Surfaktanti (surfaktanti) su općenito kemikalije koje se nalaze u bilo kojem proizvodu za čišćenje, čak i u običnom sapunu. Upravo zahvaljujući površinski aktivnim tvarima, sredstvo za čišćenje čisti.

Zašto su surfaktanti potrebni?

Problem je u tome što se prljavština, posebno masnoća, vrlo teško ispire vodom. Pokušajte oprati masne ruke vodom. Voda će se isprazniti bez ispiranja masnoće. Molekuli vode se ne lijepe za molekule masti i ne nose ih sa sobom. Dakle, zadatak je vezati molekule masti za molekule vode. To je upravo ono što surfaktanti rade. Molekul surfaktanta je sfera čiji je jedan pol lipofilan (kombinuje se sa mastima), a drugi je hidrofilan (kombinuje se sa molekulima vode). To jest, jedan kraj čestice surfaktanta je vezan za česticu masti, a drugi kraj za čestice vode.

Kako surfaktanti utiču na naše zdravlje?

Većina vlage u ljudskom tijelu također se zasniva na masti. One. na primjer, zaštitni sloj kože (lipidi - masti koje štite kožu od raznih bakterija koje ulaze u tijelo) je masni film i prirodno ga uništavaju surfaktanti. A infekcija napada mjesto koje je najmanje zaštićeno, što je naravno štetno po ljudsko zdravlje. Stručnjaci kažu da nakon nanošenja sredstva za čišćenje, zaštitni sloj kože treba imati vremena da se oporavi u roku od 4 sata na najmanje 60%. Ovo su higijenski standardi koje je utvrdio GOST. Međutim, ne pružaju svi deterdženti takvu sposobnost obnavljanja kože. A koža bez masti i dehidrirana brže stari.

Osim toga, nerazgradivi surfaktanti mogu se akumulirati u mozgu, jetri, srcu, tjelesnoj masnoći (naročito puno) i nastaviti uništavati tijelo dugo vremena. A budući da gotovo nitko ne može bez deterdženata, površinski aktivne tvari se stalno nadopunjuju u našem tijelu, pružajući kontinuiranu štetu tijelu. Surfaktanti također utiču na reproduktivnu funkciju kod muškaraca, slično radioaktivnom zračenju.

Problem se pogoršava činjenicom da naša postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda slabo rade na uklanjanju tenzida. Stoga nam se štetni tenzidi vraćaju kroz vodovod u gotovo istoj koncentraciji u kojoj ih izlijemo u odvod. Jedini izuzetak su proizvodi s biorazgradivim surfaktantima.

Šta su surfaktanti?

Anionski surfaktanti. Glavna prednost je relativno niska cijena, efikasnost i dobra rastvorljivost. Ali oni su najagresivniji u odnosu na ljudsko tijelo.
- Kationski surfaktanti. Imaju baktericidna svojstva.
- Nejonski surfaktanti. Glavna prednost je povoljan učinak na tkaninu i, što je najvažnije, 100% biorazgradivost.
- Amfolitički surfaktanti. Ovisno o mediju (kiselost/alkalnost), ponašaju se ili kao kationski ili anjonski tenzidi.

Kako surfaktanti utiču na životnu sredinu?

Jedan od glavnih negativnih efekata surfaktanata u okolini je smanjenje površinske napetosti. Na primjer, u oceanu, promjena površinske napetosti dovodi do smanjenja zadržavanja CO2 i kisika u tijelu vode. A to negativno utječe na vodenu floru i faunu.

Osim toga, gotovo svi surfaktanti koji se koriste u industriji i domaćinstvima, došavši na čestice zemlje, pijeska, gline, u normalnim uvjetima mogu osloboditi ione teških metala koje te čestice drže, a samim tim povećati rizik od ulaska ovih tvari u ljudski organizam.

Šta je biorazgradivi surfaktant?

Jedan od glavnih kriterija ekološke sigurnosti kućnih hemikalija je biorazgradivost surfaktanata koji su uključeni u njihov sastav. Surfaktanti se dijele na one koji se brzo uništavaju u okolišu i one koji se ne uništavaju i mogu se akumulirati u organizmima u neprihvatljivim koncentracijama.

Nadalje, postoji razlika između primarne biorazgradivosti, koja podrazumijeva strukturne promjene u surfaktantima od strane mikroorganizama, koje dovode do gubitka površinski aktivnih svojstava, i potpune biorazgradljivosti - konačne biorazgradnje surfaktanata do ugljičnog dioksida i vode. Samo takvi potpuno biorazgradivi surfaktanti su sigurni.

Samo neki nejonski surfaktanti su 100% biorazgradivi, prvenstveno dobiveni iz bioloških sirovina, a ne iz naftnih derivata.

Bio-surfaktant - šta je to?

Godine 1995. ECOVER je zajedno sa francuskom firmom Agro-Industrie Recherches et Développements (ARD) učestvovao u evropskom istraživačkom projektu kako bi naučio kako sintetizirati surfaktante iz poljoprivrednog otpada, kao što su slama i pšenične mekinje. Projekat je uspješno završen davne 1999. godine, a komercijalna proizvodnja počela je 2008. godine.

Sada bio-surfaktanti čine osnovu čitave linije deterdženata za pranje posuđa marke ECOVER. Rezultati ispitivanja potvrđuju da takvi surfaktanti imaju snažan učinak čišćenja, potpuno su biorazgradivi i da se odlikuju niskom toksičnošću. To je kao iz bajke u kojoj se slama pretvara u zlato, ali ovdje govorimo o stvarnoj priči.

Nejonski surfaktanti

Jedinjenja koja se otapaju u vodi bez stvaranja jona nazivaju se nejonskim. Njihovu grupu predstavljaju poliglikol i poliglikol estri masnih alkohola (na primjer, feystenside - dinatrijum laurethsulfosukcinat - tečna tekućina koja se sastoji od limunske kiseline i masnih alkohola). Nejonski surfaktanti se dobijaju oksietilacijom biljnih ulja (ricinus, pšenične klice, lan, susam, kakao, neven, peršun, pirinač, kantarion). Nejonski tenzidi postoje samo u obliku tečnosti ili paste, stoga se ne mogu nalaziti u čvrstim deterdžentima (sapuni, prašci).

Vodeni rastvori estera masnih kiselina su disperzioni micelarni rastvor, koji se često naziva "pametnim sapunom" jer emulguje prljavštinu i masnoću, uklanjajući ih sa površine kože i kose bez oštećenja zaštitnog omotača.

Svojstva nejonskih tenzida

Ova vrsta surfaktanta čini deterdžent mekim, sigurnim, ekološki prihvatljivim (biorazgradivost nejonskih tenzida je 100%). Stabiliziraju sapunsku pjenu, imaju svojstva blagog zgušnjavanja, djeluju bradikinazno i ​​polirajuće, obnavljaju vanjske slojeve epiderme i kose te pomažu aktiviranju djelovanja terapeutskih aditiva preparata za čišćenje.

Ovo je klasa surfaktanata koja najviše obećava i koja se brzo razvija. Najmanje 80-90% ovih surfaktanata dobije se dodavanjem etilen oksida alkoholima, alkilfenolima, karboksilnim kiselinama, aminima i drugim spojevima sa reaktivnim atomima vodika. Polioksietilen eteri alkilfenola su najbrojnija i najraširenija grupa nejonskih tenzida, uključujući više od stotinu trgovačkih naziva, a najpoznatiji preparati su OP-4, OP-7 i OP-10. Tipične sirovine su oktil-, jonil- i dodecilfenoli; cr. osim toga koriste se krezoli, krezol to-tu, naftol itd. Ako se u reakciju uzme pojedinačni alkilfenol, gotov proizvod je mješavina tenzida ukupnog f-ly RC6H4O (CH2O) mH, gdje je m stepen oksietilacije, u zavisnosti od molarnog omjera početnih komponenti.

Svi surfaktanti. mogu se podijeliti u dvije kategorije prema vrsti sistema koje formiraju u interakciji sa medijumom za rastvaranje. Jedna kategorija uključuje surfaktante koji stvaraju micele. in., na drugu - ne formirajući micele. U otopinama surfaktanata koji stvaraju micele c. iznad kritične koncentracije micela (CMC), pojavljuju se koloidne čestice (micele) koje se sastoje od desetina ili stotina molekula (jona). Micele se reverzibilno razgrađuju na pojedinačne molekule ili ione nakon razrjeđivanja otopine (tačnije, koloidne disperzije) do koncentracije ispod CMC.

Dakle, otopine surfaktanata koji stvaraju micele. zauzimaju srednju poziciju između pravih (molekularnih) i koloidnih rastvora, pa se često nazivaju polukoloidnim sistemima. Micelarni surfaktanti uključuju sve deterdžente, emulgatore, sredstva za vlaženje, disperzante itd.

Površinska aktivnost se prikladno procjenjuje najvećim smanjenjem površinske napetosti podijeljenom s odgovarajućom koncentracijom - CMC u slučaju površinski aktivnih supstanci koje formiraju micele. Površinska aktivnost je obrnuto proporcionalna CMC-u:

Formiranje micela događa se u uskom rasponu koncentracija, koji postaje uži i definiraniji kako se hidrofobni radikali produžuju.

Najjednostavnije micele tipičnih polukoloidnih surfaktanata, na primjer. masne soli do -t, u koncentracijama koje ne prelaze CMC, imaju sferoidni oblik.

Povećanje koncentracije surfaktanata u anizometrijskim micelama praćeno je naglim povećanjem strukturnog viskoziteta, što u nekim slučajevima dovodi do geliranja, tj. potpuni gubitak fluidnosti.

djelovanje deterdženata. Sapun je poznat hiljadama godina, ali su tek relativno nedavno hemičari shvatili zašto ima deterdžente. Mehanizam uklanjanja prljavštine je u suštini isti za sapun i sintetičke deterdžente. Uzmimo to kao primjer kuhinjske soli, konvencionalnog sapuna i natrijum alkilbenzensulfonata, jednog od prvih sintetičkih deterdženata.

Kada se otopi u vodi, kuhinjska sol se disocira na pozitivno nabijene natrijeve ione i negativno nabijene kloridne ione. Sapun, tj. natrijum stearat (I), njemu slične tvari, kao i natrijev alkilbenzensulfonat (II) ponašaju se na sličan način: formiraju pozitivno nabijene natrijeve ione, ali se njihovi negativni ioni, za razliku od kloridnog iona, sastoje od pedesetak atoma.

Sapun (I) se može predstaviti formulom Na+ i C17H35COO-, gdje je 17 atoma ugljika sa vezanim atomima vodika razvučeno u lancu za namotavanje. Natrijum alkilbenzensulfonat (Na+ C12H25C6H4SO3-) ima približno isti broj atoma ugljika i vodika. Međutim, oni se ne nalaze u obliku namotanog lanca, kao u sapunu, već u obliku razgranate strukture. Značaj ove razlike će postati jasan kasnije. Za djelovanje pranja važno je da je ugljikovodični dio negativnog jona nerastvorljiv u vodi. Međutim, topiv je u mastima i uljima, a zahvaljujući masti se prljavština lijepi za stvari; a ako je površina potpuno bez masnoće, prljavština se ne zadržava na njoj.

Negativni ioni (anioni) sapuna i alkilbenzensulfonata imaju tendenciju da se koncentrišu na granici između vode i masti. Negativni kraj rastvorljiv u vodi ostaje u vodi dok je ugljikovodični dio uronjen u mast. Da bi interfejs bio najveći, mast mora biti prisutna u obliku sitnih kapljica. Kao rezultat, formira se emulzija - suspenzija kapljica masti (ulja) u vodi (III).

Ako na čvrstoj površini postoji film masti, tada nakon kontakta s vodom koja sadrži deterdžent, mast napušta površinu i prelazi u vodu u obliku sitnih kapljica. Anjoni sapuna i alkilbenzensulfonata su na jednom kraju u vodi, a na drugom u masti. Prljavština koju drži film masti uklanja se ispiranjem. Dakle, u pojednostavljenom obliku, možete zamisliti djelovanje deterdženata.

Svaka supstanca koja ima tendenciju da se skupi na granici ulje-voda naziva se surfaktant. Svi surfaktanti su emulgatori jer pospješuju stvaranje emulzije ulje u vodi, tj. "miješanje" ulja i vode; svi oni imaju svojstva deterdženta i stvaraju pjenu - na kraju krajeva, pjena je poput emulzije mjehurića zraka u vodi. Ali nisu sva ova svojstva izražena na isti način. Postoje surfaktanti koji se obilno pjene, ali su slabi deterdženti; ima i onih koji se gotovo i ne pjene, ali su odlični deterdženti. Sintetički deterdženti su sintetički surfaktanti sa posebno visokim deterdžentom. U industriji, izraz "sintetički deterdžent" općenito označava sastav koji uključuje surfaktant, izbjeljivače i druge aditive.

Sapuni, alkilbenzensulfonati i mnogi drugi deterdženti, gdje se upravo anion rastvara u mastima, nazivaju se anjonskim. Postoje i surfaktanti u kojima je kation rastvorljiv u mastima. Nazivaju se kationskim. Tipični kationski deterdžent, alkildimetilbenzilamonijum (IV) hlorid je kvaternarna amonijumova so koja sadrži dušik vezan za četiri grupe. Hloridni anjon uvijek ostaje u vodi, zbog čega se naziva hidrofilnim; ugljikovodične grupe povezane s pozitivno nabijenim dušikom su lipofilne. Jedna od ovih grupa, C14H29, slična je dugom ugljikovodičnom lancu u sapunu i alkilbenzen sulfonatu, ali je vezan za pozitivni ion. Takve supstance se nazivaju "obrnuti sapuni". Neki od katjonskih deterdženata imaju snažno antimikrobno djelovanje; koriste se kao dio deterdženata namijenjenih ne samo za pranje, već i za dezinfekciju. Međutim, ako izazivaju iritaciju očiju, onda kada se koriste u aerosolnim formulacijama, ova okolnost treba biti odražena u uputama na etiketi.

Druga vrsta deterdženta su nejonski deterdženti. Grupa rastvorljiva u mastima u deterdžentu (V) je nešto poput grupa rastvorljivih u mastima u alkilbenzensulfonatima i sapunima, a ostatak je dugačak lanac koji sadrži mnogo atoma kiseonika i OH grupu na kraju, koji su hidrofilni. Tipično, nejonski sintetički deterdženti pokazuju visoku detergentnost, ali malo pjene.

Surfaktanti (sintetičke površinski aktivne supstance) su opsežna grupa jedinjenja, različitih po svojoj strukturi, koji pripadaju različitim klasama. Ove tvari se mogu adsorbirati na međufaznoj granici i posljedično smanjiti površinsku energiju (površinski napon). Ovisno o svojstvima površinski aktivnih tvari kada su otopljeni u vodi, dijele se na anionske tvari (aktivni dio je anion), kationske (aktivni dio molekula je kation), amfolitičke i nejonske, koje uopće nisu ionizirane. .

Nije tajna da su glavni aktivni sastojci praškova za pranje površinski aktivne tvari (surfaktanti). Istina, ova aktivna hemijska jedinjenja, kada uđu u organizam, uništavaju žive ćelije ometajući najvažnije biohemijske procese.

Budućnost sintetike? Očigledno da. Kao potvrdu toga, surfaktanti se sve više poboljšavaju, postoje takozvani nejonski surfaktanti, čija biorazgradivost dostiže 100%. Efikasnije su na niskim temperaturama, što je važno za nežne cikluse pranja. Budući da mnoga umjetna vlakna ne mogu izdržati visoke temperature. Osim toga, pranje u hladnijoj vodi štedi energiju, što je svakim danom sve relevantnije. Nažalost, većina nejonskih tenzida su tečni ili pastozni i stoga se koriste u tekućim i pastoznim deterdžentima. U praškastim SMS, nejonski surfaktanti se uvode u obliku aditiva od 2-6% tež. Važne prednosti sintetičkih tenzida su da ne stvaraju soli kalcija i magnezija koje su slabo topljive u vodi. To znači da se podjednako dobro peru i u mekoj i u tvrdoj vodi. Koncentracija sintetičkih deterdženata, čak i u mekoj vodi, može biti mnogo niža od sapuna napravljenih od prirodnih masti.

Vjerovatno od kućnih hemikalija znamo najviše sintetičkih deterdženata. 1970. godine, po prvi put u svijetu, proizvedeni su sintetički deterdženti (SMC) više od običnog prirodnog sapuna. Svake godine njegova proizvodnja se smanjuje, dok proizvodnja SMS-a kontinuirano raste.

Na primjer, kod nas se dinamika rasta proizvodnje SMS-a može prikazati sljedećim podacima: 1965. godine proizvedeno je 106 hiljada tona, 1970. godine - 470 hiljada tona, a 1975. godine biće proizvedeno skoro milion tona. .

Zašto toliko pada proizvodnja prirodnog, zdravog sapuna, koji je vjerno služio čovjeku dugi niz godina? Ispostavilo se da ima mnogo mana.

Prvo, sapun, kao sol slabe organske kiseline (tačnije, sol nastala mješavinom tri kiseline - palmitinske, margarinske i stearinske) i jake baze - natrijevog hidroksida, hidrolizira u vodi: xia (tj. razdvojen od nje ) u kiselinu i alkalije. Kiselina reagira sa solima tvrdoće i stvara nove soli, već nerastvorljive u vodi, koje ispadaju u obliku ljepljive bijele mase na odjeću, kosu itd. Ovaj ne baš prijatan fenomen dobro je poznat svima koji su pokušali da se operu ili okupaju u tvrdoj vodi.

Drugi proizvod hidrolize - alkalija - uništava kožu (odmašćuje je, dovodi do isušivanja i stvaranja bolnih pukotina) i smanjuje snagu vlakana koja čine razna tkiva. Poliamidna vlakna (kapron, najlon, perlon). posebno intenzivno uništavaju sapun.

Drugo, sapun je relativno skup proizvod, jer su za njegovu proizvodnju potrebne prehrambene sirovine - biljne ili životinjske masti.

Postoje i drugi, manje značajni nedostaci ove donedavne, potpuno neizostavne supstance u svakodnevnom životu.

Za razliku od prirodnih sapuna, sintetički deterdženti imaju nesumnjive prednosti: veću moć pranja, higijenu i ekonomičnost.

Na međunarodnom tržištu danas je poznato oko 500 naziva sintetičkih deterdženata, koji se proizvode u obliku praha, granula, pahuljica, paste, tečnosti.

Proizvodnja SMS-a daje veliki ekonomski efekat. Eksperimenti su pokazali da jedna tona sintetičkih deterdženata zamjenjuje 1,8 tona 40% sapuna za pranje rublja napravljenog od vrijednih prehrambenih sirovina. Procjenjuje se da jedna tona CMS-a štedi 750 kg biljnih masti za prehrambenu industriju.

Upotreba SMS-a u domaćinstvu može smanjiti troškove rada za ručno i mašinsko pranje za 15-20% * U isto vrijeme, čvrstoća i početna potrošačka svojstva tkanine (bjelina, svjetlina boje, elastičnost) su mnogo bolja nego pri korištenju. običan sapun za pranje veša.

Mora se reći da SMS nije namijenjen samo pranju rublja. Postoje posebni proizvodi za pranje i čišćenje raznih kućnih potrepština, sintetički toaletni sapuni, šamponi za pranje kose, aditivi za pjenušavu kupku, u koje se unose biostimulansi koji tonik djeluju na organizam.

Glavna komponenta svih ovih proizvoda je sintetički surfaktant čija je uloga ista kao i organska sol u običnom sapunu.

Međutim, hemičari odavno znaju da pojedinačna supstanca, ma koliko bila univerzalna, ne može zadovoljiti sve zahtjeve koji joj se postavljaju. Mali dodaci drugih pratećih supstanci pomažu u pronalaženju vrlo korisnih kvaliteta u ovoj osnovnoj tvari. Zato svi moderni SMS nisu pojedinačni surfaktanti, već kompozicije koje mogu uključivati ​​izbjeljivače, mirise, regulatore pjene, biološki aktivne tvari i druge komponente.

Druga najvažnija komponenta savremenih sintetičkih deterdženata su kondenzovani, odnosno polimerni, fosfati (polifosfati). Ove tvari imaju niz korisnih svojstava: formiraju vodotopive komplekse s ionima metala prisutnim u vodi, što sprječava pojavu nerastvorljivih mineralnih soli koje nastaju pri pranju običnim sapunom; povećati deterdžentnu aktivnost surfaktanata; spriječiti taloženje suspendiranih čestica prljavštine na opranoj površini; jeftina za proizvodnju.

Sva ova svojstva polifosfata omogućavaju smanjenje sadržaja skuplje glavne komponente, surfaktanta, u SMS-u.

U pravilu, svaki sintetički deterdžent uključuje miris - tvar ugodnog mirisa, koja se prenosi na rublje kada se koristi SMS.

Gotovo svi SMS-ovi sadrže supstancu koja se zove natrijum karboksimetil celuloza. To je sintetički proizvod visoke molekularne težine, rastvorljiv u vodi. Njegova glavna svrha je da uz fosfate bude antiresorptivno, tj. spriječiti taloženje prljavštine na već opranim vlaknima.

Većina njih ima niz prednosti u odnosu na sapun koji se već dugo koristi u tu svrhu. Tako se, na primjer, surfaktanti dobro otapaju i pjene čak iu tvrdoj vodi. Soli kalija i magnezija formirane u tvrdoj vodi ne pogoršavaju djelovanje površinski aktivnih tvari i ne stvaraju bijeli premaz na kosi.

Glavni aktivni sastojci svih praškova za pranje, tzv. Surfaktanti (tenzidi) su izuzetno aktivna hemijska jedinjenja. Posjedujući određenu kemijsku srodnost s određenim komponentama membrana ljudskih i životinjskih stanica, površinski aktivne tvari, kada se progutaju, akumuliraju se na ćelijskim membranama, pokrivajući njihovu površinu tankim slojem i u određenoj koncentraciji mogu uzrokovati poremećaje u najvažnijim biohemijskim procesima koji se u njima odvijaju. , narušavaju funkciju i integritet same ćelije.

U eksperimentima na životinjama znanstvenici su otkrili da surfaktanti značajno mijenjaju intenzitet redoks reakcija, utiču na aktivnost niza važnih enzima i remete metabolizam proteina, ugljikohidrata i masti. Anioni surfaktanta su posebno agresivni u svom djelovanju. Mogu uzrokovati gruba oštećenja imunološkog sistema, razvoj alergija, oštećenja mozga, jetre, bubrega i pluća. Ovo je jedan od razloga zašto zemlje zapadne Evrope nameću stroga ograničenja na upotrebu a-tenzida (anionskih surfaktanata) u formulacijama deterdženta za pranje veša. U najboljem slučaju njihov sadržaj ne bi trebao biti veći od 2-7%. Na Zapadu su prije više od 10 godina odustali od upotrebe pudera koji sadrže fosfatne aditive u svakodnevnom životu. Na njemačkom, talijanskom, austrijskom, holandskom i norveškom tržištu prodaju se samo deterdženti bez fosfata. U Njemačkoj je upotreba fosfatnih prahova zabranjena saveznim zakonom. U drugim zemljama, poput Francuske, Velike Britanije, Španije, u skladu sa odlukama vlade, sadržaj fosfata u SMS-u je strogo regulisan (ne više od 12%).

Prisustvo fosfatnih aditiva u prahu dovodi do značajnog povećanja toksičnih svojstava a-tenzida. S jedne strane, ovi aditivi stvaraju uslove za intenzivnije prodiranje a-surfaktanata kroz netaknutu kožu, potiču pojačano odmašćivanje kože, aktivnije uništavanje ćelijskih membrana i naglo smanjuju barijernu funkciju kože. Surfaktanti prodiru u mikrožile kože, apsorbiraju se u krv i distribuiraju po cijelom tijelu. To dovodi do promjene fizičko-hemijskih svojstava same krvi i kršenja imuniteta. A-surfaktanti imaju sposobnost akumulacije u organima. Na primjer, 1,9% ukupne količine a-tenzida koja je dospjela na nezaštićenu kožu taloži se u mozgu, 0,6% u jetri itd. Djeluju kao otrovi: u plućima izazivaju hiperemiju, emfizem, u jetri oštećuju funkciju stanica, što dovodi do povećanja kolesterola i pojačava pojave ateroskleroze u žilama srca i mozga, remeti prijenos nervnih impulsa u centralnom i perifernom nervnom sistemu.

Ali time se ne iscrpljuju štetni efekti fosfata - oni su velika prijetnja našem okolišu. Nakon pranja zajedno sa kanalizacijom u vodena tijela, fosfati se uzimaju da djeluju kao gnojiva. "Žetva" algi u rezervoarima počinje da raste skokovima i granicama. Alge, razgrađujući se, oslobađaju ogromne količine metana, amonijaka, sumporovodika, koji uništavaju sav život u vodi. Zaraštaj akumulacija i začepljenje sporo tekućih voda dovodi do grubih narušavanja ekosistema akumulacija, pogoršanja razmjene kiseonika u hidrosferi i stvara poteškoće u obezbjeđivanju stanovništva pitkom vodom. Iz tog razloga su mnoge zemlje zakonski zabranile korištenje fosfatnih SMS poruka.

Tradicionalni nedostatak surfaktanata je grubost, izražena u iritaciji kože, suhoći i neugodnosti nakon upotrebe šampona ili gela za tuširanje.

Koža ruku, u kontaktu sa aktivnim hemijskim rastvorima praškova za pranje veša, postaje glavni provodnik prodiranja opasnih hemijskih agenasa u ljudski organizam. A-surfaktanti aktivno prodiru čak i kroz netaknutu kožu ruku i uz pomoć fosfata, enzima i hlora intenzivno je dezinfikuju. Obnavljanje normalnog sadržaja masti i vlažnosti kože nastaje najranije nakon 3-4 sata, a kod višekratne upotrebe zbog nagomilavanja štetnog djelovanja, nedostatak masnog omotača kože osjeti se u roku od dva dana. Barijerne funkcije kože su smanjene, a stvaraju se uslovi za intenzivno prodiranje u organizam ne samo a-tenzida, već i svih toksičnih jedinjenja – bakterioloških toksina, teških metala itd. često se razvija dermatitis. Pokrenut je cijev patoloških imunoloških reakcija.

Možete kupiti surfaktante (tenzide)imamo. Pozovite: (+38 044) 228-08-72.

Surfaktanti (tenzidi)- hemijska jedinjenja koja, koncentrišući se na granicu, uzrokuju smanjenje površinske napetosti.

Zbog svojih deterdžentskih, vlažećih, emulgirajućih, dispergirajućih i drugih vrijednih svojstava tenzidi se široko koriste u proizvodnji deterdženata i sredstava za čišćenje, kozmetike i farmaceutskih proizvoda. Latex. guma. polimeri. Hemijska sredstva za zaštitu bilja, tekstil, koža i papir, građevinski materijali, inhibitori korozije, u vađenju, transportu i preradi ulja, itd. Većina površinski aktivnih materija (procijenjeno na 55-60%) se koristi za proizvodnju sintetičkih deterdženata ( SMC).

Trenutno korišteni sintetički surfaktanti (tenzidi) podijeljeni su u 4 klase:

• anjonski surfaktanti - jedinjenja koja disociraju u vodenim rastvorima sa stvaranjem anjona koji izazivaju površinsku aktivnost. Među njima najveći značaj imaju linearni alkilbenzensulfonat, sulfati i sulfoesteri masnih kiselina;
• amfoterni (amfolitički) surfaktanti - jedinjenja koja jonizuju u vodenim rastvorima i ponašaju se u zavisnosti od uslova (uglavnom od pH okoline), odnosno u kiselom rastvoru ispoljavaju svojstva kationskih tenzida, a u alkalnom rastvoru - anjonskih tenzida. Među glavnim amfoternim surfaktantima treba istaknuti alkil betaine, alkil amino karboksilne kiseline, derivate alkil imidazolina, alkil amino alkan sulfonate.
• nejonski surfaktanti Jedinjenja koja se rastvaraju u vodi bez jonizacije. Rastvorljivost nejonskih tenzida u vodi određena je prisustvom funkcionalnih grupa u njima. U pravilu formiraju nitrate u vodenoj otopini zbog pojave vodikovih veza između molekula vode i atoma kisika polietilen glikolnog dijela molekule surfaktanta. Tu spadaju: poliglikol estri masnih alkohola i kiselina, poliglikol estri amida masnih kiselina, acilirani ili alkilirani poliglikol eteri alkil amida.
• kationski surfaktanti - jedinjenja koja disociraju u vodenom rastvoru sa stvaranjem kationa koji određuju površinsku aktivnost. Među kationskim surfaktantima najveći značaj imaju kvarterna amonijum jedinjenja, imidazalini i masni amini.

Glavne sirovine za proizvodnju tenzida velike tonaže su proizvodi prerade nafte i petrokemijske sinteze: niskomolekularni i viši parafini, olefini, sintetičke masne kiseline, viši masni alkoholi, alkil derivati ​​benzena i fenola, etilen oksid itd.

Poznato je da prvi surfaktant - sapun - "živi" skoro 4000 godina, ali je 50-ih izgubio svoju poziciju na deterdžente i sredstva za čišćenje na bazi alkilbenzensulfonata. Ipak, u svijetu se godišnje potroši 9 miliona tona sapuna. Dakle, sapun ostaje najčešći surfaktant na svijetu, a slijedi ga ABS. Sapun je, prema strateškim marketinškim procjenama, već dugi niz godina u takozvanoj „fazi zasićenja“. “Faza degeneracije” sigurno nikada neće doći sve dok je čovječanstvo živo.

Surfaktanti u kozmetici

Koncept "Kozmetike" objedinjuje širok spektar raznovrsnih proizvoda namijenjenih njezi kose i ljudskog tijela. To su šampon za kosu i tečni sapun; boje za kosu; proizvodi za njegu kose nakon pranja; sredstva za ispiranje, balzami itd.; kozmetičke kreme za lice, tijelo, ruke, uključujući terapeutsko i profilaktičko djelovanje.

Moderni šamponi su multifunkcionalni proizvodi koji sadrže različite sastojke koji pružaju mekoću, stabilnost, pjenjenje, poboljšavajući izgled i vrat kose.
Osnova sirovina za šampone su površinski aktivne tvari (tenzidi), kao i razni korisni aditivi, uključujući i biološki aktivne.
Kao glavni surfaktanti koriste se anionske supstance, koje obezbeđuju dovoljan efekat pranja i pjene, a istovremeno su nežne za kožu i kosu.

Za konvencionalne komercijalne šampone anionske površinski aktivne tvari (alkil sulfati i alkil eter sulfati)
Za dobijanje „mekih“ šampona u mešavini se sa njima koriste alkil amidoeter sulfati, sulfosukcinati i, u manjoj meri, izotionati, sarkozinati itd.
Pomoćni surfaktanti uključuju amfoterne, nejonske i kationske supstance. Neophodni su u formulacijama šampona za povećanje kompatibilnosti osnovnih tenzida s kožom i kosom, povećanje svojstva pjene, regulaciju viskoznosti i smanjenje efekta odmašćivanja. U tu svrhu široko se koriste derivati ​​imidazolina, betaini, alkilolamidi i aminoksidi.
Alkilolamidi, glikol eteri masnih alkohola koriste se kao solubilizatori za uvođenje mirisa i drugih hidrofobnih komponenti (ulja, biološki aktivne supstance).

Kationski, nejonski surfaktanti, beta-ini se koriste kao regeneratori koji uklanjaju statički elektricitet i olakšavaju raščešljavanje suhe i mokre kose.

Najefikasniji antistatik su kationski tenzidi - kvaternarna amonijum jedinjenja, iako postoje problemi nekompatibilnosti sa anjonskim surfaktantima. Međutim, u mješavini s nejonskim i amfoternim tvarima moguće je postići željeni učinak i održati stabilnost gotovog proizvoda.
Amin oksidi, oksiesteri alkil fosfata također se koriste za omekšavanje kose, smanjenje njihove elektrifikacije.

Posebnu grupu među šamponima, tekućim sapunima, pjenama za kupanje čine posebno „meke“ formulacije namijenjene djeci i odraslima s osjetljivom kožom, odnosno formulacije povećane mekoće u pogledu djelovanja na kožu. Ovdje su zahtjevi za sirovinama posebno visoki. Najčešće se kao aktivni princip koristi mješavina alkil eter sulfata s amfoternim surfaktantima - derivatima imidazolina, kao i betainima i monoalkil sulfosukcinatima. Ista baza se koristi u šamponima protiv peruti i medicinskim šamponima.

Anionski surfaktanti

Glavni tipovi surfaktanata koji se koriste u sastavu SMS-a su alkil benzen sulfonati sa linearnim alkil lancem (LABS) i derivati ​​C12-C15 alkohola (etoksilati, sulfati, etoksisulfati alkohola). LABS i alkoholni sulfati, zajedno sa sapunom, su anjonski tenzidi, a alkoholni etoksilati su nejonski (nejonski) surfaktanti.

Nejonski tenzidi

Druga važna vrsta surfaktanata za SMS su nejonski surfaktanti dobijeni oksietilacijom viših masnih alkohola ili alkilfenola.

Najčešće korišteni nejonski surfaktanti su hidroksietilati masnih alkohola, koji se mogu bazirati i na linearnim i na razgranatim alkoholima. Ako se etoksilati na bazi dugolančanih alkohola (C12-C15) više koriste u CMC formulacijama za veš zbog bolje deterdžente, onda je poželjno koristiti etoksilate na bazi alkohola kratkog lanca (C9-C11) za čišćenje tvrdih površina. Ove etoksilate odlikuje bolja sposobnost vlaženja i kontaktni ugao u odnosu na tvrde površine. Općenito, nejonski surfaktanti, zbog varijabilnosti njihove baze i stepena hidroksietilacije ili propoksilacije, mogu se idealno prilagoditi specifičnom zadatku. Oni općenito nadmašuju anionske površinski aktivne tvari u djelovanju čišćenja i odmašćivanja i emulgiraju više ili manje ulja i masti ovisno o profilu upotrebe.

Amfoterni tenzidi

Od grupe amfoternih tenzida najčešće se koriste derivati ​​betaina (na primjer, kokaminopropil betain). U kombinaciji s anionskim tenzidima poboljšavaju sposobnost pjene i povećavaju sigurnost formulacija, a u kombinaciji s kationskim polimerima pojačavaju pozitivno djelovanje silikona i polimera na kosu i kožu. Ovi derivati ​​se dobijaju iz prirodnih sirovina, tako da su prilično skupe komponente.

Mi nudimo takve surfaktanti (tenzidi):

Surfaktanti (surfaktant) - hemijska jedinjenja koja, koncentrišući se na granicu, uzrokuju smanjenje površinske napetosti.

Glavna kvantitativna karakteristika surfaktanata je površinska aktivnost - sposobnost tvari da smanji površinsku napetost na granici faze - ovo je derivat površinske napetosti u odnosu na koncentraciju surfaktanta jer C teži nuli. Međutim, surfaktanti imaju granicu rastvorljivosti (tzv kritična koncentracija micela ili CMC), čijim se postizanjem, kada se u otopinu doda surfaktant, koncentracija na granici faza ostaje konstantna, ali u isto vrijeme dolazi do samoorganizacije molekula surfaktanta u rasutom rastvoru (formiranje ili agregacija micela) javlja. Kao rezultat ove agregacije nastaju takozvane micele. Posebnost formiranja micela je zamućenost otopine surfaktanta. Vodeni rastvori surfaktanata, tokom formiranja micela, takođe dobijaju plavičastu nijansu (želatinozna nijansa) zbog prelamanja svetlosti micela.

• Metode za određivanje CMC-a:

1. Metoda površinskog napona
2. Metoda za merenje kontaktnog ugla sa TV-om. ili tečna površina (kontaktni ugao)
3. Spindrop/Spinning drop metoda

Struktura surfaktanta

Klasifikacija surfaktanata

• Jonski surfaktanti
  • Kationski surfaktanti
  • Anionski surfaktanti
  • Amfoterično

• Nejonski surfaktanti
  • Alkil poliglukozidi
  • Alkylpolyethoxylates

Utjecaj surfaktanata na komponente okoliša

Surfaktanti se dijele na one koji se brzo uništavaju u okolišu i one koji se ne uništavaju i mogu se akumulirati u organizmima u neprihvatljivim koncentracijama. Jedan od glavnih negativnih efekata surfaktanata u okolini je smanjenje površinske napetosti. Na primjer, u oceanu, promjena površinske napetosti dovodi do smanjenja zadržavanja CO 2 i kisika u tijelu vode. Samo nekoliko surfaktanata se smatra sigurnim (alkilpoliglukozidi), budući da su njihovi produkti razgradnje ugljikohidrati. Međutim, kada se surfaktanti adsorbuju na površini čestica zemlje/peska, stepen/brzina njihove degradacije se višestruko smanjuje. Budući da gotovo svi tenzidi koji se koriste u industriji i domaćinstvima imaju pozitivnu adsorpciju na česticama zemlje, pijeska, gline, u normalnim uvjetima mogu osloboditi (desorbirati) ione teških metala koje te čestice drže i time povećati rizik od ulaska ovih supstanci u ljudski organizam. organizam.

Područja upotrebe

Bibliografija

• Abramzon A. A., Gaevoy G. M. (ur.) Surfaktanti. - L.: Hemija, 1979. - 376 str.
• Paršikova T. V. Surfaktanti kao faktor u regulaciji razvoja algi. - Kijev: Fitosocicentar, 2004. - 276 str. (na ukrajinskom) ISBN 966-306-083-8 .
• Ostroumov S. A. Biološki efekti kada su izloženi surfaktantima na organizme. - M.: MAKS-Press, 2001. - 334 str. ISBN 5-317-00323-7.
• Stavskaya S. S., Udod V. M., Taranova L. A., Krivets I. A. Mikrobiološko prečišćavanje vode od površinski aktivnih materija. - Kijev: Nauk. Dumka, 1988. - 184 str. ISBN 5-12-000245-5.

vidi takođe

Wikimedia fondacija. 2010 .

Pogledajte šta su "surfaktanti" u drugim rječnicima:

- (a. surfaktanti; n. grenzflachenaktive Stoffe, oberflachenaktive Stoffe; f. supstance tensio aktivne; i. surfaktante), supstance sa asimetričnim mol. strukture, čiji molekuli imaju amfifilnu strukturu, tj. sadrže liofilne i ...... Geološka enciklopedija

Tvari sposobne da se akumuliraju (kondenziraju) na dodirnoj površini dvaju tijela, nazvane površina za razdvajanje faza ili međufazna površina. Na međufaznoj površini P. a. V. formiraju sloj adsorpcije visoke koncentracije ... ... Velika sovjetska enciklopedija

Surfaktanti (surfaktanti) deterdženti - supstance koje smanjuju površinsku napetost. Utječući na granične slojeve stanica, one remete funkcije citoplazmatske membrane i, kao rezultat toga, mogu usporiti rast ... ... Mikrobiološki rječnik

Supstance koje se mogu adsorbovati na granici između dve faze, smanjujući njenu površinsku napetost. Za P. a. V. uključuju organske veze sa asimetričnim mol. strukture, molekule koje ryh sadrže at. grupe koje se oštro razlikuju po karakteru ... ... Physical Encyclopedia

- (surfaktant) hemijska jedinjenja koja mogu da se adsorbuju na interfejsu, od kojih je jedna obično voda, i smanjuju površinsku napetost. Molekule surfaktanta sastoje se od ugljikovodičnih radikala (od 4 do 20 CH2 grupa) i polarne grupe (OH, COOH, ... ... Veliki enciklopedijski rječnik

surfaktanti- Surfaktanti Stvari wah koje se mogu adsorbirati na sučelju i uzrokovati smanjenje površine. (međufazna) napetost. Tipični surfaktanti - organski. spojevi čije molekule sadrže liofilne i liofobne (obično hidrofilne i hidrofobne) na ... Priručnik tehničkog prevodioca

Surfaktanti.- 0.10.4.2. Surfaktanti. Dozvoljena je upotreba tenzida u skladu sa naslovom Autoputevi za pripremu asfaltnih mješavina. Izvor… Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

surfaktanti- skraćeno. Surfaktanti Surfaktanti (deterdženti) su tvari koje se adsorbiraju na međufaznoj površini i uzrokuju smanjenje međufazne napetosti. Opća hemija: udžbenik / A. V. Zholnin ... Hemijski termini

surfaktanti- Vidi površinski aktivne supstance (tenzidi)... Enciklopedijski rečnik metalurgije

surfaktanti- Surfaktanti - supstance koje se mogu koncentrirati na međufaznu površinu i smanjiti površinsku (međufaznu) napetost. Imaju vlaženje, emulgiranje, deterdžent i druga vrijedna svojstva. Dijele se na jonske i nejonske. Među… … Tekstilni pojmovnik