Apa saja jenis-jenis surfaktan? Bagaimana cara kerja surfaktan?

Surfaktan banyak digunakan dalam industri kimia halus. Ini mengacu pada zat yang secara signifikan dapat mengurangi tegangan permukaan larutan target. Ini memiliki gugus hidrofilik dan lipofilik tetap dan dapat diorientasikan pada permukaan larutan. Surfaktan yang umum adalah surfaktan anionik, surfaktan kationik, surfaktan zwitterionik, dan surfaktan nonionik.

Surfaktan Kationik

Surfaktan kationik terutama merupakan turunan amina organik yang mengandung nitrogen. Karena atom nitrogen dalam molekul mengandung pasangan elektron tunggal, maka atom ini dapat bergabung dengan hidrogen dalam molekul asam melalui ikatan hidrogen, sehingga gugus aminonya bermuatan positif.

Surfaktan Kationik Klasifikasi

Menurut struktur kimia surfaktan kationik, surfaktan kationik terutama dapat dibagi menjadi empat jenis: jenis garam amina, jenis garam amonium kuartener, jenis heterosiklik, dan jenis garam loxane.
1. Jenis garam amina: Ini adalah nama umum dari garam amina primer, garam amina sekunder, dan surfaktan garam amina tersier. Sifatnya sangat mirip, terutama garam yang dibentuk oleh amina alifatik dan asam anorganik, yang hanya larut dalam larutan asam. Dalam kondisi basa, garam amina mudah bereaksi dengan basa untuk menghasilkan amina bebas dan mengurangi kelarutannya, sehingga ruang lingkup penggunaannya terbatas.
2. Jenis garam amonium kuarter: Ini adalah jenis surfaktan kationik yang paling penting, dan sifat serta metode pembuatannya berbeda dengan jenis garam amina. Surfaktan semacam itu larut dalam larutan asam dan basa, memiliki serangkaian sifat yang sangat baik, dan kompatibel dengan jenis surfaktan lain, sehingga banyak digunakan.
3. Jenis heterosiklik: Cincin heterosiklik yang terkandung dalam molekul surfaktan kationik terutama adalah cincin morfolin yang mengandung nitrogen, cincin piridin, cincin imidazol, cincin piperazin, dan cincin kuinolin.
4. Jenis garam halal: Surfaktan kationik dapat diklasifikasikan menjadi surfaktan yang mengandung N, P, As, S, I, dan elemen lainnya sesuai dengan perbedaan heteroatom, tetapi metode klasifikasi ini jarang digunakan. Menurut atom yang membawa muatan positif, surfaktan kationik juga termasuk garam, garam sulfonium, garam yodium, dan senyawa garam.

Penggunaan Surfaktan Kationik

Surfaktan kationik memiliki efek sterilisasi, pelunakan, antistatis dan anti-korosi yang baik serta sifat pengemulsi dan pembasahan tertentu, dan sering digunakan untuk tujuan khusus seperti fungisida, pelembut serat, dan zat antistatis.

Surfaktan anionik

Surfaktan anionik adalah kelas produk dengan sejarah pengembangan terpanjang, output terbesar, dan variasi surfaktan terbesar. Surfaktan anionik dibagi menjadi sulfonat dan sulfat menurut struktur gugus hidrofiliknya, yang merupakan kategori utama surfaktan anionik saat ini. Berbagai fungsi surfaktan terutama dimanifestasikan dalam mengubah sifat-sifat permukaan cairan, antarmuka cair-cair dan antarmuka cair-padat, di antaranya permukaan (antarmuka) cairan adalah yang paling penting.

Surfaktan anionik Jenis

1. Karboksilat: surfaktan anionik yang gugus hidrofiliknya merupakan gugus karboksil, termasuk garam kalium, natrium, amonium, dan trietanolamonium dari asam lemak yang lebih tinggi. Gugus aktif permukaan setelah ionisasi dalam air adalah anion asam lemak.
2. Garam ester asam sulfat: Asam sulfat adalah asam dibasa yang dapat menghasilkan monoester asam sulfat dan diester sulfat ketika terjadi esterifikasi dengan alkohol. Garam yang dibentuk oleh netralisasi monoester asam sulfat dan alkali disebut garam sulfat.
3. Garam ester fosfat: Garam ester alkil fosfat meliputi garam mono dan diester asam alkil fosfat, serta garam mono dan diester asam fosfat dari eter polioksietilena alkohol berlemak dan garam mono dan diester asam fosfat dari eter polioksietilena alkilfenol. Yang paling umum adalah garam mono dan diester dari alkil fosfat.
4. Sulfonat: Setelah ionisasi dalam air, anion yang menghasilkan aktivitas permukaan sebagai sulfonat (R-S03) disebut surfaktan anionik jenis sulfonat. Produk yang umum digunakan adalah natrium dioktil suksinat sulfonat (Aloso-OT), natrium dodesilbenzena sulfonat, dan natrium glikokolat. Kelarutan dalam air dan ketahanan asam, ketahanan garam kalsium dan magnesium sedikit lebih buruk daripada sulfat, tetapi tidak mudah terhidrolisis dalam larutan asam.

Surfaktan Zwitterionik

Surfaktan amfoterik merujuk pada surfaktan yang memiliki dua sifat ionik pada saat yang bersamaan. Namun, yang disebut surfaktan dua sisi mengacu pada surfaktan yang terdiri dari anion dan kation, yaitu ada kation di salah satu ujung gugus hidrofilik. Dan anion, adalah surfaktan yang menggabungkan keduanya.

Surfaktan Zwitterionik menggunakan

1. Pengolahan air di industri air keran, pemurnian air dengan kekeruhan tinggi, sedimentasi, pencucian batu bara, pengolahan mineral, metalurgi, industri besi dan baja, seng, industri pengolahan aluminium, industri elektronik, dll.
2. Ini banyak digunakan dalam industri perminyakan, produksi minyak, lumpur pengeboran, pengolahan lumpur limbah, mencegah penyaluran air, mengurangi gesekan, meningkatkan pemulihan minyak dan pemulihan minyak tersier.
3. Ini digunakan sebagai bahan pengatur ukuran untuk tekstil, dengan kinerja pengatur ukuran yang stabil, ukuran yang lebih sedikit, tingkat kerusakan kain yang rendah, dan permukaan kain yang halus.
4. Digunakan dalam industri kertas, salah satunya adalah untuk meningkatkan tingkat retensi pengisi dan pigmen. Untuk mengurangi hilangnya bahan baku dan pencemaran lingkungan; yang kedua adalah meningkatkan kekuatan kertas (termasuk kekuatan kering dan kekuatan basah), selain itu penggunaan PAM juga dapat meningkatkan ketahanan sobek dan porositas kertas untuk meningkatkan sifat visual dan pencetakan
5. Digunakan dalam kertas pembungkus makanan dan teh, industri lain, industri makanan, digunakan untuk klarifikasi jus tebu dan ekstraksi sirup fosfor mengapung dalam produksi gula tebu dan gula bit.

Surfaktan nonionik

Surfaktan non-ionik mengacu pada molekul dengan gugus eter sebagai gugus hidrofilik utama dalam molekul, yang tidak terdisosiasi dalam larutan air, dan yang aktivitas permukaannya dicerminkan oleh molekul netral. Surfaktan nonionik memiliki aktivitas permukaan yang tinggi, kelarutan yang baik, pencucian, antistatis, dispersi sabun kalsium dan sifat lainnya, lebih sedikit iritasi, serta fungsi pembasahan dan pencucian yang sangat baik.

Surfaktan nonionik menggunakan

Surfaktan non-ionik terutama digunakan dalam produksi produk industri sehari-hari untuk produksi deterjen, kosmetik, obat-obatan, dll. Komponen utama dalam sabun dan deterjen adalah surfaktan non-ionik, yang menghilangkan kotoran dari permukaan padat melalui efek pembasahan, pelarutan, dan pengemulsi yang baik selama proses pencucian.

Surfaktan dalam kosmetik

1. Emulsifikasi
Surfaktan dapat membuat fase minyak yang tidak dapat bercampur dan fase air bercampur bersama untuk membentuk sistem dispersi yang relatif stabil, yaitu emulsi. Peran yang dimainkan oleh surfaktan dalam emulsi disebut emulsifikasi. Kami menyebut surfaktan yang berperan sebagai pengemulsi sebagai pengemulsi. Oleh karena itu, ada surfaktan dalam krim dan losion yang kita gunakan setiap hari.
Yang disebut emulsifikasi berarti bahwa krim dan losion pelembab yang paling umum dalam produk perawatan kulit mengandung bahan yang larut dalam minyak dan banyak air. Mereka adalah senyawa yang dihasilkan oleh dua jenis zat kimia: bahan yang larut dalam minyak dan air. Tetapi mengapa kita tidak melihat tetesan di dalam maupun air yang merembes keluar di bawah mata manusia? Hal ini karena mereka telah menghasilkan sistem manajemen dispersi yang proporsional, yaitu, komponen yang larut dalam minyak terdispersi secara seragam dalam air dalam bentuk cairan halus, atau air terdispersi secara seragam dalam komponen yang larut dalam minyak dalam bentuk cairan halus. Yang pertama disebut minyak dalam air, dan yang kedua disebut air dalam minyak. Jenis produk perawatan kulit ini disebut produk perawatan kulit berbasis pelarut, yang merupakan jenis produk perawatan kulit yang paling umum. Seperti yang diketahui semua orang, dalam semua kondisi normal, minyak dan air dapat larut satu sama lain. Setelah pencampuran dihentikan, minyak dan air dikembalikan ke kondisi level, dan sistem manajemen terdesentralisasi yang stabil dan seragam tidak dapat dicapai. Komponen yang larut dalam minyak dan air sering kali dapat menghasilkan sistem manajemen terdispersi yang tercampur dengan baik. Karena penambahan surfaktan, struktur unik surfaktan dapat membuat dua jenis zat kimia, minyak dan air, yang dapat larut, terdistribusi secara merata. Dicampur bersama, dan menghasilkan sistem manajemen dispersi yang relatif stabil, yaitu pelarut, efek yang diberikan surfaktan sepenuhnya dalam pelarut disebut emulsifikasi. Kami menyebutnya surfaktan yang sepenuhnya memberikan efek emulsifikasi. Ini adalah demulsifier. Oleh karena itu, ada surfaktan dalam krim dan losion pelembab yang biasanya digunakan semua orang.

2. Pelarutan
Surfaktan dapat meningkatkan kelarutan beberapa zat yang tidak dapat larut atau tidak dapat larut dalam air, sehingga zat-zat tersebut dapat sepenuhnya larut dalam air, dan akhirnya membentuk keadaan transparan. Efek ini disebut pelarutan. Agen juga disebut pelarut.

Surfaktan dapat memperluas kelarutan beberapa bahan kimia yang tidak larut atau tidak larut dalam air di dalam air, sehingga dapat larut sepenuhnya di dalam air, dan akhirnya menghasilkan situasi yang benar-benar transparan. Surfaktan pelarut juga disebut pelarut. Misalnya, Anda ingin menambahkan bahan yang larut dalam minyak dengan sifat perawatan kulit yang sangat baik ke toner yang sepenuhnya transparan, tetapi minyak tidak dapat dilarutkan dalam air, dan hanya mengapung di permukaan toner dalam bentuk tetesan kecil. Pada saat ini, semua orang Efek pelarutan surfaktan dapat digunakan. Menurut penambahan surfaktan, bahan yang larut dalam minyak larut dengan sangat baik dalam air pelembut, dan produk akhirnya menunjukkan penampilan transparan yang sangat baik. Namun, perlu dicatat bahwa jumlah komponen yang larut dalam minyak yang dilarutkan dengan pelarutan relatif terbatas, dan banyak komponen yang larut dalam minyak tidak dapat sepenuhnya dilarutkan dalam air sesuai dengan metode pelarutan. Oleh karena itu, dengan bertambahnya bahan yang larut dalam minyak, jumlah surfaktan juga harus ditingkatkan, dan bahan yang larut dalam minyak dan air dibentuk menjadi emulsi, itulah sebabnya beberapa toner tidak sepenuhnya transparan dan berwarna putih susu, karena tanaman perawatan kulit di dalamnya terdapat banyak komponen minyak, dan surfaktan akan menjadi penyebab terjadinya emulsi air.

3. Efek pembersihan
Fitur dasar surfaktan yang paling luas dan praktis adalah efek pencucian dan dekontaminasi. Sodium lauryl sulfate adalah bahan baku yang umum digunakan dalam rangkaian pembersih kosmetik, yang dapat membuat kulit mencapai efek pembersihan yang baik. Surfaktan amfoterik imidazolin, cocamidopropyl betaine, dan asam amino adalah surfaktan pembersih ringan, dan merupakan komponen yang sangat diperlukan untuk pembuatan produk pencuci wajah kelas atas, sampo perawatan rambut, dan sampo bayi.

4. Dispersi
Fenomena bahwa surfaktan membuat zat yang tidak larut dalam air membentuk partikel dalam air dan tersebar secara seragam, disebut dispersi, yang memaksimalkan efek pemutih bubuk, concealer dan tabir surya.

5. Efek pembasahan
Kosmetik tidak dapat dipisahkan dari efek pembasahan surfaktan, dan biosurfaktan telah mencapai hasil yang luar biasa dalam hal ini. Sebagai komponen penting dari sel biologis, fosfolipid memainkan peran penting dalam metabolisme sel dan permeabilitas membran sel, bioregulasi, dan memiliki pelembab dan permeabilitas yang baik untuk kulit manusia. Biosurfaktan fosfolipid memiliki afinitas khusus untuk kulit, yang dapat membuat kulit terasa lembut dan lembab.

6. Efek busa
Pembentukan busa terutama disebabkan oleh adsorpsi terarah dari zat aktif, yang disebabkan oleh pengurangan tegangan permukaan antara fase gas dan cairan. Umumnya, zat aktif dengan berat molekul rendah mudah berbusa, zat aktif dengan berat molekul tinggi memiliki lebih sedikit busa, miristat kuning memiliki kemampuan berbusa tertinggi, dan natrium stearat memiliki kemampuan berbusa terburuk. Misalnya, natrium alkil benzena sulfonat memiliki sifat berbusa yang kuat. Penstabil busa yang umum digunakan termasuk amida alkohol lemak, karboksimetil selulosa, dll., Dan penghambat busa termasuk asam lemak, ester asam lemak, polieter, dll. Dan surfaktan nonionik lainnya.

Beberapa surfaktan memiliki efek pembersihan dan pembusaan poliuretan yang sangat baik. Sabun yang semua orang tahu betul adalah jenis surfaktan yang sangat umum. Bahan pengaktif) untuk mencapai efek pembersihan dan pembusaan poliuretan. Beberapa pembersih juga sepenuhnya menggunakan efek pembersihan sesuai dengan bahan sabun di dalamnya, tetapi bahan sabun memiliki daya pembersih yang kuat, yang sangat mudah menyebabkan kulit menghilangkan minyak, dan iritasi sedikit lebih kuat. Sehingga kulit kering dan kulit sensitif tidak cocok untuk penggunaan produk pembersih tersebut. Selain itu, produk-produk seperti sabun mandi, sampo, pembersih tangan, dan pasta gigi pemutih semuanya merupakan surfaktan yang memberikan efek pembersihan dan pembusaan poliuretan.