Abstrak: Membincangkan fungsi surfaktan, seperti pembasahan, penyebaran, pengemulsi, pelarutan, pembuahan, pembuangan air, pencucian dan pencemaran, dan lain-lain, memperkenalkan klasifikasi surfaktan, dan memperkenalkan beberapa Ejen aktiviti permukaan yang biasa digunakan. Dan peranan dalam kosmetik, detergen, perubatan, makanan. Trend pengembangan surfaktan dijelaskan.

1. Pengelasan surfaktan

Terdapat banyak cara untuk mengklasifikasikan surfaktan, yang dikelaskan mengikut sumber surfaktan. Surfaktan biasanya dibahagikan kepada tiga kategori: surfaktan sintetik, surfaktan semula jadi dan surfaktan biologi.

Surfaktan boleh dibahagikan kepada empat kategori: anionik, kationik, zwitterionic dan nonionik mengikut jenis ion yang dihasilkan oleh kumpulan hidrofilik. Surfaktan yang biasa digunakan, yang asas hidrofobiknya adalah kumpulan hidrokarbon, mungkin juga mengandung unsur-unsur seperti oksigen, nitrogen, sulfur, klorin, bromin, dan yodium dalam molekul, dan disebut surfaktan hidrokarbon atau surfaktan biasa. Surfaktan yang mengandungi fluorin, silikon, fosforus dan boron disebut surfaktan khas. Pengenalan fluorin, silikon, fosforus, boron dan unsur-unsur lain memberikan surfaktan lebih unik dan berprestasi. Surfaktan yang mengandungi fluorin adalah salah satu jenis surfaktan khas yang paling penting.

2. Peranan utama surfaktan

(1) Pengemulsi: Oleh kerana ketegangan permukaan minyak yang tinggi di dalam air, ketika minyak menetes ke dalam air, aduk dengan kuat, minyak dihancurkan menjadi manik-manik halus dan dicampurkan ke dalam emulsi, tetapi pengadukan berhenti dan lapisan. Sekiranya anda menambahkan surfaktan dan kacau dengan kuat, tidak akan mudah untuk dipisahkan untuk masa yang lama setelah berhenti, iaitu pengemulsi. Sebabnya adalah bahawa hidrofobik minyak dikelilingi oleh kumpulan hidrofilik agen aktif, membentuk daya tarikan arah, mengurangkan kerja yang diperlukan untuk penyebaran minyak di dalam air, dan membuat minyak diemulsi dengan baik. Ke

(2) Kesan pembasahan: Selalunya terdapat lapisan lilin, minyak atau bahan bersisik yang melekat pada permukaan bahagian, yang bersifat hidrofobik. Oleh kerana pencemaran bahan-bahan ini, permukaan bahagian tidak mudah dibasahi oleh air. Apabila surfaktan ditambahkan ke larutan berair, titisan air pada bahagian mudah tersebar, yang sangat mengurangkan ketegangan permukaan bahagian dan mencapai tujuan pembasahan. Ke

(3) Pelarutan: zat berminyak dapat "dilarutkan" setelah menambahkan surfaktan, tetapi pelarutan ini hanya dapat terjadi apabila kepekatan surfaktan mencapai kepekatan kritis koloid. Keterlarutan berdasarkan objek larut dan bergantung pada sifatnya. Dari segi pelarutan, rantai hidrokarbon gen hidrofobik panjang lebih kuat daripada rantai hidrokarbon pendek, rantai hidrokarbon tepu lebih kuat daripada rantai hidrokarbon tak jenuh, dan kesan pelarutan surfaktan nonionik umumnya lebih ketara. Ke

(4) Kesan penyebaran: zarah pepejal seperti zarah debu dan kotoran relatif mudah digabungkan, dan mereka mudah menetap di air. Molekul surfaktan dapat membahagikan agregat zarah pepejal menjadi zarah halus, yang tersebar dan digantung dalam larutan. Berperanan dalam mempromosikan penyebaran seragam zarah pepejal. (5) Kesan busa: Pembentukan busa terutama penyerapan arah agen aktif, yang disebabkan oleh penurunan tegangan permukaan antara fasa gas dan cecair. Secara amnya, agen aktif dengan berat molekul rendah mudah berbuih, agen aktif dengan berat molekul tinggi mempunyai buih yang kurang, kuning asid myristik mempunyai sifat berbuih tertinggi, dan natrium stearat mempunyai sifat berbuih terburuk. Ejen aktif anionik mempunyai sifat berbuih dan kestabilan buih yang lebih baik daripada bahan bukan ionik. Contohnya, natrium alkilbenzena sulfonat mempunyai sifat berbuih yang kuat. Penstabil busa yang biasa digunakan merangkumi amida alkohol lemak, sel karosa karboksimetil, dan lain-lain, dan perencat busa merangkumi asid lemak, ester asid lemak, polieter, dan lain-lain dan surfaktan bukan ionik lain.

3 Aplikasi Surfaktan

Aplikasi surfaktan boleh dibahagikan kepada aplikasi sivil dan industri. Menurut data, dua pertiga surfaktan awam digunakan dalam produk perlindungan diri; detergen sintetik adalah salah satu pasaran pengguna terbesar untuk surfaktan. Produk merangkumi serbuk cuci, detergen cecair, detergen pencuci pinggan dan pelbagai produk isi rumah. Produk pembersih dan produk perlindungan diri seperti: syampu, perapi, krim rambut, gel rambut, losyen, toner, pembersih muka, dll. Surfaktan industri adalah jumlah surfaktan yang digunakan dalam pelbagai bidang industri selain surfaktan awam. Bidang aplikasinya meliputi industri tekstil, industri logam, cat, cat, industri pigmen, industri resin plastik, industri makanan, industri kertas, Industri kulit, penerokaan petroleum, industri bahan binaan, industri perlombongan, industri tenaga, dll. Beberapa aspek dijelaskan di bawah .

3.1.1 Surfaktan dalam kosmetik

Surfaktan digunakan secara meluas dalam pelbagai kosmetik sebagai pengemulsi, penembus, deterjen, pelembut, agen pembasahan, bakterisida, penyebar, pelarut, agen antistatik, pewarna rambut, dll. Surfaktan bukan ionik paling sering digunakan dalam kosmetik kerana tidak menjengkelkan dan mudah serasi dengan komponen lain. Secara amnya, mereka adalah ester asid lemak dan polieter.

3.1.2 Keperluan kosmetik untuk surfaktan

Komposisi formulasi kosmetik adalah pelbagai dan kompleks. Selain bahan mentah minyak dan air, terdapat juga pelbagai surfaktan berfungsi, pengawet, perisa dan pigmen, dan lain-lain, yang termasuk dalam sistem penyebaran pelbagai fasa. Dengan semakin banyak formulasi kosmetik dan keperluan fungsional, pelbagai surfaktan yang digunakan dalam kosmetik juga semakin meningkat. Surfaktan yang digunakan dalam kosmetik tidak boleh menimbulkan kerengsaan pada kulit, tidak ada kesan sampingan toksik, dan juga memenuhi kehendak tanpa warna, tidak ada bau yang tidak menyenangkan dan kestabilan yang tinggi.

3.2 Aplikasi surfaktan dalam detergen

Surfaktan mempunyai fungsi pembersihan dan pembasmian kuman yang cekap, dan telah lama menjadi bahagian terpenting dalam produk pembersihan. Surfaktan adalah komponen utama pencuci. Ia berinteraksi dengan kotoran dan antara kotoran dan permukaan padat (seperti membasahi, meresap, mengemulsi, melarutkan, menyebarkan, berbuih, dan lain-lain) dan memanfaatkan pengadukan Mekanikal memperoleh kesan pencucian. Yang paling banyak digunakan dan paling banyak digunakan adalah surfaktan anionik dan bukan ionik. Surfaktan kationik dan amfoterik hanya digunakan dalam pengeluaran jenis dan fungsi pencuci khas tertentu. Varieti utama adalah LAS (merujuk kepada alkil benzena sulfonat), AES (alkohol lemak polyoxyethylene eter sulfat), MES (garam asid lemak asid α-sulfonat), AOS (α-alkenyl sulfonate), Alkyl polyoxyethylene eter, alkylphenol polyoxyethylene eter, lemak asid dietanolamin, jenis asid amino, jenis betaine, dll.

3.3 Aplikasi surfaktan dalam industri makanan

3.3.1 Pengemulsi dan pemekat makanan Peranan surfaktan yang paling penting dalam industri makanan adalah bertindak sebagai pengemulsi dan pemekat. Fosfolipid adalah pengemulsi dan penstabil yang paling biasa digunakan. Sebagai tambahan kepada fosfolipid, pengemulsi yang biasa digunakan adalah gliserida asid lemak S, terutama monogliserida T, ester sukrosa asid lemak, ester sorbitan asam lemak, ester asid lemak propilena glikol, fosfolipid kedelai, gum arab, asid alginik, natrium kaseinat, Gelatin dan kuning telur Pemekat boleh dibahagikan kepada dua kategori: semula jadi dan disintesis secara kimia. Pengental semula jadi merangkumi pati, gum arab, guar gum, carrageenan, pektin, agar, dan asid alginik yang terbuat dari tumbuhan dan rumput laut. Terdapat juga gelatin, kasein dan natrium kaseinat yang terbuat dari haiwan dan tumbuhan yang mengandungi protein. Dan gusi xanthan yang diperbuat daripada mikroorganisma. Pemekat sintetik yang paling biasa digunakan ialah natrium karboksimetil selulosa: @:, propilena glikol alginat, asid glikolat selulosa dan natrium poliakrilat, natrium pati glikolat, natrium pati fosfat, metil selulosa dan asid poliakrilik Sodium dll.

3.3.2 Pengawet makanan Rhamnose ester mempunyai sifat antibakteria, antivirus dan anti-mikoplasma tertentu. Ester sukrosa juga mempunyai kesan penghambatan yang lebih besar pada mikroorganisma, terutamanya bakteria Gram-positif yang membentuk spora.

3.3.3 Bahan penyebar makanan, agen berbuih, dan lain-lain Selain digunakan sebagai pengemulsi dan pemekat dalam pengeluaran makanan, surfaktan juga dapat digunakan sebagai bahan penyebaran, agen pembasah, agen pembuih, defoamer, agen kawalan penghabluran, Mensterilkan dan memanjangkan tempoh pengawetan makanan . Sebagai contoh, menambahkan 0.2-0.3% fosfolipid soya ketika mengisar susu tepung dapat meningkatkan hidrofilik dan penyebarannya, dan ia dapat dilarutkan dengan cepat tanpa pengagregatan semasa penyediaan. Semasa membuat kek dan ais krim, menambahkan asid lemak gliserol dan lemak sukrosa dapat memberi kesan berbuih, yang kondusif untuk pengeluaran sebilangan besar gelembung. Dalam penghasilan susu pekat dan produk soya, penambahan asid lemak gliserol mempunyai kesan defoaming.

3.3.4 Aplikasi dalam pengekstrakan dan pemisahan pigmen, komponen wangian, komponen aktif secara biologi dan produk fermentasi

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, surfaktan juga banyak digunakan dalam pengekstrakan dan pemisahan bahan semula jadi dalam makanan seperti pigmen, bahan perasa, bahan aktif biologi dan produk fermentasi.

3.4 Aplikasi surfaktan dalam bidang perubatan

Surfaktan mempunyai fungsi membasahi, mengemulsi, melarutkan, dan lain-lain, sehingga digunakan secara meluas sebagai eksipien farmasi, terutama dalam teknologi mikroemulsi farmasi yang telah dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir. Dalam sintesis ubat, surfaktan dapat digunakan sebagai pemangkin pemindahan fasa, yang dapat mengubah tahap pemecahan ion, sehingga meningkatkan kereaktifan ion, membuat reaksi diteruskan dalam sistem heterogen, dan sangat meningkatkan efisiensi reaksi. Surfaktan sering digunakan sebagai pelarut dan pemekaan dalam analisis, terutama dalam spektroskopi pendarfluor farmasi. Dari segi pembasmian kuman kulit, pembasmian luka atau membran mukus, pembasmian kuman instrumen dan pembasmian kuman persekitaran sebelum pembedahan di industri farmaseutikal, surfaktan dapat berinteraksi dengan protein biofilm bakteria untuk menghilangkan atau kehilangan fungsinya, dan digunakan sebagai bakterisida dan disinfektan yang banyak digunakan.

4. Trend pengembangan surfaktan

Arah pengembangan surfaktan akan dinyatakan dalam aspek berikut:

4.1 Kembali ke alam semula jadi;

4.2 Menggantikan bahan kimia berbahaya;

4.3 Basuh dan gunakan pada suhu bilik;

4.4 Gunakan dalam air keras tanpa bahan tambahan;

4.5 Perlindungan alam sekitar yang dapat merawat cecair buangan, air sisa, habuk, dan lain-lain Surfaktan dengan berkesan;

4.6 Surfaktan yang dapat meningkatkan penggunaan mineral, bahan bakar, dan pengeluaran dengan berkesan;

4.7 Surfaktan pelbagai fungsi;

4.8 Surfaktan yang disediakan dari sisa industri atau bandar berdasarkan bioengineering;

4.9 Penggunaan semula surfaktan kecekapan tinggi dengan kesan sinergis yang dihasilkan oleh teknologi formulasi.