Quels sont les types d'agents de surface ? Comment fonctionnent les agents de surface ?

Tensioactif Sinosurf est largement utilisé dans l'industrie de la chimie fine. Il s'agit d'une substance capable de réduire de manière significative la tension superficielle de la solution cible. Il possède des groupes hydrophiles et lipophiles fixes et peut être orienté à la surface de la solution. Les surfactants courants sont les surfactants anioniques, les surfactants cationiques, les surfactants zwitterioniques et les surfactants non ioniques.

Tensioactif cationique

Les agents de surface cationiques sont principalement des dérivés d'amines organiques contenant de l'azote. Comme l'atome d'azote de la molécule contient une paire d'électrons solitaires, il peut se combiner avec l'hydrogène de la molécule d'acide par liaison hydrogène, de sorte que le groupe aminé est chargé positivement.

Tensioactif cationique Classification

Selon leur structure chimique, les agents de surface cationiques peuvent être divisés en quatre types : les sels d'amine, les sels d'ammonium quaternaire, les sels hétérocycliques et les sels de loxane.
1. Type de sel d'amine : Il s'agit du nom général du sel d'amine primaire, du sel d'amine secondaire et du sel d'amine tertiaire de l'agent de surface. Leurs propriétés sont très similaires, principalement le sel formé par l'amine aliphatique et l'acide inorganique, qui n'est soluble que dans une solution acide. Dans des conditions alcalines, les sels d'amine réagissent facilement avec les bases pour générer des amines libres et réduire leur solubilité, de sorte que le champ d'application est limité.
2. Type de sel d'ammonium quaternaire : Il s'agit de la variété la plus importante d'agents de surface cationiques, et ses propriétés et méthodes de préparation sont différentes de celles des sels d'amine. Ces agents de surface sont solubles dans les solutions acides et alcalines, possèdent une série d'excellentes propriétés et sont compatibles avec d'autres types d'agents de surface, de sorte qu'ils sont largement utilisés.
3. Type hétérocyclique : Les anneaux hétérocycliques contenus dans la molécule d'agent de surface cationique sont principalement des anneaux de morpholine, de pyridine, d'imidazole, de pipérazine et de quinoléine contenant de l'azote.
4. Type de sel halal : Les agents de surface cationiques peuvent être classés en agents de surface contenant N, P, As, S, I et d'autres éléments en fonction de la différence d'hétéroatomes, mais cette méthode de classification est rarement utilisée. Selon les atomes porteurs de charges positives, les agents de surface cationiques comprennent également les sels, les sels de sulfonium, les sels d'iode et les composés salins.

Utilisation de tensioactifs cationiques

Les agents de surface cationiques ont de bons effets stérilisants, adoucissants, antistatiques et anticorrosion et certaines propriétés émulsifiantes et mouillantes. Ils sont souvent utilisés à des fins spéciales telles que les fongicides, les adoucisseurs de fibres et les agents antistatiques.

Tensioactif anionique

Les agents de surface anioniques constituent une classe de produits dont le développement est le plus ancien, la production la plus importante et la variété la plus grande. Les agents de surface anioniques sont divisés en sulfonates et sulfates en fonction de la structure de leurs groupes hydrophiles, qui sont les principales catégories d'agents de surface anioniques à l'heure actuelle. Les diverses fonctions des agents de surface se manifestent principalement par la modification des propriétés de la surface du liquide, de l'interface liquide-liquide et de l'interface liquide-solide, la surface (interface) du liquide étant la plus importante.

Tensioactif anionique Les types

1. Carboxylate : agent de surface anionique dont le groupe hydrophile est un groupe carboxyle, y compris les sels de potassium, de sodium, d'ammonium et de triéthanolammonium d'acides gras supérieurs. Après ionisation dans l'eau, la fraction active en surface est l'anion de l'acide gras.
2. Sel d'ester de l'acide sulfurique : L'acide sulfurique est un acide dibasique qui peut générer un monoester d'acide sulfurique et un diester sulfurique lors de l'estérification avec des alcools. Le sel formé par la neutralisation du monoester de l'acide sulfurique et de l'alcali est appelé sel de sulfate.
3. Sels d'esters de phosphate : Les sels d'esters de phosphate d'alkyle comprennent les sels de mono- et diester d'acide phosphorique, ainsi que les sels de mono- et diester d'alcool gras polyoxyéthylénés et les sels de mono- et diester d'alkylphénol polyoxyéthylénés. Les sels de mono- et diester de phosphates d'alkyle sont les plus courants.
4. Sulfonate : Après ionisation dans l'eau, l'anion qui génère une activité de surface sous forme de sulfonate (R-S03) est appelé surfactant anionique de type sulfonate. Les produits couramment utilisés sont le dioctyl succinate sulfonate de sodium (Aloso-OT), le dodécylbenzène sulfonate de sodium et le glycocholate de sodium. Sa solubilité dans l'eau et sa résistance aux acides, sa résistance aux sels de calcium et de magnésium sont légèrement inférieures à celles du sulfate, mais il n'est pas facile à hydrolyser dans une solution acide.

Surfactant zwitterionique

Les agents de surface amphotères sont des agents de surface qui ont deux propriétés ioniques en même temps. Toutefois, les agents de surface dits bifaces sont des agents de surface composés d'anions et de cations, c'est-à-dire qu'il y a un cation à l'une des extrémités du groupe hydrophile. L'anion, quant à lui, est un agent de surface qui combine les deux.

Surfactant zwitterionique utiliser

1. Traitement de l'eau dans l'industrie de l'eau du robinet, purification de l'eau à forte turbidité, sédimentation, lavage du charbon, traitement des minerais, métallurgie, sidérurgie, zinc, industrie de transformation de l'aluminium, industrie électronique, etc.
2. Il est largement utilisé dans l'industrie pétrolière, la production de pétrole, les boues de forage, le traitement des boues résiduelles, la prévention de la canalisation de l'eau, la réduction de la friction, l'amélioration de la récupération du pétrole et la récupération tertiaire du pétrole.
3. Il est utilisé comme agent d'encollage pour les textiles, avec une performance d'encollage stable, un encollage moindre, un faible taux de rupture du tissu et une surface de tissu lisse.
4. Utilisé dans l'industrie du papier, le PAM permet d'une part d'améliorer le taux de rétention des charges et des pigments, afin de réduire les pertes de matières premières et la pollution de l'environnement. En outre, l'utilisation de PAM peut également améliorer la résistance à la déchirure et la porosité du papier afin d'améliorer les propriétés visuelles et d'impression.
5. Utilisé dans l'alimentation et le papier d'emballage du thé, d'autres industries, l'industrie alimentaire, utilisé pour la clarification du jus de canne et l'extraction du sirop de phosphore flottant dans la production de sucre de canne et de sucre de betterave.

Agent de surface non ionique

Les agents de surface non ioniques sont des molécules dont les groupes éther sont les principaux groupes hydrophiles, qui ne se dissocient pas dans les solutions aqueuses et dont l'activité de surface est reflétée par les molécules neutres. Les agents de surface non ioniques ont une activité de surface élevée, de bonnes propriétés de solubilisation, de lavage, antistatiques, de dispersion du savon de calcium et autres, moins d'irritation, et d'excellentes fonctions de mouillage et de lavage.

Agent de surface non ionique utiliser

Les agents de surface non ioniques sont principalement utilisés dans la fabrication de produits industriels quotidiens pour la production de détergents, de cosmétiques, de médicaments, etc. Les principaux composants des savons et des détergents sont les agents de surface non ioniques, qui éliminent la saleté des surfaces solides grâce à leurs effets mouillants, solubilisants et émulsifiants au cours du processus de lavage.

Tensioactifs dans les cosmétiques

1. L'émulsification
Les agents tensioactifs peuvent mélanger la phase huileuse non miscible et la phase aqueuse pour former un système de dispersion relativement stable, c'est-à-dire une émulsion. Le rôle joué par les agents de surface dans l'émulsion est appelé émulsification. Les agents de surface qui jouent un rôle émulsifiant sont appelés émulsifiants. C'est pourquoi les crèmes et les lotions que nous utilisons tous les jours contiennent des agents de surface.
L'émulsification signifie que les crèmes et les lotions hydratantes les plus courantes dans les produits de soin de la peau contiennent à la fois des ingrédients solubles dans l'huile et beaucoup d'eau. Il s'agit de composés produits par deux types de substances chimiques : des ingrédients solubles dans l'huile et de l'eau. Mais pourquoi ne voit-on ni les gouttelettes à l'intérieur, ni l'eau qui s'écoule sous l'œil humain ? C'est parce qu'ils ont déjà produit un système de gestion de la dispersion bien proportionné, c'est-à-dire que les composants solubles dans l'huile sont uniformément dispersés dans l'eau sous forme de liquides fins, ou que l'eau est uniformément dispersée dans les composants solubles dans l'huile sous forme de liquides fins. Le premier cas est appelé "huile dans l'eau" et le second "eau dans l'huile". Ces types de produits de soins de la peau sont appelés produits de soins de la peau à base de solvants, qui constituent le type le plus courant de produits de soins de la peau. Comme chacun sait, dans des conditions normales, l'huile et l'eau sont miscibles l'une avec l'autre. Une fois le mélange terminé, l'huile et l'eau reviennent à leur état initial, et il est impossible de mettre en place un système de gestion décentralisée stable et uniforme. Les composants solubles dans l'huile et l'eau peuvent souvent produire un système de gestion dispersé bien mélangé. En raison de l'ajout d'agents de surface, la structure unique des agents de surface peut faire en sorte que les deux types de substances chimiques, l'huile et l'eau, qui sont miscibles, se répartissent uniformément. Mélangées ensemble, elles produisent un système de gestion de la dispersion relativement stable, c'est-à-dire le solvant. L'effet que l'agent de surface exerce pleinement dans le solvant est appelé émulsification. Nous appelons l'agent de surface qui exerce pleinement l'effet d'émulsification. Il s'agit d'un désémulsifiant. C'est pourquoi les crèmes et les lotions hydratantes que tout le monde utilise habituellement contiennent des agents tensioactifs.

2. Solubilisation
Les agents tensioactifs peuvent augmenter la solubilité de certaines substances insolubles ou non dans l'eau, de sorte qu'elles peuvent être complètement dissoutes dans l'eau et finalement former un état transparent. Cet effet est appelé solubilisation. Les agents sont également appelés solubilisateurs.

Les agents de surface peuvent augmenter la solubilité de certains produits chimiques insolubles ou insolubles dans l'eau, de sorte qu'ils peuvent être complètement dissous dans l'eau, et finalement produire une situation complètement transparente. Les agents de surface solubilisants sont également appelés solubilisateurs. Par exemple, vous souhaitez ajouter un ingrédient soluble dans l'huile ayant de très bonnes propriétés de soin de la peau au toner entièrement transparent, mais l'huile ne peut pas être dissoute dans l'eau et flotte seulement à la surface du toner sous la forme de petites gouttelettes. À ce moment-là, tout le monde L'effet de solubilisation des surfactants peut être utilisé. Selon l'ajout de surfactants, les ingrédients solubles dans l'huile sont très bien dissous dans l'eau adoucissante, et le produit présente finalement un excellent aspect transparent. Toutefois, il convient de noter que la quantité de composants solubles dans l'huile dissoute par solubilisation est relativement limitée et que de nombreux composants solubles dans l'huile ne peuvent pas être complètement dissous dans l'eau par la méthode de solubilisation. C'est pourquoi, avec l'augmentation des ingrédients solubles dans l'huile, la quantité de surfactants doit également être augmentée, et les ingrédients solubles dans l'huile et l'eau forment une émulsion, ce qui explique pourquoi certains toners ne sont pas complètement transparents et d'un blanc laiteux, parce que les plantes de soin de la peau qu'ils contiennent contiennent de nombreux composants dans l'huile, et que le surfactant sera à l'origine de l'émulsion dans l'eau.

3. Effet de nettoyage
La caractéristique de base la plus étendue et la plus pratique des agents de surface est l'effet de lavage et de décontamination. Le lauryl sulfate de sodium est une matière première couramment utilisée dans les séries de nettoyage des produits cosmétiques, ce qui permet d'obtenir un bon effet de nettoyage de la peau. Les agents de surface amphotères imidazoline, cocamidopropyl bétaïne et acides aminés sont des agents de surface nettoyants doux, et sont des composants indispensables pour la préparation de produits de lavage du visage haut de gamme, de shampooings de soins capillaires et de shampooings pour bébés.

4. Dispersion
Le phénomène selon lequel les surfactants permettent aux substances insolubles dans l'eau de former des particules dans l'eau et d'être uniformément dispersées est appelé dispersion, ce qui maximise les effets des poudres blanchissantes, des anticernes et des écrans solaires.

5. Effet mouillant
Les cosmétiques sont indissociables de l'effet mouillant des surfactants, et les biosurfactants ont obtenu des résultats remarquables à cet égard. En tant que composants importants des cellules biologiques, les phospholipides jouent un rôle important dans le métabolisme cellulaire et la perméabilité des membranes cellulaires, ainsi que dans la biorégulation. Les biosurfactants à base de sophorolipides ont une affinité particulière pour la peau, ce qui peut donner à celle-ci une sensation de douceur et d'humidité.

6. Effet de mousse
La formation de mousse est principalement due à l'adsorption directionnelle de l'agent actif, qui est causée par la réduction de la tension superficielle entre les phases gazeuse et liquide. En général, les agents actifs de faible poids moléculaire moussent facilement, les agents actifs de poids moléculaire élevé moussent moins, le myristate jaune est le plus moussant et le stéarate de sodium est le moins moussant. Par exemple, l'alkyl benzène sulfonate de sodium a de fortes propriétés moussantes. Les stabilisateurs de mousse couramment utilisés comprennent les amides d'alcool gras, la carboxyméthylcellulose, etc., et les inhibiteurs de mousse comprennent les acides gras, les esters d'acide gras, les polyéthers, etc. et d'autres agents de surface non ioniques.

Certains agents de surface ont un très bon effet nettoyant et moussant sur le polyuréthane. Les savons, que tout le monde connaît bien, sont un type très courant d'agents de surface. Les agents tensioactifs peuvent être utilisés comme agents d'activation pour obtenir l'effet nettoyant et moussant du polyuréthane. Certains nettoyants exercent aussi pleinement l'effet nettoyant en fonction des ingrédients du savon qu'ils contiennent, mais les ingrédients du savon ont un fort pouvoir nettoyant, ce qui est très facile pour déshuiler la peau, et l'irritation est légèrement plus forte. La peau sèche et la peau sensible ne conviennent donc pas à l'application de ces produits nettoyants. En outre, les produits tels que les gels douche, les shampooings, les désinfectants pour les mains et les dentifrices blanchissants sont tous des agents tensioactifs qui exploitent pleinement leurs effets nettoyants et moussants sur le polyuréthane.