Surfaktanty, ze względu na swoje zwilżanie lub zapobieganie sklejaniu, emulgowanie lub demulgowanie, pienienie lub odpienianie, a także szereg efektów fizycznych i chemicznych, takich jak solubilizacja, dyspersja, mycie, działanie antykorozyjne, antystatyczne i odpowiadające im zastosowania praktyczne, mają stać się elastyczną i wszechstronną klasą doskonałych produktów chemicznych o szerokim zakresie zastosowań. Środki powierzchniowo czynne, poza tym, że są stosowane na co dzień jako detergenty, mogą znaleźć zastosowanie w prawie wszystkich drobnych dziedzinach chemicznych.
Główne funkcje środków powierzchniowo czynnych w formule to: po pierwsze, poprawa zdolności emulgujących składników, dzięki czemu mogą one skuteczniej się ze sobą mieszać; po drugie, podczas procesu spieniania układ sterowania ma odpowiednie napięcie powierzchniowe, aby wytworzyć dobrą strukturę sieci pęcherzyków, dlatego można go również nazwać stabilizatorem piany.
1. Solubilizacja
Requirement: C>CMC (HLB13-18)
Krytyczne stężenie miceli (CMC): najniższe stężenie, przy którym cząsteczki środka powierzchniowo czynnego łączą się, tworząc micele. Gdy jego stężenie jest wyższe niż wartość CMC, układ środków powierzchniowo czynnych tworzy struktury takie jak kuliste, w kształcie pręcika, wiązkowe, warstwowe/płytkowe itp.
Układ solubilizacji jest termodynamicznym układem równowagi;
Im niższa CMC i im większa liczba wiązania, tym wyższa zdolność solubilizacji (MAC);
Wpływ temperatury na rozpuszczanie: Temperatura wpływa na tworzenie miceli, rozpuszczanie substancji rozpuszczonych i rozpuszczalność środków powierzchniowo czynnych. Punkt Kraffta: Rozpuszczalność jonowych środków powierzchniowo czynnych gwałtownie wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Temperatura ta nazywana jest Punktem Kraffta i im wyższy jest Punkt Kraffta, tym niższe jest krytyczne stężenie miceli
Temperatura opalenizny: W przypadku niejonowych środków powierzchniowo czynnych polioksyetylenu, gdy temperatura wzrasta do pewnego stopnia, rozpuszczalność gwałtownie spada i wytrąca się, a roztwór staje się mętny. Zjawisko to nazywane jest punktem Tan, a temperatura ta nazywana jest punktem Tan. Gdy łańcuchy polioksyetylenowe są takie same, im dłuższe łańcuchy węglowo-wodorowe, tym niższa temperatura mętnienia; Gdy łańcuchy węglowy i wodorowy są takie same, im dłuższy łańcuch polioksyetylenowy, tym wyższa temperatura zmętnienia.
2. Efekt emulgowania
Równowaga hydrofilowo-lipofilowa (HLB): kompleksowe powinowactwo grup hydrofilowych i lipofilowych w cząsteczkach środka powierzchniowo czynnego do oleju lub wody. Bazując na doświadczeniu, ogranicz zakres wartości HLB środków powierzchniowo czynnych do 0-40, a niejonowych wartości HLB do 0-20. Addytywność mieszana: HLB=(HLBa Wa+HLBb/Wb)/(Wa+Wb)
Obliczenia teoretyczne: HLB=∑ (wartość HLB grupy hydrofilowej)+∑ (grupa lipofilowa HLB) -7
HLB: 3-8 Emulgator W/O: Span; Mydło dwuwartościowe
HLB: 8-16 Emulgator O/W: Tween; Mydło jednowartościowe
3. Efekt zwilżania
Wymaganie: HLB: 7-9.
Zastosowanie środków powierzchniowo czynnych może kontrolować stopień zwilżenia cieczy i ciała stałego. W przemyśle pestycydów niektóre granulaty i proszki stosowane do oprysków zawierają również pewną ilość środków powierzchniowo czynnych. Celem jest poprawa przyczepności i osadzania się leku na powierzchni, zwiększenie szybkości uwalniania i obszaru ekspansji składnika aktywnego w warunkach wodnych oraz wzmocnienie efektu zapobiegania chorobom i leczenia.
W przemyśle kosmetycznym jako emulgator jest niezastąpionym składnikiem produktów do pielęgnacji skóry takich jak kremy, balsamy, oczyszczanie twarzy, demakijaż itp.
4. Efekt pomocy w zawieszeniu
W przemyśle pestycydów proszki zwilżalne, emulsje i emulsje skoncentrowane wymagają określonej ilości środków powierzchniowo czynnych. Na przykład w przypadku proszków zwilżalnych surowcami są głównie związki organiczne o właściwościach hydrofobowych. Tylko w obecności środków powierzchniowo czynnych można zmniejszyć napięcie powierzchniowe wody, a cząstki można zwilżyć wodą, tworząc wodną zawiesinę;
5. Efekty pieniące i odpieniające
Surfaktanty są również szeroko stosowane w przemyśle farmaceutycznym. W środkach farmaceutycznych wiele nierozpuszczalnych leków, takich jak celuloza rozpuszczalna w olejach lotnych i hormony steroidowe, może tworzyć przezroczyste roztwory i zwiększać stężenie, wykorzystując efekt solubilizacji środków powierzchniowo czynnych; W procesie przygotowania leku jest niezbędnym emulgatorem, środkiem zwilżającym, środkiem zawieszającym, spieniającym i przeciwpieniącym.
6. Dezynfekcja i sterylizacja
W przemyśle farmaceutycznym może być stosowany jako środek grzybobójczy i dezynfekcyjny, a jego działanie bakteriobójcze i dezynfekcyjne przypisuje się jego silnemu oddziaływaniu z białkami biofilmu bakteryjnego, powodując denaturację lub utratę funkcji. Te środki dezynfekcyjne mają stosunkowo wysoką rozpuszczalność w wodzie i mogą być stosowane do przedoperacyjnej dezynfekcji skóry, dezynfekcji ran lub błon śluzowych, dezynfekcji narzędzi i dezynfekcji środowiska w zależności od użytego stężenia;
7. Odporność na twardą wodę
Betainowe środki powierzchniowo czynne wykazują doskonałą stabilność zarówno w stosunku do jonów wapnia, jak i magnezu, w tym tolerancję na twarde jony i zdolność do dyspergowania w stosunku do mydeł wapniowych. Zapobiegają wytrącaniu się mydła wapniowego podczas stosowania i poprawiają efektywność stosowania.
8. Zwiększona lepkość i właściwości pieniące
Środki powierzchniowo czynne mogą zmieniać układ roztworu, zwiększać lepkość, zagęszczać lub zwiększać pienienie układu i są szeroko stosowane w niektórych specjalnych gałęziach przemysłu sprzątającego i górniczego.
9. Funkcja odtłuszczania i mycia
Usuwanie tłuszczu i brudu to złożony proces, który wiąże się z zawilgoceniem, pienieniem i innymi wymienionymi powyżej efektami. Na koniec należy zauważyć, że środki powierzchniowo czynne działają nie tylko ze względu na jeden aspekt, ale w wielu przypadkach wiele czynników współdziała ze sobą. W przemyśle papierniczym może być stosowany jako środek do gotowania, środek do odbarwiania makulatury, środek zaklejający, środek kontrolujący barierę żywiczną, środek przeciwpieniący, zmiękczający, środek antystatyczny, inhibitor kamienia, zmiękczacz, odtłuszczacz, środek bakteriobójczy i algibójczy, inhibitor korozji, itp.
10. Inne zastosowania
1. Awaryjne usuwanie wycieków
Zastosowany do rozlanych paliw może służyć do eliminacji zagrożenia pożarowego i wybuchowego. Rozpylić go na przelew w postaci rozcieńczonego roztworu, który może skompresować i otoczyć stykające się cząsteczki węglowodorów, gasząc w ten sposób płomienie klasy A i klasy B (węglowodory). Ze względu na uszczelnienie cząsteczek węglowodorów dolna granica wybuchowości natychmiast się obniży i wyniesie 0. Może również ułatwić czyszczenie dróg i usunąć plamy oleju, które mogą stanowić zagrożenie dla jazdy.
2. Tłumienie pary i kontrola zapachu
Stosowanie produktu na placach budowy może zmniejszyć emisję pary, zaszkodzić pracownikom lub wywołać nieprzyjemny zapach w sąsiednich obszarach. Rozpylanie go na miejsce lub w miejscu gromadzenia, w którym przechowywane są zanieczyszczone materiały, może znacznie zmniejszyć prężność pary poprzez kapsułkowanie cząsteczek węglowodorów. Zredukuj lub obniż do zera zapach lub potencjalne niebezpieczne opary, tworząc barierę, która może zatrzymać opary w glebie, umożliwiając personelowi budowlanemu kontynuowanie prac porządkowych w bezpiecznym stanie. Produkty Baishuofu można aplikować w wilgotnych i wietrznych warunkach bez konieczności stosowania specjalistycznego sprzętu. Zwłaszcza zapobieganie siarkowodorowi w rurociągach kanalizacyjnych.
3. Produkty do rekultywacji gleby można stosować w projektach rekultywacji na miejscu lub poza nim. Zadaniem wody w proszku Baisuofu jest oddzielenie węglowodorów od gleby i zamknięcie ich w środku, aby zapobiec ulatnianiu się. Następnie te zawierające węglowodory lotiony rozdzielane są na kapsułki wielokrotnie mniejsze od cząsteczek pierwotnego oleju, co zwiększa powierzchnię odpowiednią do adhezji bakterii i przyspiesza proces biodegradacji. W dwóch powyższych przypadkach produkt rozluźnił i rozpuścił węglowodory, a ilość wyekstrahowanych zanieczyszczeń osiągnęła 99%. Bioremediacja pozostałości zanieczyszczeń zostanie również przyspieszona poprzez zwiększenie biodostępności węglowodorów. Ogólnie rzecz biorąc, tempo biodegradacji wody w proszku Baisufu wynosi 3-6 tygodni.
Wykopaliska osadów zlokalizowane w Oklahomie od 15 lat wymagają naprawy. Do oczyszczenia gleby obrotowej należy użyć 6% wodnego roztworu proszku. Przy drugim i trzecim zastosowaniu wymagana jest dwutygodniowa przerwa.
4. Produkty do czyszczenia zbiorników można stosować do rozpuszczania dna zbiorników i innych rodzajów osadów węglowodorowych. Roztwór nanosi się poprzez natryskiwanie ciśnieniowe, a następnie miesza, aby szybko przekształcić pozostałe węglowodory w osadzie, a jednocześnie jest odporny na opary niebezpiecznych lotnych związków organicznych i ogranicza uwalnianie siarkowodoru. Produkt może być również stosowany jako środek do czyszczenia powierzchni, dzięki czemu w sposób przyjazny dla środowiska usuwa brud ze ścian kontenerów i związanego z nimi wyposażenia. Wodę w proszku można również rozpylać/mieszać z osadem, aby zmniejszyć zawartość pary, przekształcając osad w nadający się do pompowania roztwór wodny.
5. Odkażanie sprzętu można zastosować do czyszczenia sprzętu rafineryjnego, sprzętu wiertniczego, miejsc usuwania wycieków itp. Większość stykającego się oleju i smoły można usunąć za pomocą odpowiednio rozcieńczonego roztworu Bristolu i standardowego sprzętu do czyszczenia ciśnieniowego. W przypadku poważniejszych zanieczyszczeń może być wymagany system natryskiwania gorącą wodą.
6. Inne produkty aplikacyjne mogą być również stosowane w szeregu innych zastosowań, takich jak czyszczenie separatorów tłuszczu, usuwanie parafiny ze szybów naftowych, systemów rurociągów kanalizacyjnych, ograniczanie przypadkowych wycieków oleju lub paliwa oraz kontrola zanieczyszczeń na statkach.
Cechą środka powierzchniowo czynnego Baisufu jest to, że po usunięciu wycieków lub plam nie będzie efektu brudnego czy brudnego czyszczenia. Dzieje się tak, ponieważ ten produkt może w sposób ciągły oczyszczać odprowadzaną ciecz, która przedostaje się pod ziemię, do rowów melioracyjnych lub ścieków. W rzeczywistości uwolnienie produktu może pomóc w usunięciu płynnych osadów ropy naftowej z wcześniejszych wycieków lub projektów czyszczenia. Będzie to znacząca oszczędność kosztów dla firm, które włączą ten produkt do swojego systemu konserwacji.
11. Zastosowanie środków powierzchniowo czynnych w przetwórstwie tkanin akrylowych
1. Środki rafinujące stosowane do rafinacji tekstyliów z czystego akrylu to na ogół detergenty niejonowe (takie jak detergent W) lub detergenty anionowe (takie jak detergent LS, detergent ES itp.).
2, Włókno akrylowe jest łatwiejsze do barwienia niż bawełna, wełna i inne włókna chemiczne, szczególnie gdy jest barwione barwnikami kationowymi. Specjalistyczne środki pomocnicze do barwienia obejmują głównie środki pomocnicze kationowe i anionowe. Czasami jako środki pomocnicze do barwienia można również stosować pewne sole nieorganiczne i związki organiczne.
3. Aby uzyskać dobry efekt wybielający w druku wyładowczym na tkaninach akrylowych barwionych barwnikami dyspersyjnymi, należy dodać środek wybielający.
4, Wykończenie zapobiegające mechaczeniu i mechaczeniu się czystej tkaniny akrylowej z balsamem z kopolimeru akrylowego i silikonem jako środkiem wykończeniowym. Po wysuszeniu obrobionej tkaniny kopolimer akrylowy spaja włókna w postaci cząstek w kształcie kropek. Pod wpływem działania siły zewnętrznej zmniejsza się możliwość wysuwania się włókien z powierzchni tkaniny, co poprawia właściwości mechacenia i mechacenia.