Vores hovedprodukter: Aminosilikone, bloksilikone, hydrofil silikone, alle deres silikoneemulsioner, fugtighedsforbedrer, gnideægthedsforbedrer, vandafvisende (fluorfri, kulstof 6, kulstof 8), demineraliseringsvaskekemikalier (ABS, enzym, spandexbeskytter, manganfjerner). Vigtigste eksportlande: Indien, Pakistan, Bangladesh, Tyrkiet, Indonesien, Usbekistan osv.

 

Industrielt mononatriumglutamat, også kendt som overfladeaktive stoffer, er en type stof, der, når det tilsættes i små mængder, kan reducere overfladespændingen af ​​opløsningsmidlet (normalt vand) betydeligt og ændre systemets grænsefladetilstand. Når det når en vis koncentration, danner det miceller i opløsningen. Derfor producerer det befugtning eller anti-fugtning, emulgering og demulgering, skumdannelse eller skumdæmpning, solubilisering, vask og andre effekter for at opfylde kravene til praktiske anvendelser. Mononatriumglutamat, som et umami-stof, er allestedsnærværende i vores kost og dagligdag. I industriel produktion er overfladeaktive stoffer, der ligner mononatriumglutamat, som ikke kræver en stor mængde og kan have mirakuløse virkninger. Disse stoffer er almindeligvis kendt som overfladeaktive stoffer.

 

Introduktion til overfladeaktive stoffer

 

Overfladeaktive stoffer har en zwitterionisk molekylær struktur: den ene ende er en hydrofil gruppe, forkortet hydrofil gruppe, også kendt som oleofob eller oleofob gruppe, som kan opløse overfladeaktive stoffer i vand som monomerer. Hydrofile grupper er ofte polære grupper, som kan være carboxylgrupper (-COOH), sulfonsyregrupper (-SO3H), aminogrupper (-NH2) eller aminogrupper og deres salte. Hydroxylgrupper (-OH), amidgrupper, etherbindinger (-O-) osv. kan også være polære hydrofile grupper; den anden ende er en hydrofob gruppe, forkortet oleofil gruppe, også kendt som en hydrofob eller hydrofob gruppe. Hydrofobe grupper er normalt ikke-polære kulbrintekæder, såsom hydrofobe alkylkæder R- (alkyl), Ar- (aryl) osv.
Overfladeaktive stoffer er opdelt i ioniske overfladeaktive stoffer (herunder kationiske og anioniske overfladeaktive stoffer), ikke-ioniske overfladeaktive stoffer, amfotere overfladeaktive stoffer, sammensatte overfladeaktive stoffer og andre overfladeaktive stoffer.

I en overfladeaktiv opløsning, når koncentrationen af ​​overfladeaktivt stof når en bestemt værdi, vil de overfladeaktive molekyler danne forskellige ordnede kombinationer kaldet miceller. Micellisering eller dannelsen af ​​miceller er en fundamental egenskab ved overfladeaktive opløsninger, og nogle vigtige grænsefladefænomener er relateret til dannelsen af ​​miceller. Den koncentration, hvor overfladeaktive stoffer danner miceller i opløsning, kaldes den kritiske micellekoncentration (CMC). Miceller har ikke faste sfæriske former, men snarere ekstremt uregelmæssige og dynamisk skiftende former. Under visse forhold kan overfladeaktive stoffer også udvise en omvendt micelletilstand.

 

De vigtigste faktorer, der påvirker den kritiske micellekoncentration

 

Struktur af overfladeaktive stoffer
Tilsætning og typer af tilsætningsstoffer
Temperaturens indflydelse

 

Interaktion mellem overfladeaktive stoffer og proteiner

 

Proteiner indeholder ikke-polære, polære og ladede grupper, og mange amfifile molekyler kan interagere med proteiner på forskellige måder. Overfladeaktive stoffer kan danne molekylært ordnede kombinationer med forskellige strukturer under forskellige forhold, såsom miceller, omvendte miceller osv., og deres interaktioner med proteiner er også forskellige. Der er primært elektrostatiske og hydrofobe interaktioner mellem proteiner og overfladeaktive stoffer (PS), mens interaktionen mellem ioniske overfladeaktive stoffer og proteiner primært skyldes den elektrostatiske interaktion mellem polære grupper og den hydrofobe interaktion mellem hydrofobe kulstof-hydrogenkæder, som binder sig til henholdsvis de polære og hydrofobe dele af proteiner og danner PS-komplekser. Ikke-ioniske overfladeaktive stoffer interagerer primært med proteiner gennem hydrofobe kræfter, og interaktionen mellem deres hydrofobe kæder og de hydrofobe grupper af proteiner kan have en vis indflydelse på strukturen og funktionen af ​​overfladeaktive stoffer og proteiner. Derfor bestemmer typen, koncentrationen og systemmiljøet af overfladeaktive stoffer, om de stabiliserer eller destabiliserer proteiner, aggregerer eller dispergerer.

 

HLB-værdi af overfladeaktivt stof

 

For at udvise unik grænsefladeaktivitet skal overfladeaktive stoffer opretholde en vis balance mellem hydrofobe og hydrofile grupper. HLB (Hydrophilic Lipophilic Balance) er den hydrofile oleofile balanceværdi for overfladeaktive stoffer, som er en indikator for de hydrofile og hydrofobe egenskaber af overfladeaktive stoffer.

HLB-værdien er en relativ værdi (mellem 0 og 40), såsom paraffinvoks med HLB-værdi = 0 (ingen hydrofil gruppe), polyoxyethylen med HLB-værdi på 20 og SDS med stærk hydrofilicitet med HLB-værdi på 40. HLB-værdien kan bruges som reference til valg af overfladeaktive stoffer. Jo højere HLB-værdi, desto bedre er det overfladeaktive stofs hydrofilicitet; Jo mindre HLB-værdi, desto dårligere er det overfladeaktive stofs hydrofilicitet.
Hovedfunktionen af ​​overfladeaktive stoffer

 

Emulgeringseffekt

På grund af oliens høje overfladespænding i vand, når olie dryppes i vandet og omrøres kraftigt, knuses olien til fine perler og blandes med hinanden for at danne en emulsion, men omrøringen stopper, og lagene lægges på ny lag. Hvis et overfladeaktivt stof tilsættes og omrøres kraftigt, men det ikke er let at adskille i lang tid efter ophør, er dette emulgering. Årsagen er, at oliens hydrofobicitet er omgivet af de hydrofile grupper i det aktive stof, hvilket danner en retningsbestemt tiltrækning og reducerer det arbejde, der kræves for oliedispersion i vand, hvilket resulterer i god emulgering af olien.

 

Befugtningseffekt

Der er ofte et lag af voks, fedt eller et lag af kalklignende stoffer, der klæber til overfladen af ​​delene, og disse er hydrofobe. På grund af forureningen fra disse stoffer bliver delenes overflade ikke let fugtet af vand. Når overfladeaktive stoffer tilsættes den vandige opløsning, spredes vanddråberne på delene let, hvilket reducerer delenes overfladespænding betydeligt og opnår formålet med at befugte.

 

Opløselighedseffekt

Efter tilsætning af overfladeaktive stoffer til olieholdige stoffer kan de kun "opløses", men denne opløsning kan kun ske, når koncentrationen af ​​overfladeaktive stoffer når den kritiske koncentration af kolloider, og opløseligheden bestemmes af det opløselige objekt og egenskaberne. Med hensyn til opløselighedseffekten er lange hydrofobe genkæder stærkere end korte kæder, mættede kæder er stærkere end umættede kæder, og opløselighedseffekten af ​​ikke-ioniske overfladeaktive stoffer er generelt mere signifikant.

 

Dispergerende effekt

Faste partikler såsom støv- og snavspartikler har en tendens til at samle sig og bundfælde sig let i vand. Molekylerne i overfladeaktive stoffer kan opdele de faste partikelaggregater i små partikler, så de kan dispergeres og suspenderes i opløsning, hvilket fremmer ensartet spredning af faste partikler.

 

Skumvirkning

Dannelsen af ​​skum skyldes hovedsageligt den retningsbestemte adsorption af det aktive stof og reduktionen af ​​overfladespændingen mellem gas- og væskefaser. Generelt er lavmolekylære aktive stoffer let at skumme op, højmolekylære aktive stoffer har mindre skum, myristatgult har højere skumdannelsesegenskaber, og natriumstearat har den dårligste skumdannelsesegenskab. Anioniske aktive stoffer har bedre skumdannelsesegenskaber og skumstabilitet end ikke-ioniske aktive stoffer, såsom natriumalkylbenzensulfonat, der har stærke skumdannelsesegenskaber. De almindeligt anvendte skumstabilisatorer omfatter alifatisk alkoholamid, carboxymethylcellulose osv. Skumhæmmere omfatter fedtsyrer, fedtsyreestere, polyether osv. og andre ikke-ioniske overfladeaktive stoffer.

 

Klassificering af overfladeaktive stoffer

 

Overfladeaktive stoffer kan opdeles i anioniske overfladeaktive stoffer, nonioniske overfladeaktive stoffer, zwitterioniske overfladeaktive stoffer og kationiske overfladeaktive stoffer baseret på deres molekylære strukturkarakteristika.

 

Anionisk overfladeaktivt middel

Sulfonat
Almindelige aktive stoffer af denne type omfatter natriumlineær alkylbenzensulfonat og natrium-alfa-olefinsulfonat. Natriumlineær alkylbenzensulfonat, også kendt som LAS eller ABS, er et hvidt eller lysegult pulver eller flageformet fast stof med god opløselighed i komplekse overfladeaktive systemer. Det er relativt stabilt over for alkali, fortyndet syre og hårdt vand. Det bruges almindeligvis i opvaskemiddel og flydende vaskemiddel, men bruges generelt ikke i shampoo og sjældent i showergel. I opvaskemiddel kan doseringen udgøre omkring halvdelen af ​​den samlede mængde overfladeaktive stoffer, og det faktiske justeringsområde for dets andel i flydende vaskemidler er relativt bredt. Et typisk forbindelsessystem, der anvendes i opvaskemiddel, er det ternære system "LAS (lineær alkylbenzensulfonatnatrium) - AES (alkoholethersulfatnatrium) - FFA (alkylalkoholamid)". De fremtrædende fordele ved natriumlineær alkylbenzensulfonat er god stabilitet, stærk rengøringskraft, minimal miljøskade og evnen til at blive biologisk nedbrudt til harmløse stoffer til en lav pris. Den fremtrædende ulempe er, at det er meget stimulerende. Natrium-alfa-olefinsulfonat, også kendt som AOS, er meget opløseligt i vand og har god stabilitet over et bredt pH-område. Blandt sulfonsyresaltvarianterne er ydeevnen bedre. De enestående fordele er god stabilitet, god vandopløselighed, god kompatibilitet, lav irritation og ideel mikrobiel nedbrydning. Det er et af de vigtigste overfladeaktive stoffer, der almindeligvis anvendes i shampoo og showergel. Ulempen er, at det er relativt dyrt.

 

Sulfat
Almindelige aktive stoffer af denne type omfatter natriumfedtalkoholpolyoxyethylenethersulfat og natriumdodecylsulfat.

Natriumfedtalkoholpolyoxyethylenethersulfat, også kendt som AES eller natriumalkoholethersulfat.

Det er let at opløse i vand og kan bruges i shampoo, showergel, opvaskemiddel og vaskemiddel. Vandopløseligheden er bedre end natriumdodecylsulfat, og det kan fremstilles i en hvilken som helst mængde transparent vandig opløsning ved stuetemperatur. Natriumalkylbenzensulfonat anvendes i flydende vaskemidler i større omfang og har bedre kompatibilitet end ligekædet alkylbenzensulfonat. Det kan danne kompleks med mange overfladeaktive stoffer i binær eller multipel form for at danne transparente vandige opløsninger. De enestående fordele er lav irritation, god vandopløselighed, god kompatibilitet og god ydeevne til at forhindre tørhed, revner og ruhed i huden. Ulempen er, at stabiliteten i sure medier er lidt dårlig, og rengøringsevnen er ringere end natriumlineær alkylbenzensulfonat og natriumdodecylsulfat.

Natriumdodecylsulfat, også kendt som AS, K12, natriumcocoylsulfat og natriumlaurylsulfat som skummiddel, er ufølsomt over for alkali og hårdt vand. Dets stabilitet under sure forhold er ringere end generelle sulfaters og tæt på fedtalkoholpolyoxyethylenethersulfat. Det er let nedbrydeligt og har minimal miljøskade. Ved brug i flydende vaskemidler bør surhedsgraden ikke være for høj. Brugen af ​​ethanolamin eller ammoniumsalte i shampoo og body wash kan ikke kun øge syrestabiliteten, men også hjælpe med at reducere irritation. Bortset fra dets gode skumdannelsesevne og stærke rengøringskraft er dets ydeevne i andre aspekter ikke så god som natriumalkoholethersulfats. Prisen på almindelige anioniske overfladeaktive stoffer er generelt højere.

 

Kationisk overfladeaktivt middel

Sammenlignet med forskellige typer overfladeaktive stoffer har kationiske overfladeaktive stoffer den mest fremtrædende justeringseffekt og den stærkeste bakteriedræbende effekt, selvom de har ulemper såsom dårlig rengøringsevne, dårlig skumdannelsesevne, dårlig kompatibilitet, høj irritabilitet og høj pris. Kationiske overfladeaktive stoffer er ikke direkte kompatible med anioniske overfladeaktive stoffer og kan kun bruges som konditioneringsmidler eller fungicider. Kationiske overfladeaktive stoffer anvendes almindeligvis som hjælpeoverfladeaktive stoffer i flydende vaskemidler (som en mindre konditioneringskomponent i formuleringer) til produkter af højere kvalitet, primært til shampoo. Som justeringsmiddel kan den ikke erstattes af andre typer overfladeaktive stoffer i high-end flydende vaskemiddelshampoo.

Almindelige typer af kationiske overfladeaktive stoffer omfatter hexadecyltrimethylammoniumchlorid (1631), octadecyltrimethylammoniumchlorid (1831), kationisk guargummi (C-14S), kationisk panthenol, kationisk silikoneolie, dodecyldimethylaminoxid (OB-2) osv.

 

Zwitterionisk overfladeaktivt middel

Bipolære overfladeaktive stoffer refererer til overfladeaktive stoffer, der har både anioniske og kationiske hydrofile grupper. Derfor udviser disse overfladeaktive stoffer kationiske egenskaber i sure opløsninger, anioniske egenskaber i alkaliske opløsninger og ikke-ioniske egenskaber i neutrale opløsninger. Bipolære overfladeaktive stoffer er letopløselige i vand, koncentrerede syre- og alkaliopløsninger og endda i koncentrerede opløsninger af uorganiske salte. De har god resistens over for hårdt vand, lav hudirritation, god tekstilblødhed, gode antistatiske egenskaber, god bakteriedræbende effekt og god kompatibilitet med forskellige overfladeaktive stoffer. Vigtige typer amfotere overfladeaktive stoffer omfatter dodecyldimethylbetain og carboxylatimidazolin.

 

Ikke-ionisk overfladeaktivt stof

Non-ioniske overfladeaktive stoffer har gode egenskaber såsom opløselighed, vaskeevne, antistatiske egenskaber, lav irritation og dispersion af calciumsæbe; Det anvendelige pH-område er bredere end for generelle ioniske overfladeaktive stoffer; Bortset fra tilsmudsnings- og skummende egenskaber er andre egenskaber ofte bedre end generelle anioniske overfladeaktive stoffer. Tilsætning af en lille mængde non-ionisk overfladeaktivt stof til det ioniske overfladeaktive stof kan øge systemets overfladeaktivitet (sammenlignet med det samme indhold af aktive stoffer). De vigtigste varianter omfatter alkylalkoholamider (FFA), fedtalkoholpolyoxyethylenethere (AE) og alkylphenolpolyoxyethylenethere (APE eller OP).

Alkylalkoholamider (FFA) er en klasse af ikke-ioniske overfladeaktive stoffer med overlegen ydeevne, brede anvendelser og høj anvendelsesfrekvens, der almindeligvis anvendes i forskellige flydende vaskemidler. I flydende vaskemidler anvendes det ofte i kombination med amider med et forhold på "2:1" og "1,5:1" (alkylalkoholamid:amid). Alkylalkoholamider kan generelt anvendes i let sure og alkaliske vaskemidler og er den billigste type ikke-ioniske overfladeaktive stoffer.

 

Anvendelse af overfladeaktive stoffer

Med udviklingen af ​​videnskab og teknologi, især den kemiske industris fremskridt og udbredelsen af ​​relaterede discipliner, er overfladeaktive stoffers rolle og anvendelse blevet stadig mere udbredt og dybdegående. Fra minedrift af mineraler og energiudvikling til virkningerne af celler og enzymer kan spor af overfladeaktive stoffer findes. I dag er anvendelsen af ​​overfladeaktive stoffer ikke begrænset til rengøringsmidler til vaskemidler, tandpasta-rengøringsmidler, kosmetiske emulgatorer og andre daglige kemiske industrier, men har spredt sig til andre produktionsområder såsom petrokemikalier, energiudvikling og medicinalindustrien.

 

Olieudvinding
Ved olieudvinding kan brugen af ​​fortyndede vandopløsninger af overfladeaktive stoffer eller koncentrerede blandede opløsninger af overfladeaktive stoffer med olie og vand øge råolieudvindingen med 15% til 20%. På grund af overfladeaktive stoffers evne til at reducere opløsningens viskositet, bruges de under boring til at mindske råolieviskositeten og reducere eller forhindre boreulykker. Det kan også gøre gamle brønde, der ikke længere sprøjter olie, mere effektive.

Energiudvikling
Overfladeaktive stoffer kan også bidrage til energiudvikling. I den nuværende situation med stigende verdens oliepriser og begrænsede oliekilder har udviklingen af ​​​​kulblandede brændstoffer stor betydning. Tilsætning af overfladeaktive stoffer til processen kan producere en ny type brændstof med høj flydeevne, som kan erstatte benzin som energikilde. Tilsætning af emulgatorer til benzin, diesel og tung olie sparer ikke kun oliekilder, men forbedrer også den termiske effektivitet og reducerer miljøforurening. Derfor har overfladeaktive stoffer stor betydning for energiudvikling.

Tekstilindustrien
Anvendelsen af ​​overfladeaktive stoffer i tekstilindustrien har en lang historie. Syntetiske fibre har ulemper såsom ruhed, utilstrækkelig luftighed, modtagelighed for elektrostatisk adsorption af støv samt dårlig fugtabsorption og håndfølelse sammenlignet med naturlige fibre. Hvis disse defekter i syntetiske fibre behandles med specialiserede overfladeaktive stoffer, kan de forbedres betydeligt. Overfladeaktive stoffer anvendes også som blødgøringsmidler, antistatiske midler, befugtnings- og penetrationsmidler og emulgatorer i tekstiltryk- og farveindustrien. Anvendelsen af ​​overfladeaktive stoffer i tekstiltryk- og farveindustrien er meget omfattende.

Metalrensning
Med hensyn til metalrengøring omfatter traditionelle opløsningsmidler organiske opløsningsmidler såsom benzin, petroleum og tetrachlormethan. Ifølge relevant statistik er mængden af ​​benzin, der bruges til rengøring af metaldele i Kina, så høj som 500.000 tons om året. Vandbaserede metalrengøringsmidler formuleret med overfladeaktive stoffer kan spare energi. Ifølge beregninger kan et ton metalrengøringsmiddel erstatte 20 tons benzin, og et ton råolie kan bruges til at producere 4 tons metalrengøringsmiddel, hvilket indikerer, at overfladeaktive stoffer har stor betydning for energibesparelse. Metalrengøringsmidler med eksterne overfladeaktive stoffer har også de egenskaber, at de er giftfri, ikke-brandfarlige, ikke-forurenende for miljøet og sikrer arbejdstagernes sikkerhed. Denne type metalrengøringsmiddel er blevet brugt i vid udstrækning til rengøring af forskellige typer metalkomponenter såsom flymotorer, fly, lejer osv.

Fødevareindustrien
I fødevareindustrien er overfladeaktive stoffer multifunktionelle tilsætningsstoffer, der anvendes i produktionen af ​​fødevarer. Fødevareoverfladeaktive stoffer har fremragende emulgerende, befugtende, antiklæbende, konserverende og flokkulerende effekter. På grund af den særlige additive effekt kan de gøre kager sprøde, skumme fødevarer, brød blødt og jævnt fordele og emulgere råvarer som kunstigt smør, mayonnaise og is, hvilket har unikke effekter på forbedring af produktionsprocessen og den interne kvalitet af produkterne.

Landbrugspesticider er emulsionsvæsker, der på grund af væskens overfladespænding har den ulempe, at de er vanskelige at sprede, når de sprøjtes på planteblade. Hvis et overfladeaktivt stof tilsættes pesticidopløsningen, kan det overfladeaktive stof reducere væskens overfladespænding, det vil sige, at lotionen mister sin overfladeaktivitet, og pesticidlotionen vil let blive spredt på bladoverfladen, så dens insekticidale effekt vil være bedre.