Анотація: Обговорюються такі функції поверхнево-активних речовин, як змочування, диспергування, емульгування, солюбілізація, піноутворення, піногасіння, промивання та знезараження тощо, введення класифікації поверхнево-активних речовин та введення декількох часто використовуваних поверхнево-активних речовин. І роль у косметиці, миючих засобах, ліках, продуктах харчування. Описано тенденцію розвитку ПАР.

1. Класифікація ПАР

Існує багато способів класифікації ПАР, які класифікуються за джерелом ПАР. ПАР зазвичай поділяють на три категорії: синтетичні ПАР, природні ПАР та біологічні ПАР.

Поверхнево-активні речовини можна розділити на чотири категорії: аніонні, катіонні, цвіттеріонні та неіоногенні відповідно до типу іонів, що утворюються гідрофільною групою. Поширені поверхнево-активні речовини, гідрофобною основою яких є вуглеводнева група, можуть також містити такі елементи, як кисень, азот, сірка, хлор, бром та йод, і називаються вуглеводневими поверхнево-активними речовинами або звичайними поверхнево-активними речовинами. ПАР, що містять фтор, кремній, фосфор і бор, називають спеціальними ПАР. Введення фтору, кремнію, фосфору, бору та інших елементів надає ПАР більш унікальних та чудових характеристик. Фторвмісні ПАР - одна з найважливіших різновидів спеціальних ПАР.

2. Основна роль ПАР

(1) Емульгування: Через високий поверхневий натяг масла у воді, коли масло капає у воду, енергійно перемішуйте, масло подрібнюється в дрібні кульки та змішується в емульсію, але перемішування припиняється і повторно шари. Якщо додати поверхнево-активну речовину та інтенсивно перемішати, її буде непросто відокремити протягом тривалого часу після зупинки, що є емульгуванням. Причиною є те, що гідрофобність нафти оточена гідрофільною групою активного агента, утворюючи спрямоване притягання, зменшуючи роботу, необхідну для диспергування нафти у воді, і роблячи масло добре емульгованим. До

(2) Змочувальний ефект: На поверхні деталі часто прикріплюється шар воску, жиру або лускатого матеріалу, який є гідрофобним. Через забруднення цих речовин поверхню деталей непросто змочити водою. Коли до водного розчину додають поверхнево-активні речовини, краплі води на деталях легко диспергуються, що значно зменшує поверхневий натяг деталей і досягає мети змочування. До

(3) Солюбілізація: маслянисті речовини можуть бути «розчинені» після додавання ПАР, але це розчинення може відбутися лише тоді, коли концентрація ПАР досягає критичної концентрації колоїду. Розчинність базується на об'єкті солюбілізації, і це залежить від природи. Що стосується солюбілізації, довгий гідрофобний генний вуглеводневий ланцюг сильніший за короткий вуглеводневий ланцюг, насичений вуглеводневий ланцюг сильніший від ненасиченого вуглеводневого ланцюга, а ефект солюбілізації неіоногенних ПАР є загалом більш значним. До

(4) Ефект дисперсії: тверді частинки, такі як частинки пилу та бруду, порівняно легко агрегуються разом, і вони легко осідають у воді. Молекули поверхнево-активних речовин можуть розділити агрегати твердих частинок на дрібні частинки, які диспергуються і суспендуються в розчині. Грають роль у сприянні рівномірному розподілу твердих частинок. (5) Ефект піни: Утворення піни - це головним чином спрямована адсорбція активного агента, яка спричинена зменшенням поверхневого натягу між газовою та рідкою фазами. Як правило, низькомолекулярні активні речовини легко піноутворюються, високомолекулярні активні речовини мають менше піни, міристинова кислота жовтого кольору має найвищі піноутворюючі властивості, а стеарат натрію має найгірші піноутворюючі властивості. Аніонні активні агенти мають кращі піноутворюючі властивості та стабільність піни, ніж неіонні. Наприклад, алкилбензолсульфонат натрію має сильні піноутворюючі властивості. Зазвичай використовувані пінні стабілізатори включають аміди жирного спирту, карбоксиметилцелюлозу тощо, а інгібітори піни включають жирні кислоти, складні ефіри жирних кислот, поліефіри тощо та інші неіоногенні поверхнево-активні речовини.

3 Застосування ПАР

Застосування ПАР можна розділити на цивільне та промислове застосування. Згідно з даними, дві третини цивільних ПАР використовуються в засобах індивідуального захисту; синтетичні миючі засоби є одним з найбільших споживчих ринків ПАР. Продукція включає пральний порошок, рідкі миючі засоби, миючі засоби для посуду та різні побутові товари. Засоби для чищення та засоби індивідуального захисту, такі як: шампунь, кондиціонер, крем для волосся, гель для волосся, лосьйон, тонік, миючий засіб для обличчя тощо. Промислові ПАР - це сума ПАР, що використовується в різних галузях промисловості, крім цивільних ПАР. Сфери його застосування включають текстильну промисловість, металургію, фарбу, фарбу, пігментну промисловість, пластмасову смолу, харчову промисловість, паперову, шкіряну промисловість, розвідку нафти, промисловість будівельних матеріалів, гірничодобувну промисловість, енергетику тощо. Нижче описано кілька аспектів. .

3.1.1 ПАР у косметиці

Поверхнево-активні речовини широко використовуються в різних косметичних засобах як емульгатори, проникаючі речовини, миючі засоби, пом’якшувачі, змочувачі, бактерициди, диспергатори, солюбілізатори, антистатики, фарби для волосся та ін. Неіоногенні поверхнево-активні речовини найчастіше використовуються в косметиці, оскільки вони не подразнюють і є легко сумісний з іншими компонентами. Як правило, це складні ефіри жирних кислот та поліефіри.

3.1.2 Вимоги до косметики до ПАР

Склад косметичних складів різноманітний і складний. Окрім олійної та водної сировини, існують також різні функціональні поверхнево-активні речовини, консерванти, ароматизатори та пігменти тощо, які належать до багатофазної дисперсійної системи. Зі збільшенням кількості косметичних формулювань та функціональних вимог різноманітність поверхнево-активних речовин, що використовуються в косметиці, також збільшується. Поверхнево-активні речовини, що використовуються в косметиці, не повинні подразнювати шкіру, не мати токсичних побічних ефектів, а також відповідати вимогам безбарвності, неприємного запаху та високої стійкості.

3.2 Застосування ПАР у миючих засобах

Поверхнево-активні речовини мають ефективні функції очищення та дезінфекції, і вже давно стали найважливішою частиною засобів для чищення. ПАР - основний компонент миючого засобу. Він взаємодіє з брудом та між брудом і твердою поверхнею (наприклад, змочуванням, проникненням, емульгуванням, солюбілізацією, диспергуванням, піноутворенням тощо), а механічне перемішування забезпечує ефект миття. Найбільш широко використовувані та найбільш широко використовувані аніонні та неіоногенні ПАР. Катіонні та амфотерні поверхнево-активні речовини використовуються лише у виробництві певних спеціальних видів та функцій миючих засобів. Основними різновидами є LAS (мається на увазі алкилбензолсульфонат), AES (поліоксіетилен ефір сульфату жирного спирту), MES (сіль жирних кислот α-сульфонової кислоти), AOS (α-алкенів сульфонат), ефір алкіл поліоксіетилену, ефір алкилфенолу поліоксиетилену, жирний кислотний дієтаноламін, амінокислотний тип, бетаїновий тип тощо.

3.3 Застосування ПАР у харчовій промисловості

3.3.1 Харчові емульгатори та загусники Найважливіша роль поверхнево-активних речовин у харчовій промисловості - діяти як емульгатори та загусники. Фосфоліпіди - це найбільш часто використовувані емульгатори та стабілізатори. Окрім фосфоліпідів, широко використовуваними емульгаторами є гліцериди жирних кислот S, переважно моногліцерид Т, ефіри сахарози жирних кислот, ефіри сорбітану жирних кислот, складні ефіри пропіленгліколю жирних кислот, соєві фосфоліпіди, гуміарабік, альгінова кислота, казеїнат натрію, желатин та яєчний жовток тощо загусники поділяються на дві категорії: природні та хімічно синтезовані. До природних загусників належать крохмаль, гуміарабік, гуарова камедь, карагенан, пектин, агар та альгінова кислота, виготовлені з рослин та морських водоростей. Існують також желатин, казеїн і казеїнат натрію, виготовлені з тварин і рослин, що містять білок. І ксантанова камедь, виготовлена ​​з мікроорганізмів. Найбільш часто використовуваними синтетичними загусниками є карбоксиметилцелюлоза натрію: @ :, альгінат пропіленгліколю, целюлозна гліколева кислота та поліакрилат натрію, гліколат крохмалю натрію, фосфат крохмалю натрію, метилцелюлоза та поліакрилова кислота натрій тощо.

3.3.2 Харчові консерванти Ефіри рамнози мають певні антибактеріальні, противірусні та антимікоплазмові властивості. Ефіри сахарози також мають більший інгібуючий ефект на мікроорганізми, особливо спороутворюючі грампозитивні бактерії.

3.3.3 Харчові диспергатори, піноутворювачі тощо. Окрім того, що поверхнево-активні речовини можуть використовуватися як емульгатори та загусники у виробництві харчових продуктів, поверхнево-активні речовини також можуть використовуватися як диспергатори, змочувачі, піноутворювачі, піногасники, засоби контролю кристалізації, стерилізувати та подовжувати період консервації їжі . Наприклад, додавання 0,2-0,3% соєвих фосфоліпідів при гранулюванні цільного сухого молока може поліпшити його гідрофільність і дисперсність, і його можна швидко розчинити без агломерації під час приготування. При виготовленні тортів та морозива додавання жирної кислоти гліцерину та сахарозного жиру може мати піноутворюючий ефект, що сприяє виробленню великої кількості бульбашок. При виробництві згущеного молока та соєвих продуктів додавання гліцерину жирної кислоти має піногасну дію.

3.3.4 Застосування при вилученні та розділенні пігментів, ароматичних компонентів, біологічно активних компонентів та ферментованих продуктів

В останні роки поверхнево-активні речовини також широко використовуються для вилучення та розділення природних інгредієнтів у харчових продуктах, таких як пігменти, ароматичні інгредієнти, біологічно активні інгредієнти та ферментовані продукти.

3.4 Застосування ПАР у галузі медицини

Поверхнево-активні речовини виконують функції змочування, емульгування, солюбілізації тощо, тому вони широко використовуються як фармацевтичні допоміжні речовини, особливо у фармацевтичній технології мікроемульсії, яка була розроблена в останні роки. При синтезі лікарських засобів поверхнево-активні речовини можуть бути використані як каталізатори фазового переносу, які можуть змінювати ступінь сольватації іонів, тим самим збільшуючи реакційну здатність іонів, змушуючи реакцію протікати в гетерогенній системі та значно покращуючи ефективність реакції. Поверхнево-активні речовини часто використовуються як солюбілізатори та сенсибілізатори при аналізі, особливо у фармацевтичній флуоресцентній спектроскопії. Що стосується дезінфекції шкіри, дезінфекції ран або слизових оболонок, дезінфекції інструментів та дезінфекції навколишнього середовища перед хірургічним втручанням у фармацевтичній промисловості, ПАР можуть сильно взаємодіяти з білками бактеріальної біоплівки, щоб денатурувати або втратити свою функцію, і використовуються як бактерициди та дезінфікуючі засоби, що широко використовуються.

4. Тенденція розвитку ПАР

Напрямок розвитку ПАР буде проявлятися в наступних аспектах:

4.1 Повернення до природи;

4.2 Замінити шкідливі хімічні речовини;

4.3 Прати та використовувати при кімнатній температурі;

4.4 Використання в жорсткій воді без добавок;

4.5 Захист навколишнього середовища, який дозволяє ефективно обробляти стічні рідини, стічні води, пил тощо. ПАР;

4.6 ПАР, які можуть ефективно покращити використання мінералів, палива та виробництва;

4.7 Багатофункціональні ПАР;

4.8 ПАР, приготовані з промислових або міських відходів на основі біоінженерії;

4.9 Повторне використання високоефективного ПАР із синергічним ефектом, отриманим за технологією рецептури.