Niaj ĉefaj produktoj: Amina silikono, bloka silikono, hidrofila silikono, ĉiuj iliaj silikonaj emulsioj, plibonigiloj de frota rapideco kontraŭ malsekigo, akvorezistaj (sen fluoro, Karbono 6, Karbono 8), senmetalaj lavaĵkemiaĵoj (ABS, enzimoj, elastana protektilo, mangana forigilo). Ĉefaj eksportlandoj: Barato, Pakistano, Bangladeŝo, Turkio, Indonezio, Uzbekio, ktp.
Industria mononatria glutamato, ankaŭ konata kiel surfaktantoj, estas speco de substanco, kiu, kiam aldonita en malgrandaj kvantoj, povas multe redukti la surfacan tension de la solvilo (kutime akvo) kaj ŝanĝi la interfacan staton de la sistemo; Kiam ĝi atingas certan koncentriĝon, ĝi formas miceleojn en la solvaĵo. Tial, ĝi produktas malsekigon aŭ kontraŭmalsekigon, emulsiigon kaj senmulsiigon, ŝaŭmigon aŭ senŝaŭmigon, solvigon, lavadon kaj aliajn efikojn por plenumi la postulojn de praktikaj aplikoj. Mononatria glutamato, kiel umama substanco, estas ĉiea en nia dieto kaj ĉiutaga vivo. En industria produktado, surfaktantoj estas substancoj similaj al mononatria glutamato, kiuj ne postulas grandan kvanton kaj povas havi miraklajn efikojn. Ĉi tiuj substancoj estas ofte konataj kiel surfaktantoj.
Enkonduko al surfaktantoj
Surfaktantoj havas zwitterionan molekulan strukturon: unu fino estas hidrofila grupo, mallongigita kiel hidrofila grupo, ankaŭ konata kiel oleofoba aŭ oleofoba grupo, kiu povas solvi surfaktantojn en akvo kiel monomeroj. Hidrofilaj grupoj ofte estas polusaj grupoj, kiuj povas esti karboksilaj grupoj (-COOH), sulfonacidaj grupoj (-SO3H), amino-grupoj (-NH2) aŭ amino-grupoj kaj iliaj saloj. Hidroksilaj grupoj (-OH), amidaj grupoj, eteraj ligoj (-O-), ktp. ankaŭ povas esti polusaj hidrofilaj grupoj; La alia fino estas hidrofoba grupo, mallongigita kiel oleofila grupo, ankaŭ konata kiel hidrofoba aŭ hidrofoba grupo. Hidrofobaj grupoj kutime estas nepolusaj hidrokarbonaj ĉenoj, kiel ekzemple hidrofobaj alkilaj ĉenoj R⁻ (alkilo), Ar⁻ (arilo), ktp.
Surfaktantoj estas dividitaj en jonajn surfaktantojn (inkluzive de katjonaj kaj anjonaj surfaktantoj), ne-jonajn surfaktantojn, amfoterajn surfaktantojn, kompozitajn surfaktantojn kaj aliajn surfaktantojn.
En surfaktanta solvaĵo, kiam la koncentriĝo de la surfaktanto atingas certan valoron, la surfaktantaj molekuloj formos diversajn ordigitajn kombinaĵojn nomitajn miceloj. Miceliĝo aŭ la formado de miceloj estas fundamenta eco de surfaktantaj solvaĵoj, kaj kelkaj gravaj interfacaj fenomenoj rilatas al la formado de miceloj. La koncentriĝo ĉe kiu surfaktantoj formas micelojn en solvaĵo nomiĝas la Kritika Micela Koncentriĝo (KMC). Miceloj ne estas fiksitaj sferaj formoj, sed prefere ekstreme neregulaj kaj dinamike ŝanĝiĝantaj formoj. Sub certaj kondiĉoj, surfaktantoj ankaŭ povas montri inversan micelan staton.
La ĉefaj faktoroj influantaj la kritikan micelan koncentriĝon
Strukturo de surfaktantoj
Aldono kaj specoj de aldonaĵoj
La influo de temperaturo
Interagado inter surfaktantoj kaj proteinoj
Proteinoj enhavas nepolusajn, polusajn kaj ŝargitajn grupojn, kaj multaj amfifilaj molekuloj povas interagi kun proteinoj diversmaniere. Surfaktantoj povas formi molekulordajn kombinaĵojn kun malsamaj strukturoj sub malsamaj kondiĉoj, kiel ekzemple miceloj, inversaj miceloj, ktp., kaj iliaj interagoj kun proteinoj ankaŭ estas malsamaj. Ekzistas ĉefe elektrostatikaj kaj hidrofobaj interagoj inter proteinoj kaj surfaktantoj (PS), dum la interagado inter jonaj surfaktantoj kaj proteinoj ŝuldiĝas ĉefe al la elektrostatika interagado de polusaj grupoj kaj la hidrofoba interagado de hidrofobaj karbonaj hidrogenaj ĉenoj, kiuj ligiĝas al la polusaj kaj hidrofobaj partoj de proteinoj, respektive, formante PS-kompleksojn. Nejonaj surfaktantoj ĉefe interagas kun proteinoj per hidrofobaj fortoj, kaj la interagado inter iliaj hidrofobaj ĉenoj kaj la hidrofobaj grupoj de proteinoj povas havi certan efikon sur la strukturon kaj funkcion de surfaktantoj kaj proteinoj. Tial, la tipo, koncentriĝo kaj sistema medio de surfaktantoj determinas ĉu ili stabiligas aŭ malstabiligas proteinojn, agregas aŭ disiĝas.
HLB-valoro de surfaktanto
Por montri unikan interfacan agadon, surfaktantoj devas konservi certan ekvilibron inter hidrofobaj kaj hidrofilaj grupoj. HLB (Hidrofila Lipofila Ekvilibro) estas la hidrofila oleofila ekvilibro-valoro de surfaktantoj, kiu estas indikilo de la hidrofilaj kaj hidrofobaj ecoj de surfaktantoj.
La HLB-valoro estas relativa valoro (inter 0 kaj 40), kiel ekzemple parafino kun HLB-valoro = 0 (neniu hidrofila grupo), polioksietileno kun HLB-valoro de 20, kaj SDS kun forta hidrofileco kun HLB-valoro de 40. La HLB-valoro povas esti uzata kiel referenco por elekti surfaktantojn. Ju pli alta la HLB-valoro, des pli bona la hidrofileco de la surfaktanto; Ju pli malgranda la HLB-valoro, des pli malbona la hidrofileco de la surfaktanto.
La ĉefa funkcio de surfaktantoj
Emulsiiga efiko
Pro la alta surfaca tensio de oleo en akvo, kiam oleo estas guteta en la akvon kaj vigle kirlata, la oleo estas dispremita en fajnajn globetojn kaj miksita unu kun la alia por formi emulsion, sed la kirlado ĉesas kaj la tavoloj estas re-tavoligitaj. Se surfaktanto estas aldonita kaj vigle kirlata, sed ĝi ne facile apartigiĝas dum longa tempo post haltigo, tio estas emulsiigo. La kialo estas, ke la hidrofobeco de la oleo estas ĉirkaŭita de la hidrofilaj grupoj de la aktiva agento, formante direktan altiron kaj reduktante la laboron bezonatan por la disperso de oleo en akvo, rezultante en bona emulsiigo de la oleo.
Malsekiga efiko
Ofte estas tavolo de vakso, graso, aŭ skvameca substanco algluiĝinta al la surfaco de la partoj, kiuj estas hidrofobaj. Pro la poluado de ĉi tiuj substancoj, la surfaco de la partoj ne estas facile malsekigebla per akvo. Kiam surfaktantoj estas aldonitaj al la akva solvaĵo, la akvogutoj sur la partoj estas facile disigitaj, multe reduktante la surfacan tension de la partoj kaj atingante la celon malsekigi.
Solubiliga efiko
Post aldono de surfaktantoj al oleaj substancoj, ili povas nur "dissolviĝi", sed ĉi tiu dissolvo povas okazi nur kiam la koncentriĝo de surfaktantoj atingas la kritikan koncentriĝon de koloidoj, kaj la solvebleco estas determinita de la solubiliga objekto kaj ecoj. Rilate al la solubiliga efiko, longaj hidrofobaj genĉenoj estas pli fortaj ol mallongaj ĉenoj, saturitaj ĉenoj estas pli fortaj ol nesaturitaj ĉenoj, kaj la solubiliga efiko de nejonaj surfaktantoj estas ĝenerale pli signifa.
Disiga efiko
Solidaj partikloj kiel polvo kaj malpuraĵeroj emas kolektiĝi kaj facile sedimentiĝi en akvo. La molekuloj de surfaktantoj povas dividi la solidajn partiklajn agregaĵojn en malgrandajn partiklojn, permesante al ili disiĝi kaj suspendiĝi en solvaĵo, antaŭenigante unuforman disvastiĝon de solidaj partikloj.
Ŝaŭma ago
La formado de ŝaŭmo ĉefe ŝuldiĝas al la direkta adsorbado de la aktiva agento kaj la redukto de la surfaca tensio inter la gasa kaj likva fazoj. Ĝenerale, malaltmolekula aktiva agento facile ŝaŭmiĝas, altmolekula aktiva agento havas malpli da ŝaŭmo, miristata flava havas pli altan ŝaŭmigan proprecon, kaj natria stearato havas la plej malbonan ŝaŭmigan proprecon. Anjona aktiva agento havas pli bonan ŝaŭmigan proprecon kaj ŝaŭmostabilecon ol nejona aktiva agento, kiel ekzemple natria alkilbenzena sulfonato havas fortan ŝaŭmigan proprecon. La ofte uzataj ŝaŭmaj stabiligiloj inkluzivas alifatan alkoholan amidon, karboksimetilcelulozon, ktp. Ŝaŭmaj inhibiciiloj inkluzivas grasacidojn, grasacidajn esterojn, polieteron, ktp. kaj aliajn nejonajn surfaktantojn.
Klasifiko de surfaktantoj
Surfaktantoj povas esti dividitaj en anjonajn surfaktantojn, nejonajn surfaktantojn, zwitterionajn surfaktantojn kaj katjonajn surfaktantojn bazitajn sur iliaj molekulaj strukturaj karakterizaĵoj.
Anjona surfaktanto
Sulfonato
Oftaj aktivaj agentoj de ĉi tiu tipo inkluzivas natrian linearan alkilbenzensulfonaton kaj natrian alfa-olefinsulfonaton. Natria lineara alkilbenzensulfonato, ankaŭ konata kiel LAS aŭ ABS, estas blanka aŭ palflava pulvoro aŭ floka solido kun bona solvebleco en kompleksaj surfaktantaj sistemoj. Ĝi estas relative stabila al alkaloj, diluitaj acidoj kaj malmola akvo. Ofte uzata en lavlikvaĵo (lavpulvoro) kaj likva lavpulvoro, ĝi ĝenerale ne estas uzata en ŝampuo kaj malofte estas uzata en duŝĝelo. En lavpulvoro, ĝia dozo povas konsistigi ĉirkaŭ duonon de la tuta kvanto de surfaktantoj, kaj la fakta alĝustiga gamo de ĝia proporcio en likvaj lavpulvoroj estas relative larĝa. Tipa komponaĵa sistemo uzata en lavpulvoro estas la ternara sistemo "LAS (lineara alkilbenzensulfonato de natrio) - AES (alkohola etera sulfato de natrio) - FFA (alkilalkohola amido)". La elstaraj avantaĝoj de natria lineara alkilbenzensulfonato estas bona stabileco, forta purigpovo, minimuma media damaĝo kaj la kapablo esti biodegradita en sendanĝerajn substancojn je malalta prezo. La elstara malavantaĝo estas, ke ĝi estas tre stimula. Natria alfa-olefina sulfonato, ankaŭ konata kiel AOS, estas tre solvebla en akvo kaj havas bonan stabilecon super vasta gamo de pH-valoroj. Inter la variaĵoj de sulfonacidaj saloj, la agado estas pli bona. La elstaraj avantaĝoj estas bona stabileco, bona akvosolvebleco, bona kongrueco, malalta irito kaj ideala mikroba putriĝo. Ĝi estas unu el la ĉefaj surfaktantoj ofte uzataj en ŝampuo kaj duŝĝelo. Ĝia malavantaĝo estas, ke ĝi estas relative multekosta.
Sulfato
Oftaj aktivaj agentoj de ĉi tiu tipo inkluzivas natrian grasalkoholan polioksietilenan etersulfaton kaj natrian dodecilsulfaton.
Natria grasa alkoholo polioksietilena etersulfato, ankaŭ konata kiel AES aŭ natria alkohola etersulfato.
Facile solvebla en akvo, ĝi uzeblas en ŝampuo, duŝĝelo, lavpulvora likva lesivo (lavpulvora lesivo) kaj lavpulvora likva lesivo. Akvosolvebleco estas pli bona ol tiu de natria dodecilsulfato, kaj ĝi povas esti preparita en ajna proporcio de travidebla akva solvaĵo je ĉambra temperaturo. La apliko de natria alkilbenzensulfonato en likvaj lesivoj estas pli vasta kaj havas pli bonan kongruecon ol tiu de rekta ĉena alkilbenzensulfonato; ĝi povas esti kompleksita kun multaj surfaktantoj en binaraj aŭ multoblaj formoj por formi travideblajn akvajn solvaĵojn. La elstaraj avantaĝoj estas malalta irito, bona akvosolvebleco, bona kongrueco kaj bona efikeco en preventado de haŭta sekeco, fendetiĝado kaj malglateco. La malavantaĝo estas, ke la stabileco en acidaj medioj estas iom malbona, kaj la purigpovo estas pli malalta ol tiu de natria lineara alkilbenzensulfonato kaj natria dodecilsulfato.
Natria dodecilsulfato, ankaŭ konata kiel AS, K12, natria kokoilsulfato, kaj natria laŭrilsulfata ŝaŭmigilo, estas imuna al alkaloj kaj malmola akvo. Ĝia stabileco sub acidaj kondiĉoj estas malpli bona ol tiu de ĝeneralaj sulfatoj kaj proksima al tiu de grasa alkohola polioksietilena etersulfato. Ĝi estas facile degradebla kaj havas minimuman median damaĝon. Kiam uzata en likvaj lesivoj, la acideco ne devas esti tro alta; La uzo de etanolamino aŭ amoniaj saloj en ŝampuo kaj korpolavilo povas ne nur pliigi acidan stabilecon, sed ankaŭ helpi redukti iritiĝon. Krom ĝia bona ŝaŭmiga kapablo kaj forta purigpovo, ĝia agado en aliaj aspektoj ne estas tiel bona kiel tiu de natria alkohola etersulfato. La prezo de komunaj anjonaj surfaktantoj estas ĝenerale pli alta.
Katjona surfaktanto
Kompare kun diversaj specoj de surfaktantoj, katjonaj surfaktantoj havas la plej elstaran alĝustigan efikon kaj la plej fortan baktericidan efikon, kvankam ili havas malavantaĝojn kiel malbona purigpovo, malbona ŝaŭmkapablo, malbona kongrueco, alta iriteco kaj alta prezo. Katjonaj surfaktantoj ne estas rekte kongruaj kun anjonaj surfaktantoj kaj povas esti uzataj nur kiel kondiĉigaj agentoj aŭ fungicidoj. Katjonaj surfaktantoj estas ofte uzataj kiel helpaj surfaktantoj en likvaj lesivoj (kiel negrava kondiĉiga komponanto en formuloj) por pli altkvalitaj produktoj, ĉefe por ŝampuo. Kiel alĝustigiga agenta komponanto, ĝi ne povas esti anstataŭigita per aliaj specoj de surfaktantoj en altkvalitaj likvaj lesivaj ŝampuoj.
Oftaj tipoj de katjonaj surfaktantoj inkluzivas heksadeciltrimetilamonian kloridon (1631), oktadeciltrimetilamonian kloridon (1831), katjonan guargumon (C-14 S), katjonan pantenol, katjonan silikonan oleon, dodecildimetilaminan oksidon (OB-2), ktp.
Zwitteriona surfaktanto
Dupolusaj surfaktantoj rilatas al surfaktantoj, kiuj havas kaj anjonajn kaj katjonajn hidrofilajn grupojn. Tial, ĉi tiuj surfaktantoj montras katjonajn ecojn en acidaj solvaĵoj, anjonajn ecojn en alkalaj solvaĵoj, kaj nejonajn ecojn en neŭtralaj solvaĵoj. Dupolusaj surfaktantoj estas facile solveblaj en akvo, koncentritaj acidaj kaj alkalaj solvaĵoj, kaj eĉ en koncentritaj solvaĵoj de neorganikaj saloj. Ili havas bonan reziston al malmola akvo, malaltan haŭtiritiĝon, bonan molecon de ŝtofoj, bonajn antistatikajn ecojn, bonan baktericidan efikon, kaj bonan kongruecon kun diversaj surfaktantoj. Gravaj tipoj de amfoteraj surfaktantoj inkluzivas dodecildimetilbetainon kaj karboksilatan imidazolinon.
Ne-jona surfaktanto
Nejonaj surfaktantoj havas bonajn ecojn kiel solvigebleco, lavado, kontraŭstatika efiko, malalta irito, kaj disperso de kalcia sapo; La aplikebla pH-intervalo estas pli larĝa ol tiu de ĝeneralaj jonaj surfaktantoj; Krom malpurigaj kaj ŝaŭmaj ecoj, aliaj ecoj ofte estas pli bonaj ol ĝeneralaj anjonaj surfaktantoj. Aldoni malgrandan kvanton da nejona surfaktanto al la jona surfaktanto povas pliigi la surfacan aktivecon de la sistemo (kompare kun la sama enhavo de aktiva substanco). La ĉefaj variaĵoj inkluzivas alkilajn alkoholajn amidojn (FFA), grasajn alkoholajn polioksietilenajn eterojn (AE), kaj alkilfenolan polioksietilenajn eterojn (APE aŭ OP).
Alkilalkoholaj amidoj (FFA) estas klaso de nejonaj surfaktantoj kun supera efikeco, vastaj aplikoj kaj alta ofteco de uzo, ofte uzataj en diversaj likvaj lesivoj. En likvaj lesivoj, ili ofte estas uzataj en kombinaĵo kun amidoj, kun proporcio de "2:1" kaj "1.5:1" (alkilalkohola amido:amido). Alkilalkoholaj amidoj povas esti uzataj ĝenerale en iomete acidaj kaj alkalaj lesivoj, kaj estas la plej malmultekosta vario de nejonaj surfaktantoj.
Apliko de surfaktantoj
Kun la disvolviĝo de scienco kaj teknologio, precipe la progreso de la kemia industrio kaj la penetrado de rilataj disciplinoj, la rolo kaj apliko de surfaktantoj fariĝis pli kaj pli vastaj kaj profundaj. De la minado de mineraloj kaj la disvolviĝo de energio, ĝis la efikoj de ĉeloj kaj enzimoj, spuroj de surfaktantoj troveblas. Nuntempe, la apliko de surfaktantoj ne limiĝas al lesivaj purigiloj, dentopastaj purigiloj, kosmetikaj emulsiigiloj kaj aliaj ĉiutagaj kemiaj industrioj, sed disvastiĝis al aliaj produktadkampoj kiel petrolkemiaĵoj, energi-disvolviĝo kaj farmacia industrio.
Naftoekstraktado
En naftekstraktado, la uzo de diluitaj akvaj solvaĵoj de surfaktantoj aŭ koncentritaj miksitaj solvaĵoj de surfaktantoj kun nafto kaj akvo povas pliigi la reakiron de krudnafto je 15% ĝis 20%. Pro la kapablo de surfaktantoj redukti la viskozecon de la solvaĵo, ili estas uzataj dum borado por malpliigi la viskozecon de krudnafto kaj redukti aŭ malhelpi borakcidentojn. Ĝi ankaŭ povas igi malnovajn putojn, kiuj jam ne ŝprucas nafton, reŝpruci.
Energi-disvolviĝo
Surfaktantoj ankaŭ povas kontribui al energi-disvolviĝo. En la nuna situacio de kreskantaj mondaj naftoprezoj kaj maldensaj naftofontoj, la disvolviĝo de miksitaj fueloj el karbo kaj nafto havas profundan signifon. Aldonante surfaktantojn al la procezo, oni povas produkti novan tipon de fuelo kun alta fluebleco, kiu povas anstataŭigi benzinon kiel energifonton. Aldonante emulsiigilojn al benzino, dizelo kaj peza nafto, ne nur ŝparas naftofontojn, sed ankaŭ plibonigas termikan efikecon kaj reduktas median poluadon. Tial, surfaktantoj havas profundan signifon por energi-disvolviĝo.
Tekstila industrio
La apliko de surfaktantoj en la tekstila industrio havas longan historion. Sintezaj fibroj havas malavantaĝojn kiel ekzemple malglateco, nesufiĉa lanugeco, sentemeco al elektrostatika adsorbado de polvo, kaj malbona humidabsorbo kaj tuŝsento kompare kun naturaj fibroj. Se traktataj per specialaj surfaktantoj, ĉi tiuj difektoj en sintezaj fibroj povas esti multe plibonigitaj. Surfaktantoj ankaŭ estas uzataj kiel moligaĵoj, antistatikaj agentoj, malsekigiloj kaj penetraj agentoj, kaj emulsiigiloj en la tekstila presado kaj tinkturado. La apliko de surfaktantoj en la tekstila presado kaj tinkturado estas tre vasta.
Purigado de metaloj
Rilate al metalpurigado, tradiciaj solviloj inkluzivas organikajn solvilojn kiel benzino, keroseno kaj karbona tetraklorido. Laŭ koncernaj statistikoj, la kvanto de benzino uzata por purigi metalajn partojn en Ĉinio atingas 500 000 tunojn jare. Akvobazitaj metalpurigiloj formulitaj kun surfaktantoj povas ŝpari energion. Laŭ kalkuloj, unu tuno da metalpurigilo povas anstataŭigi 20 tunojn da benzino, kaj unu tuno da naftokrudaĵo povas esti uzata por produkti 4 tunojn da metalpurigilo, kio indikas, ke surfaktantoj havas profundan signifon en energiŝparo. Metalpurigiloj kun eksteraj surfaktantoj ankaŭ havas la karakterizaĵojn esti netoksaj, nebrulemaj, nepoluantaj la medion kaj certigantaj la sekurecon de laboristoj. Ĉi tiu tipo de metalpurigilo estas vaste uzata por purigi diversajn specojn de metalaj komponantoj kiel aerspacaj motoroj, aviadiloj, lagroj, ktp.
Nutraĵa industrio
En la nutraĵindustrio, surfaktantoj estas multfunkciaj aldonaĵoj uzataj en la produktado de nutraĵoj. Nutraĵaj surfaktantoj havas bonegajn emulsiigajn, malsekigajn, kontraŭgluigajn, konservajn kaj flokulajn efikojn. Pro la speciala aldona efiko, ili povas igi bakaĵojn krustecaj, ŝaŭmigi manĝaĵojn, moligi panon, kaj egale disigi kaj emulsiigi krudmaterialojn kiel artefaritan buteron, majonezon kaj glaciaĵon, kio havas unikajn efikojn al plibonigo de la produktadprocezo kaj interna kvalito de produktoj.
Agrikulturaj pesticidoj estas emulsiaj likvaĵoj, kiuj, pro la surfaca tensio de la likvaĵo, havas la malavantaĝon esti malfacile disvasteblaj kiam ŝprucitaj sur plantfoliojn. Se surfaktanto estas aldonita al la pesticida solvaĵo, la surfaktanto povas redukti la surfacan tension de la likvaĵo, tio estas, la locio perdas sian surfacan aktivecon, kaj la pesticida locio facile disvastiĝos sur la folisurfacon, do ĝia insekticida efiko estos pli bona.
Afiŝtempo: 9-a de oktobro 2024
