Wat zijn de soorten oppervlakteactieve stoffen? Hoe werken oppervlakte-actieve stoffen?

Oppervlakteactieve stof wordt veel gebruikt in de fijnchemische industrie. Het verwijst naar een stof die de oppervlaktespanning van de doeloplossing aanzienlijk kan verlagen. Het heeft vaste hydrofiele en lipofiele groepen en kan georiënteerd worden op het oppervlak van de oplossing. Veel voorkomende oppervlakteactieve stoffen zijn anionogene oppervlakteactieve stoffen, kationogene oppervlakteactieve stoffen, zwitterionogene oppervlakteactieve stoffen en niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen.

Kationogene oppervlakteactieve stof

Kationogene oppervlakteactieve stoffen zijn voornamelijk stikstofhoudende organische aminederivaten. Omdat het stikstofatoom in de molecule een elektronenpaar bevat, kan het via een waterstofbrug combineren met de waterstof in de zure molecule, zodat de aminogroep positief geladen is.

Kationogene oppervlakteactieve stof Classificatie

Volgens de chemische structuur van kationogene oppervlakteactieve stoffen, kunnen ze voornamelijk worden onderverdeeld in vier types: aminezout type, quaternair ammoniumzout type, heterocyclisch type en loxaanzout type.
1. Type aminezout: Het is de algemene naam van primair aminezout, secundair aminezout en tertiair aminezout oppervlakteactieve stof. Hun eigenschappen lijken erg op elkaar, voornamelijk het zout gevormd door alifatische amine en anorganisch zuur, dat alleen oplosbaar is in een zure oplossing. Onder alkalische omstandigheden reageren aminezouten gemakkelijk met basen om vrije aminen te genereren en hun oplosbaarheid te verminderen, dus het toepassingsgebied is beperkt.
2. Quaternair ammoniumzout type: Het is de belangrijkste variëteit van kationogene oppervlakteactieve stoffen, en de eigenschappen en bereidingsmethoden verschillen van die van het aminezouttype. Dergelijke oppervlakteactieve stoffen zijn oplosbaar in zowel zure als alkalische oplossingen, hebben een reeks uitstekende eigenschappen en zijn compatibel met andere soorten oppervlakteactieve stoffen, dus worden ze veel gebruikt.
3. Heterocyclisch type: De heterocyclische ringen in de kationogene oppervlakteactieve stofmolecule zijn voornamelijk stikstofbevattende morfolineringen, pyridineringen, imidazoolringen, piperazineringen en chinoline ringen.
4. Halal zouttype: Kationogene oppervlakteactieve stoffen kunnen worden ingedeeld in oppervlakteactieve stoffen die N, P, As, S, I en andere elementen bevatten volgens het verschil in heteroatomen, maar deze classificatiemethode wordt zelden gebruikt. Volgens de atomen die positieve ladingen dragen, omvatten kationogene oppervlakteactieve stoffen ook zouten, sulfoniumzouten, jodiumzouten en zoutverbindingen.

Gebruik van kationische oppervlakteactieve stoffen

Kationogene oppervlakteactieve stoffen hebben een goede sterilisatie, verzachtende, antistatische en anticorrosieve werking en bepaalde emulgerende en bevochtigende eigenschappen, en worden vaak gebruikt voor speciale doeleinden zoals fungiciden, vezelverzachters en antistatische middelen.

Anionogene oppervlakteactieve stof

Anionogene oppervlakteactieve stoffen vormen een klasse producten met de langste ontwikkelingsgeschiedenis, de grootste productie en de grootste verscheidenheid aan oppervlakteactieve stoffen. Anionogene oppervlakteactieve stoffen worden onderverdeeld in sulfonaten en sulfaten op basis van de structuur van hun hydrofiele groepen, die momenteel de belangrijkste categorieën anionogene oppervlakteactieve stoffen zijn. De verschillende functies van oppervlakteactieve stoffen komen voornamelijk tot uiting in het veranderen van de eigenschappen van het vloeistofoppervlak, het vloeistof-vloeistof grensvlak en het vloeistof-vaste stof grensvlak, waarbij het vloeistofoppervlak (grensvlak) het belangrijkst is.

Anionogene oppervlakteactieve stof Soorten

1. Carboxylaat: een anionogene oppervlakteactieve stof waarvan de hydrofiele groep een carboxylgroep is, inclusief kalium-, natrium-, ammonium- en triethanolammoniumzouten van hogere vetzuren. Het oppervlakteactieve deel na ionisatie in water is het vetzuuranion.
2. Zwavelzuuresterzout: Zwavelzuur is een dibasisch zuur dat zwavelzuurmonoester en zwaveldiesters kan genereren wanneer verestering optreedt met alcoholen. Het zout dat wordt gevormd door neutralisatie van zwavelzuurmonoester en alkali wordt sulfaatzout genoemd.
3. Zouten van fosfaatesters: Alkyl fosfaat ester zouten omvatten alkyl fosforzuur mono- en di-ester zouten, evenals fosforzuur mono- en di-ester zouten van vetalcohol polyoxyethyleen ethers en fosforzuur mono- en di-ester zouten van alkylfenol polyoxyethyleen ethers . De meest voorkomende zijn mono- en di-esterzouten van alkylfosfaten.
4. Sulfonaat: Na ionisatie in water wordt het anion dat oppervlakteactiviteit genereert als sulfonaat (R-S03) anionogene oppervlakteactieve stof van het sulfonaattype genoemd. Veelgebruikte producten zijn natriumdioctylsuccinaat-sulfonaat (Aloso-OT), natriumdodecylbenzeensulfonaat en natriumglycocholaat. De oplosbaarheid in water en de weerstand tegen zuren, calcium en magnesiumzouten zijn iets slechter dan sulfaten, maar het is niet gemakkelijk te hydrolyseren in een zure oplossing.

Zwitterionische oppervlakteactieve stof

Amfotere oppervlakteactieve stoffen verwijzen naar oppervlakteactieve stoffen die tegelijkertijd twee ionische eigenschappen hebben. De zogenaamde dubbelzijdige oppervlakteactieve stoffen verwijzen echter naar oppervlakteactieve stoffen die zijn samengesteld uit anionen en kationen, dat wil zeggen dat er een kation aan één uiteinde van de hydrofiele groep zit. En anion, is een oppervlakteactieve stof die de twee samenvoegt.

Zwitterionische oppervlakteactieve stof gebruik

1. Waterbehandeling in de leidingwaterindustrie, waterzuivering met hoge troebelheid, bezinking, kolenwassen, minerale verwerking, metallurgie, ijzer- en staalindustrie, zink, aluminiumverwerkende industrie, elektronica-industrie, enz.
2. Het wordt wijd gebruikt in de aardolieindustrie, olieproductie, boringsmodder, de behandeling van de afvalmodder, verhinderend waterkanaliseren, verminderend wrijving, verbeterend olieterugwinning en tertiair olieterugwinning.
3. Het wordt gebruikt als een het rangschikken agent voor textiel, met stabiele het rangschikken prestaties, minder het rangschikken, laag tarief van de stoffenbreuk, en vlotte doekoppervlakte.
4. In de papierindustrie wordt PAM gebruikt om de retentie van vulstoffen en pigmenten te verbeteren. Ten tweede om de sterkte van het papier te verbeteren (inclusief droge sterkte en natte sterkte), daarnaast kan het gebruik van PAM ook de scheurweerstand en porositeit van het papier verbeteren om visuele en drukeigenschappen te verbeteren.
5. Gebruikt in voedsel en thee inpakpapier, andere industrieën, voedingsindustrie, gebruikt voor rietsap klaring en siroop fosfor float extractie in de productie van rietsuiker en bietsuiker.

Niet-ionogene oppervlakteactieve stof

Niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen zijn moleculen met ethergroepen als belangrijkste hydrofiele groepen in het molecuul, die niet uiteenvallen in waterige oplossingen en waarvan de oppervlakteactiviteit wordt weerspiegeld door neutrale moleculen. Niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen hebben een hoge oppervlakteactiviteit, goede oplosbaarheid, wasbaarheid, antistatische eigenschappen, calciumzeepdispersie en andere eigenschappen, minder irritatie en uitstekende bevochtigings- en wasfuncties.

Niet-ionogene oppervlakteactieve stof gebruik

Niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen worden voornamelijk gebruikt in de productie van dagelijkse industriële producten voor de productie van wasmiddelen, cosmetica, geneesmiddelen, enz. De belangrijkste componenten in zeep en wasmiddelen zijn niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen, die vuil verwijderen van vaste oppervlakken door hun goede bevochtigende, oplossende en emulgerende werking tijdens het wasproces.

Oppervlakteactieve stoffen in cosmetica

1. Emulsificatie
Oppervlakteactieve stoffen kunnen ervoor zorgen dat de niet-mengbare oliefase en waterfase zich vermengen tot een relatief stabiel dispersiesysteem, dat wil zeggen emulsie. De rol die oppervlakteactieve stoffen spelen in emulsie wordt emulgeren genoemd. Oppervlakteactieve stoffen die een emulgerende rol spelen noemen we emulgatoren. Daarom zitten er oppervlakteactieve stoffen in de crèmes en lotions die we elke dag gebruiken.
De zogenaamde emulsificatie betekent dat de meest voorkomende crèmes en vochtinbrengende lotions in huidverzorgingsproducten zowel in olie oplosbare ingrediënten als veel water bevatten. Het zijn verbindingen die worden gemaakt door twee soorten chemische stoffen: in olie oplosbare ingrediënten en water. Maar waarom zien we noch de druppels binnenin, noch het water dat naar buiten sijpelt onder het menselijk oog? Dit komt omdat ze al een goed geproportioneerd dispersiemanagementsysteem hebben geproduceerd, dat wil zeggen, olie-oplosbare componenten zijn gelijkmatig gedispergeerd in water in de vorm van fijne vloeistoffen, of water is gelijkmatig gedispergeerd in olie-oplosbare componenten in de vorm van fijne vloeistoffen. Het eerste wordt olie-in-water genoemd en het tweede water-in-olie. Deze soorten huidverzorgingsproducten worden huidverzorgingsproducten op basis van oplosmiddelen genoemd en zijn de meest voorkomende soorten huidverzorgingsproducten. Zoals iedereen weet, zijn olie en water onder alle normale omstandigheden mengbaar met elkaar. Nadat het mengen is beëindigd, worden de olie en het water weer op niveau gebracht en kan er geen stabiel en uniform decentraal beheersysteem worden bereikt. De in olie oplosbare componenten en water kunnen vaak een goed gemengd gedispergeerd beheersysteem produceren. Door de toevoeging van oppervlakteactieve stoffen kan de unieke structuur van de oppervlakteactieve stoffen ervoor zorgen dat de twee soorten chemische stoffen, olie en water, die mengbaar zijn, gelijkmatig worden verdeeld. Samen gemengd produceren ze een relatief stabiel dispersiebeheersysteem, dat wil zeggen het oplosmiddel, het effect dat de oppervlakteactieve stof volledig uitoefent in het oplosmiddel wordt emulgeren genoemd. We noemen de oppervlakteactieve stof die het emulgeringseffect volledig uitoefent. Het is een demulgator. Daarom zitten er oppervlakteactieve stoffen in de crèmes en vochtinbrengende lotions die iedereen gewoonlijk gebruikt.

2. Oplosbaarheid
Oppervlakteactieve stoffen kunnen de oplosbaarheid van sommige onoplosbare of onoplosbare stoffen in water verhogen, zodat ze volledig in water kunnen worden opgelost en uiteindelijk een transparante toestand vormen. Dit effect wordt solubilisatie genoemd. Agenten worden ook wel solubilisatoren genoemd.

Oppervlakteactieve stoffen kunnen de oplosbaarheid van sommige onoplosbare of onoplosbare in water oplosbare chemicaliën in water vergroten, zodat ze volledig in water kunnen worden opgelost en uiteindelijk een volledig transparante situatie kunnen produceren. Oplosbare oppervlakteactieve stoffen worden ook wel solubilisatoren genoemd. Je wilt bijvoorbeeld een in olie oplosbaar ingrediënt met zeer goede huidverzorgende eigenschappen toevoegen aan de volledig transparante toner, maar de olie kan niet worden opgelost in water en drijft alleen op het oppervlak van de toner in de vorm van kleine druppeltjes. Op dit moment kan iedereen Het oplossen effect van oppervlakteactieve stoffen worden gebruikt. Door de toevoeging van oppervlakteactieve stoffen worden de in olie oplosbare ingrediënten zeer goed opgelost in het onthardingswater, en het product vertoont uiteindelijk een uitstekend transparant uiterlijk. Er moet echter worden opgemerkt dat de hoeveelheid in olie oplosbare componenten die door solubilisatie worden opgelost relatief beperkt is, en dat veel in olie oplosbare componenten niet volledig in water kunnen worden opgelost volgens de solubilisatiemethode. Daarom moet met de toename van de in olie oplosbare bestanddelen ook de hoeveelheid oppervlakteactieve stoffen toenemen en worden de in olie oplosbare bestanddelen en het water tot een emulsie gevormd. Daarom zijn sommige toners niet volledig transparant en melkwit, omdat de huidverzorgingsplanten binnenin veel oliebestanddelen bevatten en de oppervlakteactieve stof de reden is voor de wateremulsie.

3. Reinigende werking
De meest uitgebreide en praktische basiseigenschap van oppervlakteactieve stoffen is het effect van wassen en ontsmetten. Natriumlaurylsulfaat is een veelgebruikte grondstof in reinigingsreeksen van cosmetica, die de huid een goed reinigingseffect kan geven. Amfotere oppervlakteactieve stoffen imidazoline, cocamidopropyl betaïne en aminozuren zijn milde reinigende oppervlakteactieve stoffen en zijn onmisbare componenten voor de bereiding van hoogwaardige producten voor gezichtsreiniging, haarverzorgingsshampoos en babyshampoos.

4. Verspreiding
Het fenomeen dat oppervlakteactieve stoffen ervoor zorgen dat in water onoplosbare stoffen deeltjes vormen in water en gelijkmatig worden gedispergeerd, wordt dispersie genoemd, wat de effecten van witmakers in poedervorm, concealer en zonnebrandcrème maximaliseert.

5. Bevochtigend effect
Cosmetica zijn onlosmakelijk verbonden met het bevochtigende effect van oppervlakteactieve stoffen en biosurfactanten hebben in dit opzicht opmerkelijke resultaten geboekt. Als belangrijk bestanddeel van biologische cellen spelen fosfolipiden een belangrijke rol in het celmetabolisme en de doorlaatbaarheid van celmembranen en zijn ze goed vochtinbrengend en doordringbaar voor de menselijke huid. Sophorolipide biosurfactanten hebben een bijzondere affiniteit voor de huid, waardoor de huid zacht en vochtig aanvoelt.

6. Schuimeffect
De vorming van schuim is voornamelijk te wijten aan de gerichte adsorptie van de actieve stof, die wordt veroorzaakt door de vermindering van de oppervlaktespanning tussen de gasfase en de vloeibare fase. In het algemeen schuimen actieve stoffen met een laag moleculair gewicht gemakkelijk, actieve stoffen met een hoog moleculair gewicht schuimen minder, geel myristaat heeft de hoogste schuimbaarheid en natriumstearaat heeft de slechtste schuimbaarheid. Natriumalkylbenzeensulfonaat heeft bijvoorbeeld sterke schuimeigenschappen. Veelgebruikte schuimstabilisatoren zijn onder andere vetalcoholamiden, carboxymethylcellulose, enz. en schuimremmers zijn onder andere vetzuren, vetzuuresters, polyethers, enz. en andere niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen.

Sommige oppervlakteactieve stoffen hebben een zeer goede reinigende en polyurethaanschuimende werking. De zepen die iedereen heel goed kent, zijn een veelgebruikt type oppervlakteactieve stoffen. Activerende stof) om het reinigende en polyurethaanschuimende effect te bereiken. Sommige reinigingsmiddelen oefenen het reinigende effect ook volledig uit op basis van de zeepingrediënten binnenin, maar de zeepingrediënten hebben een sterk reinigend vermogen, waardoor de huid heel gemakkelijk ontvet raakt en de irritatie iets sterker is. Een droge huid en een gevoelige huid zijn dus niet geschikt voor het gebruik van dergelijke reinigingsproducten. Bovendien zijn de producten zoals body wash, shampoo, handdesinfectans en witmakende tandpasta allemaal oppervlakteactieve stoffen die hun reinigende en polyurethaanschuimende werking ten volle benutten.