Naši glavni proizvodi: Amino silikon, blok silikon, hidrofilni silikon, sve njihove silikonske emulzije, poboljšivači otpornosti na trenje, vodoodbojni materijali (bez fluora, ugljik 6, ugljik 8), kemikalije za pranje dezinfekcijskih sredstava (ABS, enzimi, zaštita od spandeksa, sredstvo za uklanjanje mangana), glavne zemlje izvoza: Indija, Pakistan, Bangladeš, Turska, Indonezija, Uzbekistan itd.

 

Industrijski mononatrijev glutamat, također poznat kao surfaktant, vrsta je tvari koja, kada se doda u malim količinama, može uvelike smanjiti površinsku napetost otapala (obično vode) i promijeniti međufazno stanje sustava; kada dostigne određenu koncentraciju, u otopini stvara micele. Stoga proizvodi učinke vlaženja ili sprječavanja vlaženja, emulgiranja i deemulgiranja, pjenjenja ili uklanjanja pjene, solubilizacije, pranja i druge učinke kako bi zadovoljio zahtjeve praktične primjene. Mononatrijev glutamat, kao umami tvar, sveprisutan je u našoj prehrani i svakodnevnom životu. U industrijskoj proizvodnji, surfaktanti su tvari slične mononatrijevom glutamatu, koje ne zahtijevaju veliku količinu i mogu imati čudesne učinke. Ove tvari obično su poznate kao surfaktanti.

 

Uvod u surfaktante

 

Surfaktanti imaju cviterionsku molekularnu strukturu: jedan kraj je hidrofilna skupina, skraćeno hidrofilna skupina, poznata i kao oleofobna ili oleofobna skupina, koja može otopiti surfaktante u vodi kao monomere. Hidrofilne skupine su često polarne skupine, koje mogu biti karboksilne skupine (-COOH), sulfonske kiseline (-SO3H), amino skupine (-NH2) ili amino skupine i njihove soli. Hidroksilne skupine (-OH), amidne skupine, eterske veze (-O-) itd. također mogu biti polarne hidrofilne skupine; drugi kraj je hidrofobna skupina, skraćeno oleofilna skupina, poznata i kao hidrofobna ili hidrofobna skupina. Hidrofobne skupine su obično nepolarni ugljikovodični lanci, kao što su hidrofobni alkilni lanci R-(alkil), Ar-(aril) itd.
Surfaktanti se dijele na ionske surfaktante (uključujući kationske i anionske surfaktante), neionske surfaktante, amfoterne surfaktante, kompozitne surfaktante i ostale surfaktante.

U otopini surfaktanta, kada koncentracija surfaktanta dosegne određenu vrijednost, molekule surfaktanta formirat će različite uređene kombinacije koje se nazivaju micele. Micelizacija ili stvaranje micela temeljno je svojstvo otopina surfaktanata, a neki važni međufazni fenomeni povezani su s nastankom micela. Koncentracija pri kojoj surfaktanti formiraju micele u otopini naziva se kritična micelarna koncentracija (CMC). Micele nisu fiksni sferni oblici, već izrazito nepravilni i dinamički promjenjivi oblici. Pod određenim uvjetima, surfaktanti mogu pokazivati ​​i obrnuto micelno stanje.

 

Glavni čimbenici koji utječu na kritičnu koncentraciju micelija

 

Struktura surfaktanata
Dodavanje i vrste aditiva
Utjecaj temperature

 

Interakcija između surfaktanata i proteina

 

Proteini sadrže nepolarne, polarne i nabijene skupine, a mnoge amfifilne molekule mogu stupiti u interakciju s proteinima na različite načine. Surfaktanti mogu formirati molekularno uređene kombinacije s različitim strukturama pod različitim uvjetima, poput micela, reverznih micela itd., a njihove interakcije s proteinima također su različite. Između proteina i surfaktanata (PS) uglavnom postoje elektrostatske i hidrofobne interakcije, dok je interakcija između ionskih surfaktanata i proteina uglavnom posljedica elektrostatske interakcije polarnih skupina i hidrofobne interakcije hidrofobnih ugljikovo-vodikovih lanaca, koji se vežu za polarne, odnosno hidrofobne dijelove proteina, tvoreći PS komplekse. Neionski surfaktanti uglavnom stupaju u interakciju s proteinima putem hidrofobnih sila, a interakcija između njihovih hidrofobnih lanaca i hidrofobnih skupina proteina može imati određeni utjecaj na strukturu i funkciju surfaktanata i proteina. Stoga vrsta, koncentracija i sistemsko okruženje surfaktanata određuju hoće li stabilizirati ili destabilizirati proteine, agregirati ili dispergirati.

 

HLB vrijednost surfaktanta

 

Da bi pokazali jedinstvenu međufaznu aktivnost, surfaktanti moraju održavati određenu ravnotežu između hidrofobnih i hidrofilnih skupina. HLB (Hidrofilna lipofilna ravnoteža) je vrijednost hidrofilne oleofilne ravnoteže surfaktanata, koja je pokazatelj hidrofilnih i hidrofobnih svojstava surfaktanata.

HLB vrijednost je relativna vrijednost (između 0 i 40), kao što je parafin s HLB vrijednošću = 0 (bez hidrofilne skupine), polioksietilen s HLB vrijednošću od 20 i SDS s jakom hidrofilnošću s HLB vrijednošću od 40. HLB vrijednost može se koristiti kao referenca za odabir surfaktanata. Što je HLB vrijednost veća, to je bolja hidrofilnost surfaktanta; što je HLB vrijednost manja, to je hidrofilnost surfaktanta lošija.
Glavna funkcija surfaktanata

 

Učinak emulgiranja

Zbog visoke površinske napetosti ulja u vodi, kada se ulje ulije u vodu i snažno miješa, ulje se usitnjava u fine kuglice i miješa međusobno kako bi se formirala emulzija, ali miješanje se zaustavlja i slojevi se ponovno slažu. Ako se doda surfaktant i snažno miješa, ali ga nije lako odvojiti dugo vremena nakon zaustavljanja, to je emulgiranje. Razlog tome je što je hidrofobnost ulja okružena hidrofilnim skupinama aktivnog sastojka, stvarajući usmjereno privlačenje i smanjujući rad potreban za disperziju ulja u vodi, što rezultira dobrom emulgiranjem ulja.

 

Učinak vlaženja

Često se na površinu dijelova prilijepi sloj voska, masti ili tvari slične kamencu, koje su hidrofobne. Zbog onečišćenja tim tvarima, površina dijelova se ne kvasi lako vodom. Kada se u vodenu otopinu dodaju surfaktanti, kapljice vode na dijelovima se lako raspršuju, što uvelike smanjuje površinsku napetost dijelova i postiže svrhu vlaženja.

 

Učinak solubilizacije

Nakon dodavanja surfaktanata uljnim tvarima, oni se mogu samo "otopiti", ali to otapanje može se dogoditi samo kada koncentracija surfaktanata dosegne kritičnu koncentraciju koloida, a topljivost je određena objektom i svojstvima solubilizacije. Što se tiče učinka solubilizacije, dugi hidrofobni genski lanci su jači od kratkih lanaca, zasićeni lanci su jači od nezasićenih lanaca, a učinak solubilizacije neionskih surfaktanata je općenito značajniji.

 

Učinak raspršivanja

Čvrste čestice poput prašine i čestica prljavštine imaju tendenciju da se lako skupljaju i talože u vodi. Molekule surfaktanata mogu podijeliti agregate čvrstih čestica na male čestice, omogućujući im da se dispergiraju i suspendiraju u otopini, potičući jednoliku disperziju čvrstih čestica.

 

Pjena

Stvaranje pjene uglavnom je posljedica usmjerene adsorpcije aktivne tvari i smanjenja površinske napetosti između plinovite i tekuće faze. Općenito, aktivna tvar niske molekularne mase lako se pjeni, aktivna tvar visoke molekularne mase ima manje pjene, žuti miristat ima jače svojstvo pjenjenja, a natrijev stearat ima najgore svojstvo pjenjenja. Anionska aktivna tvar ima bolje svojstvo pjenjenja i stabilnost pjene od neionske aktivne tvari, poput natrijevog alkilbenzen sulfonata koji ima jako svojstvo pjenjenja. Uobičajeno korišteni stabilizatori pjene uključuju alifatski alkoholni amid, karboksimetil celulozu itd. Inhibitori pjene uključuju masne kiseline, estere masnih kiselina, polietere itd. i druge neionske surfaktante.

 

Klasifikacija surfaktanata

 

Surfaktanti se mogu podijeliti na anionske surfaktante, neionske surfaktante, cviterionske surfaktante i kationske surfaktante na temelju karakteristika njihove molekularne strukture.

 

Anionski surfaktant

Sulfonat
Uobičajeni aktivni sastojci ove vrste uključuju natrijev linearni alkilbenzensulfonat i natrijev alfa-olefin sulfonat. Natrijev linearni alkilbenzensulfonat, također poznat kao LAS ili ABS, je bijeli ili blijedožuti prah ili ljuskava krutina s dobrom topljivošću u složenim sustavima surfaktanata. Relativno je stabilan na lužine, razrijeđene kiseline i tvrdu vodu. Često se koristi u tekućini za pranje posuđa (deterdžent za pranje posuđa) i tekućem deterdžentu za rublje, općenito se ne koristi u šamponu i rijetko se koristi u gelu za tuširanje. U deterdžentu za pranje posuđa, njegova doza može činiti oko polovicu ukupne količine surfaktanata, a stvarni raspon podešavanja njegovog udjela u tekućim deterdžentima za rublje je relativno širok. Tipičan složeni sustav koji se koristi u deterdžentu za pranje posuđa je ternarni sustav "LAS (linearni alkilbenzensulfonat natrij) - AES (alkohol eter sulfat natrij) - FFA (alkil alkohol amid)". Istaknute prednosti natrijevog linearnog alkilbenzensulfonata su dobra stabilnost, jaka moć čišćenja, minimalna šteta za okoliš i sposobnost biorazgradnje u bezopasne tvari po niskoj cijeni. Istaknuti nedostatak je što je vrlo stimulirajući. Natrijev alfa-olefin sulfonat, također poznat kao AOS, visoko je topljiv u vodi i ima dobru stabilnost u širokom rasponu pH vrijednosti. Među vrstama soli sulfonske kiseline, performanse su bolje. Izvanredne prednosti su dobra stabilnost, dobra topljivost u vodi, dobra kompatibilnost, niska iritacija i idealna mikrobna razgradnja. To je jedan od glavnih surfaktanata koji se obično koriste u šamponima i gelovima za tuširanje. Njegov nedostatak je što je relativno skup.

 

Sulfat
Uobičajeni aktivni sastojci ove vrste uključuju natrijev masni alkohol polioksietilen eter sulfat i natrijev dodecil sulfat.

Natrijev masni alkohol polioksietilen eter sulfat, također poznat kao AES ili natrijev alkohol eter sulfat.

Lako se otapa u vodi, može se koristiti u šamponu, gelu za tuširanje, tekućem deterdžentu za pranje posuđa (deterdžent za pranje posuđa) i tekućem deterdžentu za rublje. Topljivost u vodi je bolja od natrijevog dodecil sulfata i može se pripremiti u bilo kojem omjeru prozirne vodene otopine na sobnoj temperaturi. Primjena natrijevog alkilbenzensulfonata u tekućim deterdžentima je opsežnija i ima bolju kompatibilnost od alkilbenzensulfonata ravnog lanca; Može se kompleksirati s mnogim surfaktantima u binarnim ili višestrukim oblicima kako bi se formirale prozirne vodene otopine. Izvanredne prednosti su niska iritacija, dobra topljivost u vodi, dobra kompatibilnost i dobra učinkovitost u sprječavanju suhoće, pucanja i hrapavosti kože. Nedostatak je što je stabilnost u kiselim medijima nešto slabija, a moć čišćenja je slabija od natrijevog linearnog alkilbenzensulfonata i natrijevog dodecil sulfata.

Natrijev dodecil sulfat, također poznat kao AS, K12, natrijev kokoil sulfat i natrijev lauril sulfat kao pjenilo, neosjetljiv je na lužine i tvrdu vodu. Njegova stabilnost u kiselim uvjetima je inferiorna u odnosu na opće sulfate i bliska stabilnosti polioksietilen eter sulfata masnih alkohola. Lako se razgradi i ima minimalnu štetu za okoliš. Kada se koristi u tekućim deterdžentima, kiselost ne smije biti previsoka; upotreba etanolamina ili amonijevih soli u šamponu i gelu za tuširanje ne samo da može povećati stabilnost u kiselinama, već i pomoći u smanjenju iritacije. Osim dobre sposobnosti pjenjenja i jake moći čišćenja, njegove performanse u drugim aspektima nisu tako dobre kao kod natrijevog alkohol eter sulfata. Cijena uobičajenih anionskih surfaktanata općenito je viša.

 

Kationski surfaktant

U usporedbi s raznim vrstama surfaktanata, kationski surfaktanti imaju najizraženiji učinak podešavanja i najjači baktericidni učinak, iako imaju nedostatke poput slabe moći čišćenja, slabe sposobnosti pjenjenja, slabe kompatibilnosti, visoke nadražljivosti i visoke cijene. Kationski surfaktanti nisu izravno kompatibilni s anionskim surfaktantima i mogu se koristiti samo kao sredstva za regeneraciju ili fungicidi. Kationski surfaktanti se obično koriste kao pomoćni surfaktanti u tekućim deterdžentima (kao sporedna komponenta za regeneraciju u formulacijama) za proizvode više kvalitete, uglavnom za šampone. Kao komponenta sredstva za podešavanje, ne mogu se zamijeniti drugim vrstama surfaktanata u vrhunskim tekućim deterdžentima i šamponima.

Uobičajene vrste kationskih surfaktanata uključuju heksadeciltrimetilamonijev klorid (1631), oktadeciltrimetilamonijev klorid (1831), kationsku guar gumu (C-14S), kationski pantenol, kationsko silikonsko ulje, dodecil dimetil amin oksid (OB-2) itd.

 

Zwitterionski surfaktant

Bipolarni surfaktanti odnose se na surfaktante koji imaju i anionske i kationske hidrofilne skupine. Stoga ovi surfaktanti pokazuju kationska svojstva u kiselim otopinama, anionska svojstva u alkalnim otopinama i neionska svojstva u neutralnim otopinama. Bipolarni surfaktanti lako su topljivi u vodi, koncentriranim kiselim i alkalnim otopinama, pa čak i u koncentriranim otopinama anorganskih soli. Imaju dobru otpornost na tvrdu vodu, nisku iritaciju kože, dobru mekoću tkanine, dobra antistatička svojstva, dobar baktericidni učinak i dobru kompatibilnost s raznim surfaktantima. Važne vrste amfoternih surfaktanata uključuju dodecil dimetil betain i karboksilat imidazolin.

 

Neionski surfaktant

Neionski surfaktanti imaju dobra svojstva kao što su solubilizacija, pranje, antistatika, niska iritacija i disperzija kalcijevog sapuna; Primjenjivi raspon pH je širi od onog kod općih ionskih surfaktanata; Osim svojstava onečišćenja i pjenjenja, druga svojstva su često superiornija od općih anionskih surfaktanata. Dodavanje male količine neionskog surfaktanta ionskom surfaktantu može povećati površinsku aktivnost sustava (u usporedbi s istim sadržajem aktivne tvari). Glavne vrste uključuju amide alkilnih alkohola (FFA), polioksietilen etere masnih alkohola (AE) i alkilfenol polioksietilen etere (APE ili OP).

Amidi alkilnih alkohola (FFA) su klasa neionskih surfaktanata s vrhunskim performansama, širokom primjenom i čestom upotrebom, koji se obično koriste u raznim tekućim deterdžentima. U tekućim deterdžentima često se koriste u kombinaciji s amidima, s omjerom "2:1" i "1,5:1" (amid alkilnog alkohola:amid). Amidi alkilnih alkohola mogu se koristiti u općenito blago kiselim i alkalnim deterdžentima te su najjeftinija vrsta neionskih surfaktanata.

 

Primjena surfaktanata

Razvojem znanosti i tehnologije, posebno napretkom kemijske industrije i prodiranjem srodnih disciplina, uloga i primjena surfaktanata postali su sve rašireniji i dublji. Od rudarstva minerala i razvoja energije, do učinaka na stanice i enzime, mogu se pronaći tragovi surfaktanata. Danas se primjena surfaktanata ne ograničava samo na sredstva za čišćenje deterdženata, sredstva za čišćenje pasta za zube, kozmetičke emulgatore i druge svakodnevne kemijske industrije, već se proširila i na druga proizvodna područja poput petrokemije, razvoja energetike i farmaceutske industrije.

 

Ekstrakcija nafte
U ekstrakciji nafte, upotreba razrijeđenih vodenih otopina surfaktanata ili koncentriranih miješanih otopina surfaktanata s naftom i vodom može povećati iscrpak sirove nafte za 15% do 20%. Zbog sposobnosti surfaktanata da smanje viskoznost otopine, koriste se tijekom bušenja kako bi se smanjila viskoznost sirove nafte i smanjile ili spriječile nesreće pri bušenju. Također može uzrokovati ponovno prskanje starih bušotina koje više ne prskaju naftu.

Razvoj energetike
Surfaktanti također mogu doprinijeti razvoju energetike. U trenutnoj situaciji rastućih svjetskih cijena nafte i steznih izvora nafte, razvoj mješavina goriva s ugljenom ima veliko značenje. Dodavanje surfaktanata u proces može proizvesti novu vrstu goriva s visokom protočnošću, koja može zamijeniti benzin kao izvor energije. Dodavanje emulgatora benzinu, dizelu i teškom ulju ne samo da štedi izvore nafte, već i poboljšava toplinsku učinkovitost i smanjuje onečišćenje okoliša. Stoga surfaktanti imaju veliko značenje za razvoj energetike.

Tekstilna industrija
Primjena surfaktanata u tekstilnoj industriji ima dugu povijest. Sintetička vlakna imaju nedostatke poput hrapavosti, nedovoljne pahuljastosti, osjetljivosti na elektrostatsku adsorpciju prašine te slabe apsorpcije vlage i osjećaja na dodir u usporedbi s prirodnim vlaknima. Ako se tretiraju specijaliziranim surfaktantima, ovi nedostaci u sintetičkim vlaknima mogu se uvelike poboljšati. Surfaktanti se također koriste kao omekšivači, antistatička sredstva, sredstva za vlaženje i prodiranje te emulgatori u industriji tiska i bojenja tekstila. Primjena surfaktanata u industriji tiska i bojenja tekstila vrlo je opsežna.

Čišćenje metala
Što se tiče čišćenja metala, tradicionalna otapala uključuju organska otapala poput benzina, kerozina i ugljikovog tetraklorida. Prema relevantnim statistikama, količina benzina koja se koristi za čišćenje metalnih dijelova u Kini iznosi čak 500 000 tona godišnje. Sredstva za čišćenje metala na bazi vode formulirana s površinski aktivnim tvarima mogu uštedjeti energiju. Prema izračunima, jedna tona sredstva za čišćenje metala može zamijeniti 20 tona benzina, a jedna tona naftne sirovine može se koristiti za proizvodnju 4 tone sredstva za čišćenje metala, što ukazuje na to da površinski aktivne tvari imaju veliki značaj u uštedi energije. Sredstva za čišćenje metala s vanjskim površinski aktivnim tvarima također imaju karakteristike da su netoksična, nezapaljiva, ne zagađuju okoliš i osiguravaju sigurnost radnika. Ova vrsta sredstva za čišćenje metala široko se koristi za čišćenje različitih vrsta metalnih komponenti kao što su zrakoplovni motori, zrakoplovi, ležajevi itd.

Prehrambena industrija
U prehrambenoj industriji, surfaktanti su višenamjenski aditivi koji se koriste u proizvodnji hrane. Prehrambeni surfaktanti imaju izvrsne emulgirajuće, vlažne, antiljepljive, konzervirajuće i flokulirajuće učinke. Zbog posebnog aditivnog učinka, mogu učiniti peciva hrskavima, pjenastu hranu pjenom, kruh mekim te ravnomjerno raspršiti i emulgirati sirovine poput umjetnog maslaca, majoneze i sladoleda, što ima jedinstvene učinke na poboljšanje proizvodnog procesa i unutarnje kvalitete proizvoda.

Poljoprivredni pesticidi su emulzijske tekućine koje zbog površinske napetosti tekućine imaju nedostatak što se teško razmazuju kada se prskaju po lišću biljaka. Ako se otopini pesticida doda surfaktant, surfaktant može smanjiti površinsku napetost tekućine, odnosno losion gubi svoju površinsku aktivnost, a pesticidni losion će se lako razmazati po površini lista, pa će njegov insekticidni učinak biti bolji.