio alchilbenzensolfonato ha forti proprietà schiumogeni. Gli stabilizzatori di schiuma comunemente usati includono ammidi di alcol grassi, carbossimetilcellulosa, ecc., E gli inibitori di schiuma includono acidi grassi, esteri di acidi grassi, polieteri, ecc. E altri tensioattivi non ionici.

3 Applicazione del tensioattivo

L'applicazione dei tensioattivi può essere suddivisa in applicazioni civili e industriali. Secondo i dati, due terzi dei tensioattivi civili sono utilizzati nei prodotti per la protezione personale; i detergenti sintetici sono uno dei più grandi mercati di consumo per i tensioattivi. I prodotti includono detersivi in ​​polvere, detersivi liquidi, detersivi per piatti e vari prodotti per la casa. Prodotti per la pulizia e prodotti per la protezione personale quali: shampoo, balsamo, crema per capelli, gel per capelli, lozione, tonico, detergente viso, ecc. I tensioattivi industriali sono la somma dei tensioattivi utilizzati in diversi settori industriali diversi dai tensioattivi civili. I suoi campi di applicazione includono industria tessile, industria metallurgica, vernici, vernici, industria dei pigmenti, industria delle resine plastiche, industria alimentare, industria della carta, industria del cuoio, esplorazione del petrolio, industria dei materiali da costruzione, industria mineraria, industria energetica, ecc. Diversi aspetti sono descritti di seguito. .

3.1.1 Tensioattivo nei cosmetici

I tensioattivi sono ampiamente utilizzati in vari cosmetici come emulsionanti, penetranti, detergenti, ammorbidenti, agenti bagnanti, battericidi, disperdenti, solubilizzanti, agenti antistatici, tinture per capelli, ecc. I tensioattivi non ionici sono più comunemente usati nei cosmetici perché non sono irritanti e sono facilmente compatibile con altri componenti. Generalmente sono esteri di acidi grassi e polieteri.

3.1.2 I requisiti dei cosmetici per i tensioattivi

La composizione delle formulazioni cosmetiche è varia e complessa. Oltre alle materie prime olio e acqua, esistono anche vari tensioattivi funzionali, conservanti, aromi e pigmenti, ecc., Che appartengono a un sistema di dispersione multifase. Con sempre più formulazioni cosmetiche e requisiti funzionali, aumenta anche la varietà di tensioattivi utilizzati nei cosmetici. I tensioattivi utilizzati nei cosmetici non dovrebbero avere irritazioni cutanee, effetti collaterali tossici e soddisfare anche i requisiti di incolore, nessun odore sgradevole e alta stabilità.

3.2 Applicazione di tensioattivi nei detergenti

I tensioattivi hanno funzioni di pulizia e disinfezione efficienti e sono diventati a lungo la parte più importante dei prodotti per la pulizia. Il tensioattivo è il componente principale del detergente. Interagisce con lo sporco e tra sporco e superficie solida (come bagnante, permeante, emulsionante, solubilizzante, disperdente, schiumogeno, ecc.) E sfruttando l'agitazione meccanica si ottiene l'effetto lavante. I tensioattivi più diffusi e più utilizzati sono i tensioattivi anionici e non ionici. I tensioattivi cationici e anfoteri vengono utilizzati solo nella produzione di alcuni tipi e funzioni speciali di detergenti. Le principali varietà sono LAS (riferito ad alchilbenzensolfonato), AES (alcool grasso poliossietilene etere solfato), MES (sale di acido grasso dell'acido α-solfonico), AOS (α-alchenil solfonato), Alchil poliossietilene etere, alchilfenolo poliossietilene etere, grasso dietanolammina acida, tipo di amminoacido, tipo di betaina, ecc.

3.3 Applicazione di tensioattivi nell'industria alimentare

3.3.1 Emulsionanti e addensanti alimentari Il ruolo più importante dei tensioattivi nell'industria alimentare è quello di agire come emulsionanti e addensanti. I fosfolipidi sono gli emulsionanti e gli stabilizzanti più comunemente usati. Oltre ai fosfolipidi, gli emulsionanti comunemente usati sono gliceridi di acidi grassi S, principalmente monogliceride T, esteri di saccarosio di acidi grassi, esteri di sorbitano di acidi grassi, esteri di glicole propilenico di acidi grassi, fosfolipidi di soia, gomma arabica, acido alginico, caseinato di sodio, gelatina e tuorlo d'uovo ecc. Gli addensanti si dividono in due categorie: naturali e sintetizzati chimicamente. Gli addensanti naturali includono amido, gomma arabica, gomma di guar, carragenina, pectina, agar e acido alginico a base di piante e alghe. Ci sono anche gelatina, caseina e caseinato di sodio ottenuti da animali e piante contenenti proteine. E gomma xantana a base di microrganismi. Gli addensanti sintetici più comunemente usati sono carbossimetilcellulosa di sodio: @ :, glicole propilenico alginato, acido glicolico di cellulosa e poliacrilato di sodio, amido glicolato di sodio, fosfato di amido di sodio, metilcellulosa e acido poliacrilico Sodio ecc.

3.3.2 Conservanti alimentari Gli esteri di ramnosio hanno determinate proprietà antibatteriche, antivirali e antimicoplasma. Gli esteri di saccarosio hanno anche un maggiore effetto inibitorio sui microrganismi, in particolare sui batteri Gram-positivi sporigeni.

3.3.3 Disperdenti alimentari, agenti schiumogeni, ecc. Oltre ad essere usati come emulsionanti e addensanti nella produzione alimentare, i tensioattivi possono anche essere usati come disperdenti, agenti bagnanti, agenti schiumogeni, antischiuma, agenti di controllo della cristallizzazione, Sterilizzare e prolungare il periodo di conservazione degli alimenti . Ad esempio, l'aggiunta dello 0,2-0,3% di fosfolipidi di soia durante la granulazione del latte intero in polvere può migliorare la sua idrofilia e disperdibilità e può essere sciolto rapidamente senza agglomerarsi durante la preparazione. Quando si preparano torte e gelati, l'aggiunta di acido grasso glicerolo e grasso di saccarosio può avere un effetto schiumogeno, che favorisce la produzione di un gran numero di bolle. Nella produzione di latte condensato e prodotti a base di soia, l'aggiunta di acido grasso glicerolo ha un effetto antischiuma.

3.3.4 Applicazione nell'estrazione e separazione di pigmenti, componenti di fragranze, componenti biologicamente attivi e prodotti fermentati

Negli ultimi anni, i tensioattivi sono stati ampiamente utilizzati anche nell'estrazione e separazione di ingredienti naturali negli alimenti come pigmenti, ingredienti aromatici, ingredienti biologicamente attivi e prodotti fermentati.

3.4 Applicazione di tensioattivi nel campo della medicina

I tensioattivi hanno la funzione di bagnare, emulsionare, solubilizzare, ecc., Quindi sono ampiamente utilizzati come eccipienti farmaceutici, soprattutto nella tecnologia di microemulsione farmaceutica che è stata sviluppata negli ultimi anni. Nella sintesi di farmaci, i tensioattivi possono essere utilizzati come catalizzatori di trasferimento di fase, che possono modificare il grado di solvatazione degli ioni, aumentando così la reattività degli ioni, facendo procedere la reazione in un sistema eterogeneo e migliorando notevolmente l'efficienza della reazione. I tensioattivi sono spesso usati come solubilizzanti e sensibilizzanti nell'analisi, specialmente nella spettroscopia di fluorescenza farmaceutica. In termini di disinfezione della pelle, disinfezione delle ferite o delle mucose, disinfezione degli strumenti e disinfezione ambientale prima dell'intervento chirurgico nell'industria farmaceutica, i tensioattivi possono interagire fortemente con le proteine ​​del biofilm batterico per denaturare o perdere la loro funzione e sono usati come battericidi e disinfettanti ampiamente utilizzati.

4. Il trend di sviluppo dei tensioattivi

La direzione di sviluppo dei tensioattivi si manifesterà nei seguenti aspetti:

4.1 Ritorno alla natura;

4.2 Sostituire le sostanze chimiche nocive;

4.3 Lavare e utilizzare a temperatura ambiente;

4.4 Uso in acque dure senza additivi;

4.5 Protezione ambientale in grado di trattare efficacemente i liquidi di scarto, le acque reflue, le polveri, ecc. Tensioattivi;

4.6 Tensioattivi che possono migliorare efficacemente l'utilizzo di minerali, combustibili e produzione;

4.7 Tensioattivi multifunzionali;

4.8 Tensioattivi preparati da rifiuti industriali o urbani basati sulla bioingegneria;

4.9 Riutilizzo Tensioattivo ad alta efficienza con effetto sinergico prodotto dalla tecnologia di formulazione.