Hvilke stoffer kaldes overfladeaktive. Overfladeaktive stoffer (overfladeaktive stoffer)

Overfladeaktive stoffer (overfladeaktive stoffer)

Overfladeaktive stoffer (overfladeaktive stoffer)

- organiske forbindelser, hvis molekyler har en polær hydrofil del i strukturen (funktionelle grupper -OH, -COOH, -O osv.) og en hydrofobisk kulbrintedel. De er således opløselige i organiske opløsningsmidler og vand.

Micelle

Den vigtigste kvantitative egenskab ved overfladeaktive stoffer er et stofs evne til at reducere overfladespændingen ved grænsefladen. Men det overfladeaktive stof har en opløselighedsgrænse ("kritisk micellekoncentration" eller CMC), der når, når det overfladeaktive stof tilsættes opløsningen, forbliver koncentrationen ved fasegrænsen konstant, men samtidig selvorganisering af det overfladeaktive stof molekyler i masseopløsningen (eller aggregeringen) forekommer. Som et resultat af denne aggregering dannes miceller. kendetegn Micelledannelse er turbiditeten af ​​den overfladeaktive opløsning. Vandige opløsninger af overfladeaktive stoffer får under micellisering også en blålig farvetone (gelatinøs farvetone) på grund af lysets brydning af miceller.

Blandt anioniske overfladeaktive stoffer er alkylarylsulfonater også de mest almindelige. Primært dodecylsulfat og ligekædet dodecylbenzensulfonat har optimale overfladeaktive egenskaber. Disse stoffer er termisk stabile, lavt toksiske (LD 50 1,5-2 g/kg, hvide mus), irriterer ikke menneskers hud og er tilfredsstillende biologisk nedbrydelige i vandområder med undtagelse af forgrenede alkylarylsulfonater. De er godt kombineret med andre overfladeaktive stoffer, mens de viser synergi, deres pulvere er ikke-hygroskopiske. Sekundære alkylsulfater har gode skummende egenskaber, men er termisk ustabile og anvendes i flydende form. Sekundære alkylsulfonater har høj overfladeaktivitet, men er meget hygroskopiske. Overfladeaktive stoffer er lovende, hvor den hydrofile del består af flere funktionelle grupper. For eksempel, di natriumsalte Sulfosuccinsyre har gode hygiejniske og hygiejniske egenskaber sammen med høj kolloid-kemisk og teknologisk ydeevne, når den er opløst i hårdt vand. Overfladeaktive stoffer indeholdende en sulfonamidgruppe har biologisk aktivitet. gode egenskaber har også dodecylfosfat.

I produktionen af ​​ISC, foruden bindemidler, aggregater og fyldstoffer bred anvendelse finde yderligere stoffer i blandinger, kaldet tilsætningsstoffer.

På scener teknologisk produktion de:

- lette operationer;

Reducer mængden af ​​brugt energi;

Reducer forbruget af dyre komponenter;

Reducer materialeforbrug;

Bidrage til tilvejebringelsen af ​​de nødvendige indikatorer for materialeegenskaber;

De favoriserer acceleration eller deceleration af processerne med strukturdannelse og hærdning.

På driftsstadiet af strukturer er additiver introduceret tidligere af ISC designet til at:

Styrk, stabiliser materialets struktur;

For maksimalt at hæmme den uundgåelige ødelæggelse, der sker og udvikler sig i materialet under påvirkning af ydre miljø og indre spontane fænomener.

Det vigtigste funktionelle formål med tilsætningsstoffer, og heri adskiller de sig fra tilslag og fyldstoffer, er det at de altid vekselvirker ret aktivt med en eller flere komponenter i blandingerne i processen med at danne strukturen af ​​bindemiddeldelen eller ISC-makrostrukturen. Som et resultat af reaktionen opstår der nye forbindelser, som ikke tidligere var i blandingen, og tilsætningsstofferne er enten helt forbrugt eller mister deres individuelle egenskaber. Det er klart, at med en overskydende mængde kan tilsætningsstofferne delvist forblive i blandingen og i det dannede materiale uden ændringer, hvilket ikke er ønskeligt.

Overfladeaktive stoffer (overfladeaktivt middel ) kaldes sådanne kemiske forbindelser, som er adsorberet på grænsefladerne mellem væsker og faste stoffer og påvirker deres fysisk-kemiske eller Kemiske egenskaber. Overfladeaktive stoffer er som regel forbindelser, hvis molekyler består af to hoveddele - en radikal og en funktionel gruppe.

Radikal- er en gruppe af atomer, som med en række kemiske omdannelser er uændret og går fra en forbindelses molekyle til en andens molekyle.

Radikaler dannes for eksempel under eliminering af organiske forbindelser af brintatomer i kulbrintemolekyler. Så hvis et hydrogenatom i en begrænsende (mættet) forbindelse, der tilhører klassen af ​​paraffiner af typen C n H 2 n +2, spaltes fra, så er den resterende gruppe af atomer C n H 2 n +1 en alifatisk (fedt-)radikal

H - C - C - ... - C -, som er angivet med bogstavet R.

Pladsen for afspaltningen af ​​brint i molekylet kan tages af et andet atom eller en gruppe af atomer, der har visse egenskaber forbundet med den stationære forskydning af elektroner i atomare baner, hvilket forårsager tilstedeværelsen af ​​en bestemt elektrisk dipol og dipolmoment af hele molekylet. Sådanne atomer eller grupper af atomer kaldes funktionelle grupper .


De mest almindelige funktionelle grupper i overfladeaktive stoffer er:

Hydroxyl: (-OH);

Carboxyl: (-COOH);

Amin (aminogruppe): (-NH2);

Nitrogruppe: (-NO2);

Sulfatgruppe: (- SO 3 H).

Ifølge antallet af funktionelle grupper i et molekyle kan overfladeaktive stoffer være en-, to- og polybasiske.

Forbindelser, hvori det alifatiske radikal indeholder mindre end 10 carbonatomer, har som regel ikke overfladeaktivitet, dvs. evnen til at adsorbere og sænke overfladespændingen af ​​væsker eller overfladeenergien af ​​faste stoffer. Når radikalet indeholder mere end 10 kulstofatomer, er de normalt overfladeaktive og kaldes højere fede overfladeaktive stoffer . Opløseligheden af ​​overfladeaktive stoffer i forskellige opløsningsmidler og evnen til at dissociere til ioner afhænger af typen af ​​den funktionelle polære gruppe og strukturen af ​​radikalet.

Overfladeaktive stoffer, hvori funktionelle grupper bærer en positiv ladning, er aktive i et surt miljø og inaktive i et alkalisk, mens overfladeaktive stoffer med negativt ladede funktionelle grupper tværtimod er aktive i et alkalisk miljø og inaktive i et surt.

KLASSIFIKATION AF overfladeaktive stoffer

I princippet opdeles alle overfladeaktive stoffer i to store grupper: Fremmede forbindelser, som opløses til ioner, når de opløses i vand, og ikke-ioniske forbindelser, som ikke dissocierer til ioner.

Afhængigt af hvilke ioner der forårsager overfladeaktiviteten af ​​ioniske stoffer - anioner eller kationer, opdeles ioniske stoffer i anionisk, kationisk, amfolytisk. Anioniske overfladeaktive stoffer er aktive i alkaliske opløsninger, kationiske - i sure, amfolytiske - i begge.

Anioniske stoffer i alkaliske opløsninger, der danner negativt ladede overfladeaktive ioner (anioner):

RCOONa ↔ RCOO - + Na +

Kationiske stoffer danner, når de dissocieres i sure opløsninger, positivt ladede overfladeaktive ioner (kationer):

RNH 3 Cl ↔ RNH 3 + + Cl -

Anioniske overfladeaktive stoffer omfatter: carboxylsyrer(RCOOH) og deres salte (RCOOMe) osv.

Kationiske overfladeaktive stoffer omfatter aminer, ammoniumbaser:

RNH2; RNH3Cl.

Amfolytiske overfladeaktive stoffer indeholder to funktionelle grupper, hvoraf den ene er sur, den anden er basisk, såsom carboxyl- og amingrupper.

Afhængigt af mediet har amfolytiske forbindelser anioniske eller kationiske egenskaber:

Alkalisk miljø surt miljø;

RNH (CH 2) n COO - ↔ RNH (CH 2) n COOH ↔ RNH 2 (CH 2) n COOH;

Anioniske egenskaber kationiske egenskaber.

Ikke-ioniske overfladeaktive stoffer danner ikke ioner, når de opløses i vand.

Gruppen af ​​ikke-ioniske overfladeaktive stoffer omfatter produkter af oxyethylering af fedtsyrer, alkoholer, aminer.

RCOO(C2H4O)nH; RCH20(C2H40)nH; RC6H5O (C2H4O)nOH.

KLASSIFIKATION AF overfladeaktive stoffer i henhold til virkningsmekanismen

Afhængigt af virkningen af ​​overfladeaktive stoffer i dispergerede systemer er de opdelt i 4 grupper:

Til den første gruppe omfatter virkelig vandopløselige overfladeaktive stoffer med lav molekylvægt, såsom alkoholer. De er svage befugtningsmidler og skumdæmpere.

Til den anden gruppe omfatter overfladeaktive midler, dispergeringsmidler og emulgatorer. Ved at blive adsorberet reducerer de effektivt væskens frie overfladeenergi eller fast krop og dermed lette dannelsen af ​​nye overflader og spredning. Disse stoffer har også nogle stabiliserende virkninger.

Som et resultat af orienteret adsorption hydrofoberer overfladeaktive stoffer fra den anden gruppe hårde overflader og omvendt hydrofilisere hydrofobe overflader. Effekten af ​​hydrofobisering af disse overfladeaktive stoffer er især udtalt, hvilket forstærkes af en kemisk binding - fikseringen af ​​de polære grupper af det overfladeaktive stof på de tilsvarende sektioner af den faste overflade.

De overfladeaktive stoffer af den anden klasse omfatter fedtsyrer, deres vandopløselige salte, kationiske organiske baser og salte.

Til den tredje gruppe kombinerede overfladeaktive stoffer, som er gode stabilisatorer. Deres overfladeaktivitet er relativt lav.

Disse overfladeaktive stoffer er også gode adsorptionsblødgørere - de blødgør strukturen, hvilket reducerer deres styrke og strukturelle viskositet. I cementmørtler og beton gør dette det muligt at skifte til stive og samtidig homogene blandinger, fremme ensartethed i blandingen, øge densitet og holdbarhed (frostbestandighed), øge styrken og reducere cementforbruget.

Calcium lignosulfonater bruges som blødgøringsmidler (sulfit-alkohol-destillation - SSB og sulfit-gær mask - SDB) osv.

Den fjerde gruppe af overfladeaktive stoffer- dette er rengøringsmidler med høj overfladeaktivitet, fugtende og vandafvisende virkning. De er også effektive emulgatorer og emulsionsstabilisatorer. Denne gruppe omfatter sæber af fedtsyrer og aminer.

I konstruktionen anvendes hovedsageligt overfladeaktive stoffer i den anden - fjerde gruppe.

Overfladeaktive stoffer til cementbetonblandinger og cementbeton er opdelt i følgende typer:

1. Regulerende egenskaber af betonblandinger

1.1. Plastificering af 1-4 grupper (super-, stærk-, medium- og svagt plastificerende). Øg mobiliteten af ​​betonblandingen, sænk betonens afbinding og øg styrken.

1.2. Stabiliserende. Øg homogeniteten af ​​beton, reducer permeabiliteten.

1.3. Vandtilbageholdende. Forøg blandingens mobilitet, reducer permeabiliteten og styrken af ​​beton, øg betonens ensartethed.

1.4. Forbedret pumpbarhed. De øger homogeniteten, reducerer vandadskillelsen af ​​blandingen og styrken af ​​beton.

1.5. Forsinkende greb. Forøg blandingens mobilitetstid, sænk indstillingen 2 eller flere gange ved +20°C. Øget styrke i langsigtet hærdning.

1.6. Accelererende indstilling. Accelerer indstillingen med 20 % eller mere ved 20°C. Hærdende acceleration.

1.7. Porøs - til letbeton.

1.8. Luftinddragende. Øget bearbejdelighed og frostbestandighed, reduceret delaminering.

1.9. Der dannes skum og gas. Skumtilsætningsstoffer giver teknisk skum. Gasdannende overfladeaktive stoffer er i stand til at frigive gas pga kemisk interaktion med cementhydreringsprodukter.

2. Styring af hærdning af beton

2.1. Accelererende hærdning. Styrkeforøgelse i en alder af 1 dag med 20 % eller mere. Deceleration af styrkeudviklingen på et senere tidspunkt.

2.2 Forsinkende hærdning. Reduktion af betonens styrke med 30 % eller mere i en alder af op til 7 dage.

3. Forøgelse af styrken og (eller) korrosionsbestandighed, frostbestandighed af beton, reduktion af betons permeabilitet

3.1. Vandreducerende (1-4 grupper). Reduktion af vandforbruget (med 20-5%). Øget frostbestandighed og korrosionsbestandighed.

3.2. Kolmatisering. Forøgelse af betonkvaliteten med hensyn til vandbestandighed og korrosionsbestandighed.

3.3. Luftindtagende og gasproducerende. Forøgelse af frostbestandigheden med 2 eller flere gange, blødgøring af blandingen.

3.4. Forøgelse af betonens beskyttende egenskaber i forhold til armering (stålkorrosionsinhibitorer). Forøgelse af blandingens mobilitet og reduktion af betonens diffusionsgennemtrængelighed.

4. Giver beton særlige egenskaber

4.1. Frostvæske (giver hærdning ved lave temperaturer).

4.2. Hydrofob (1-3 grupper). Reducerer vandabsorptionen med 1,5-5 gange eller mere, sænker indstillingen.

Introduktionen af ​​overfladeaktive stoffer i cementpasta, mørtel eller betonblanding ændrer markant deres struktur og egenskaber i både plastisk og hærdet tilstand. Forskellige slags De ovennævnte overfladeaktive stoffer ændrer egenskaberne af betonblandingen eller betonen på forskellige måder på grund af deres adsorption på overfladen af ​​klinkerkorn og neoplasmer såvel som på overfladen af ​​stenmaterialer.

Mikrostrukturen af ​​hydratiseret cement ændrer sig også som følge af udvikling af adsorptionsmodifikation. Overfladen af ​​krystallerne dannet i cementpastaen og stenen er dækket af en adsorptionspassiverende film af overfladeaktive stoffer, væksten af ​​krystaller bremses, og der dannes en finere krystallinsk struktur med en ændring i selve krystallernes form.

Ved brug af overfladeaktive stoffer er det således muligt at udvide mulighederne for fremstilling af asfalt- og cementbetonblandinger markant. I dette tilfælde er det vigtigste rigtige valg materialer og tilsætningsstoffer, samt i deres dosering.

Du kan købe overfladeaktive stoffer (overfladeaktive stoffer)vi har. Ring: (+38 044) 228-08-72.

Overfladeaktive stoffer (overfladeaktive stoffer)- kemiske forbindelser, der, koncentreret om grænsefladen, forårsager et fald i overfladespændingen.

Takket være rengøringsmidler, befugtning, emulgering, dispergering og andet værdifulde ejendomme Overfladeaktive stoffer er meget udbredt i produktionen af ​​vaske- og rengøringsmidler, kosmetik og lægemidler. Latex. gummi. polymerer. Kemikalier plantebeskyttelse, tekstiler, læder og papir, byggematerialer, korrosionsinhibitorer, ved udvinding, transport og forarbejdning af olie mv. Mest af Overfladeaktive stoffer (ifølge et skøn på 55-60%) anvendes til fremstilling af syntetiske rengøringsmidler(SMS).

For tiden anvendte syntetiske overfladeaktive stoffer (overfladeaktive stoffer) er opdelt i 4 klasser:

  • anioniske overfladeaktive stoffer - forbindelser, der dissocierer i vandige opløsninger med dannelse af anioner, der forårsager overfladeaktivitet. Blandt dem højeste værdi har et lineært alkylbenzosulfonat, sulfater og sulfoestere af fedtsyrer;
  • amfotere (amfolytiske) overfladeaktive stoffer - forbindelser, der ioniserer i vandige opløsninger og opfører sig afhængigt af betingelserne (hovedsageligt på miljøets pH), dvs. i en sur opløsning udviser de egenskaberne af kationiske overfladeaktive stoffer, og i en alkalisk opløsning - anioniske overfladeaktive stoffer. Blandt de vigtigste amfotere overfladeaktive stoffer bør alkylbetainer, alkylaminocarboxylsyrer, alkylimidazolinderivater, alkylaminoalkansulfonater bemærkes.
  • ikke-ioniske overfladeaktive stoffer Forbindelser, der opløses i vand uden at blive ioniseret. Opløseligheden af ​​ikke-ioniske overfladeaktive stoffer i vand bestemmes af tilstedeværelsen af ​​funktionelle grupper i dem. Som regel danner de nitrater i vandig opløsning på grund af forekomsten af ​​hydrogenbindinger mellem vandmolekyler og oxygenatomer i polyethylenglycoldelen af ​​det overfladeaktive stofmolekyle. Disse omfatter: polyglycolestere af fedtalkoholer og syrer, polyglycolestere af fedtsyreamider, acylerede eller alkylerede polyglycolethere af alkylamider.
  • kationiske overfladeaktive stoffer - forbindelser, der dissocierer i en vandig opløsning med dannelse af kationer, der bestemmer overfladeaktiviteten. Blandt kationiske overfladeaktive stoffer er kvaternære ammoniumforbindelser, imidazaliner og fedtaminer af største betydning.

De vigtigste råmaterialer til produktion af overfladeaktive stoffer i store mængder er produkter fra olieraffinering og petrokemisk syntese: lav molekylvægt og højere paraffiner, olefiner, syntetiske fedtsyrer, højere fedtalkoholer, alkylderivater af benzen og phenol, ethylenoxid osv.

Det er kendt, at det første overfladeaktive stof - sæbe - har "levet" i næsten 4000 år, men i 50'erne mistede det sin position til vaske- og rengøringsmidler baseret på alkylbenzensulfonat. Ikke desto mindre forbruges der 9 millioner tons sæbe årligt i verden. Sæbe er således fortsat det mest almindelige overfladeaktive stof i verden efterfulgt af ABS. Sæbe har ifølge strategiske marketingskøn været i den såkaldte "mætningsfase" i mange år. "Degenerationsfasen" vil helt sikkert aldrig komme, så længe menneskeheden lever.

Overfladeaktive stoffer i kosmetik

Begrebet "Kosmetik" forener bredt udvalg en række produkter beregnet til pleje af hår og den menneskelige krop. Disse er hårshampoo og flydende sæbe; hårfarver; hårplejeprodukter efter vask; skyllemidler, balsamer osv.; Kosmetiske cremer til ansigt, krop, hænder, inklusive terapeutiske og profylaktiske virkninger.

Moderne shampoo er multifunktionelle produkter, der indeholder forskellige ingredienser, der giver blødhed, stabilitet, skummende, forbedrende udseende og hårgrib.
Grundlaget for shampooens råmaterialer er overfladeaktive stoffer (overfladeaktive stoffer) samt forskellige nyttige tilsætningsstoffer, herunder biologisk aktive.
Som de vigtigste overfladeaktive stoffer anvendes anioniske stoffer, som giver tilstrækkeligt vaskeeffekt og skummende med blid virkning på hud og hår.

Til konventionelle kommercielle shampoo anioniske overfladeaktive stoffer (alkylsulfater og alkylethersulfater)
For at opnå "bløde" shampoo anvendes alkylamidoethersulfater, sulfosuccinater og i mindre grad isothionater, sarcosinater osv. i blanding med dem.
Hjælpeoverfladeaktive stoffer omfatter amfotere, ikke-ioniske og kationiske stoffer. De er nødvendige i shampooformuleringer for at øge foreneligheden af ​​basiske overfladeaktive stoffer med hud og hår, øge skummende egenskaber, regulere viskositeten og reducere den affedtende effekt. Til dette formål anvendes imidazolinderivater, betainer, alkylolamider og aminoxider i vid udstrækning.
Alkylolamider, glycolethere af fedtalkoholer anvendes som solubiliseringsmidler til introduktion af duftstoffer og andre hydrofobe komponenter (olier, biologisk aktive stoffer).

Kationiske, ikke-ioniske overfladeaktive stoffer, beta-iner, bruges som plejemidler, der fjerner statisk elektricitet og letter redning af tørt og vådt hår.

De mest effektive antistatiske midler er kationiske overfladeaktive stoffer - kvaternære ammoniumforbindelser, selvom der er problemer med uforenelighed med anioniske overfladeaktive stoffer. Men i en blanding med ikke-ioniske og amfotere stoffer er det muligt at opnå den ønskede effekt og opretholde stabiliteten af ​​det færdige produkt.
Aminoxider, oxyestere af alkylphosphater bruges også til at blødgøre hår, reducere deres elektrificering.

En separat gruppe blandt shampoo, flydende sæbe, badeskum er især "bløde" sammensætninger beregnet til børn og voksne med følsom hud, altså sammensætninger med øget blødhed med hensyn til hudpåvirkning. Her er kravene til råvarer særligt høje. Oftest bruges en blanding af alkylethersulfater med amfotere overfladeaktive stoffer - imidazolinderivater samt betainer og monoalkylsulfosuccinater som det aktive princip. Den samme base bruges i anti-skæl og medicinske shampoo.

Anioniske overfladeaktive stoffer

De vigtigste typer overfladeaktive stoffer, der anvendes i sammensætningen af ​​SMS, er alkylbenzensulfonater med en lineær alkylkæde (LABS) og derivater af C12-C15 alkoholer (ethoxylater, sulfater, ethoxysulfater af alkoholer). LABS og alkoholsulfater er sammen med sæbe anioniske overfladeaktive stoffer, alkoholethoxylater er ikke-ioniske (nonioniske) overfladeaktive stoffer.

Ikke-ioniske overfladeaktive stoffer

Sekund vigtigt syn Overfladeaktive stoffer til SMS er ikke-ioniske overfladeaktive stoffer opnået ved oxyethylering af højere fedtalkoholer eller alkylphenoler

De mest almindeligt anvendte ikke-ioniske overfladeaktive stoffer er fedtalkoholhydroxyethylater, som kan være baseret på både lineære og forgrenede alkoholer. Hvis ethoxylater baseret på langkædede alkoholer (C12-C15) er mere brugt i CMC-formuleringer til vaskerier på grund af deres bedre vaskeevne, så er det at foretrække at bruge ethoxylater baseret på kortkædede alkoholer (C9-C11) til rengøring af hårde overflader. Disse ethoxylater udmærker sig ved bedre befugtningsevne og kontaktvinkel med hensyn til hårde overflader. Generelt kan ikke-ioniske overfladeaktive stoffer, på grund af deres bases variabilitet og graden af ​​hydroxyethylering eller propoxylering, skræddersyes ideelt til en specifik opgave. De overgår generelt anioniske overfladeaktive stoffer i både rensende og affedtende virkning og emulgerer mere eller mindre olier og fedtstoffer afhængigt af brugsprofilen.

Amfotere overfladeaktive stoffer

Af gruppen af ​​amfotere overfladeaktive stoffer anvendes oftest betainderivater (for eksempel cocaminopropylbetain). I kombination med anioniske overfladeaktive stoffer forbedrer de skummende evne og øger sikkerheden af ​​formuleringer, og når de kombineres med kationiske polymerer, øger de positiv effekt silikoner og polymerer på hår og hud. Disse derivater er opnået fra naturlige råmaterialer, så de er ret dyre komponenter.

Vi tilbyder sådanne overfladeaktive stoffer (overfladeaktive stoffer):

Figur 1: Overfladeaktive stoffer: handlingsplan

Natrium- og kaliumsalte af højere fedtsyrer (sæber) er overfladeaktive stoffer, der er i stand til at danne persistente sæbefilm. Overfladeaktive stoffer (overfladeaktive stoffer) kan placeres på en bestemt måde i grænsefladen mellem to faser, f.eks vand - luft eller vand - olie . Denne opførsel af overfladeaktive stoffer forklares af det særlige ved deres struktur: et overfladeaktivt molekyle, såsom sæbe, inkluderer både en polær, hydrofil gruppe, der er i stand til ionisering, og en ikke-polær hydrofob del - kulbrinte. Ved fasegrænsen er den hydrofile gruppe orienteret mod vand, og kulbrintegruppen er orienteret mod oliefasen eller luften.


Figur 2: Sæbemiceller

vandmiljø Ved en vis koncentration eksisterer overfladeaktive molekyler ikke længere i form af isolerede partikler, men som store aggregater - miceller, hvor alle kulbrintegrupper er i midten af ​​micellen, og hydrofile grupper er udenfor (fig. 2a). En micelle er i stand til at "fange" partikler af vanduopløselige stoffer og skabe persistente, da micellerne forhindres i at klæbe sammen af ​​den samme ladning af deres overflader (fig. 2b).Sæbers vaskeeffekt er baseret på dette princip. . Forurening er en fed film med støvpartikler. Sæber emulgerer snavs, hvorefter emulsionen let vaskes af med vand.

Syntetiske overfladeaktive stoffer og rengøringsmidler

Til fremstilling af sæbe et stort antal af Fedtstoffer er en værdifuld fødevare og et teknisk produkt. I mellemtiden har andre organiske forbindelser, der har en lignende struktur som sæber, også overfladeaktivitet.

Disse omfatter:

  • anioniske overfladeaktive stoffer(for eksempel, natriumsalte af alkylsulfater, alkylsulfonater);
  • kationiske overfladeaktive stoffer(fx kvartær alkylammoniumsalte)


Figur 3: Formler for syntetiske overfladeaktive stoffer

Anioniske og kationiske overfladeaktive stoffer indeholder nødvendigvis en lang alkylradikal (Fra 12 - Fra 14)

Syntetiske overfladeaktive stoffer opnås i industrien fra tilgængelige kulbrinteråmaterialer, hovedsageligt olie, så de er billige. En anden fordel ved rengøringsmidler baseret på syntetiske overfladeaktive stoffer er muligheden for deres anvendelse i hårdt vand, hvori almindelige sæber giver uopløselige calcium- og magnesiumsalte, hvilket reducerer effektiviteten vaskehandling og øge sæbeforbruget.

Tvillinger

Figur 4: Generel formel tvillinger

nyere tid overfladeaktive stoffer er meget udbredt i industrien (f.eks. i tekstiler) tvillinger. På apoteket tjener de som en syntetisk emulgerende base ved fremstilling af salver.

Tvillinger er bygget iflg generelt princip, ligesom andre overfladeaktive stoffer, det vil sige, at deres molekyler indeholder ikke-polære og polære dele. Grundlaget for molekylet er en cyklisk tetravalent alkohol sorbitan, hvor fra en til tre hydroxylgrupper er esterificeret med højere fedtsyrer. Radikalerne af disse syrer udgør den ikke-polære del af molekylet.

De resterende hydroxylgrupper danner en etherbinding med polyethylenglycolrester - (CH2CH2O) n CH2CH2OH, hvor n=40-80. Fragmenter af polyethylenglycol repræsenterer den polære del af tvillingerne.

Bibliografi: Organisk kemi, A.P. Luzin, S.E. Zurabyan, N.A. Tyukavkina, 1998