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主な製品:アミノシリコン、ブロックシリコン、親水性シリコン、すべてのシリコンエマルジョン、湿潤ラビングファストネス改善剤、水忌避剤(フッ化物フリー、カーボン6、カーボン8)、化学物質洗浄(ABS、酵素、スパンデックスプロテクター、マンガーゼのレモーバー)、主要な博士号、インド、パクラデシュなどウズベキスタンなど

 

界面活性剤としても知られる産業用モノソジウムグルタミン酸は、少量で添加すると、溶媒(通常は水)の表面張力を大幅に減らし、システムの界面状態を変化させる物質の一種です。特定の濃度に達すると、溶液中のミセルを形成します。したがって、実用的なアプリケーションの要件を満たすために、湿潤または湿潤、乳化および脱膜化、発泡または排除、洗浄、およびその他の効果を生成します。ウマミ物質としてのグルタミン酸モノソジウムは、私たちの食事と日常生活で遍在しています。工業生産では、界面活性剤はグルタミン酸モノソジウムと同様の物質であり、大量は不要で奇跡的な効果をもたらす可能性があります。これらの物質は一般に界面活性剤として知られています。

 

界面活性剤の紹介

 

界面活性剤には、双性イオン分子構造があります。一方の端は親水性群であり、有酸素症グループとして省略され、耳原性または耳原性群としても知られており、界面活性剤をモノマーとして溶解できます。親水性基は、しばしばカルボキシル基(-COOH)、スルホン酸基(-SO3H)、アミノ基(-NH2)またはアミノ基とその塩である可能性があります。ヒドロキシル基(-OH)、アミド基、エーテル結合(-O-)なども、極水基である可能性があります。もう一方の端は、疎水性または疎水性群としても知られる老化したグループとして略される疎水性グループです。疎水性基は通常、疎水性アルキル鎖R-(アルキル)、AR-(アリール)などの非極性炭化水素鎖鎖です。
界面活性剤は、イオン界面活性剤(カチオン性およびアニオン性界面活性剤を含む)、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、複合界面活性剤、およびその他の界面活性剤に分けられます。

界面活性剤溶液では、界面活性剤の濃度が特定の値に達すると、界面活性剤分子はミセルと呼ばれるさまざまな秩序化された組み合わせを形成します。ミセル化またはミセルの形成は界面活性剤溶液の基本的な特性であり、いくつかの重要な界面現象はミセルの形成に関連しています。界面活性剤が溶液中にミセルを形成する濃度は、臨界ミセル濃度(CMC)と呼ばれます。ミセルは固定された球状の形状ではなく、むしろ非常に不規則で動的に変化する形状です。特定の条件下では、界面活性剤は逆ミセル状態を示すこともあります。

 

重要なミセル濃度に影響を与える主な要因

 

界面活性剤の構造
添加物の添加物と種類
温度の影響

 

界面活性剤とタンパク質間の相互作用

 

タンパク質には非極性、極性、帯電グループが含まれており、多くの両親媒性分子はさまざまな方法でタンパク質と相互作用することができます。界面活性剤は、ミセル、逆ミセルなど、さまざまな条件下で異なる構造と分子秩序化された組み合わせを形成することができ、タンパク質との相互作用も異なります。タンパク質と界面活性剤(PS)の間には主に静電的および疎水性相互作用がありますが、イオン界面活性剤とタンパク質間の相互作用は、主に極性基の静電的相互作用と疎水性の炭素水素鎖の疎水性相互作用によるものであり、それぞれのタンパク質の極性および水様体の部分に結合します。非イオン性界面活性剤は、主に疎水性力を介してタンパク質と相互作用し、タンパク質の疎水性鎖と疎水性基との相互作用は、界面活性剤およびタンパク質の構造と機能に特定の影響を与える可能性があります。したがって、界面活性剤のタイプ、濃度、およびシステム環境は、タンパク質を安定化するか不安定化するか、凝集するか分散するかを決定します。

 

界面活性剤のHLB値

 

ユニークな界面活性を示すために、界面活性剤は疎水性グループと親水群の間の一定のバランスを維持する必要があります。 HLB(親水性親油性バランス)は、界面活性剤の親水性オレオフィリックバランス値であり、界面活性剤の親水性および疎水性特性の指標です。

HLB値は、HLB値= 0のパラフィンワックス(0〜40)、HLB値が20のポリオキシエチレン、HLB値が40の強い親水性のSDSなど、相対値(0〜40)です。 HLB値が高いほど、界面活性剤の親水性が向上します。 HLB値が小さいほど、界面活性剤の親水性が低下します。
界面活性剤の主な機能

 

乳化効果

水中の油の表面張力が高いため、油を水に落として激しく攪拌すると、油を細かいビーズに押しつぶし、互いに混合してエマルジョンを形成しますが、攪拌停止と層は再層化されます。界面活性剤が加えられ、激しく攪拌されますが、停止後に長い間分離するのは簡単ではない場合、これは乳化です。その理由は、油の疎水性が活性剤の親水性基に囲まれており、方向性の魅力を形成し、水中の油分散に必要な作業を減らし、油の良好な乳化をもたらすためです。

 

濡れ効果

多くの場合、疎水性である部品の表面に接着されたワックス、グリース、またはスケールのような物質の層があります。これらの物質の汚染により、部品の表面は水によって簡単に濡れていません。界面活性剤が水溶液に加えられると、部品の水滴が簡単に分散され、部品の表面張力が大幅に減少し、濡れの目的を達成します

 

可溶化効果

界面活性剤をオイル物質に添加した後、それらは「溶解」しかできませんが、この溶解は、界面活性剤の濃度がコロイドの臨界濃度に達し、溶解度が溶解性オブジェクトと特性によって決定される場合にのみ発生する可能性があります。可溶化効果に関しては、長い疎水性遺伝子鎖は短い鎖よりも強く、飽和鎖は不飽和鎖よりも強く、非イオン性界面活性剤の可溶化効果は一般的に重要です。

 

分散効果

ほこりや汚れ粒子などの固体粒子は、集まって水に簡単に沈殿する傾向があります。界面活性剤の分子は、固体粒子凝集体を小さな粒子に分割し、溶液中に分散して懸濁できるようになり、固体粒子の均一な分散を促進できます。

 

フォームアクション

泡の形成は、主に活性剤の方向吸着と、ガス相と液相間の表面張力の減少によるものです。一般的に、低分子活性剤は泡が容易で、高分子活性剤の泡が少なく、筋肉骨の黄色の泡の特性が高く、ステアリン酸ナトリウムは最悪の発泡特性を持っています。アニオン性活性剤は、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムなど、非イオン性活性剤よりも優れた発泡特性と発泡安定性があります。一般的に使用されるフォーム安定剤には、脂肪族アルコールアミド、カルボキシメチルセルロースなどが含まれます。フォーム阻害剤には、脂肪酸、脂肪酸エステル、ポリエーテルなどが含まれます。

 

界面活性剤の分類

 

界面活性剤は、分子構造の特性に基づいて、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、ズwiteryイオン界面活性剤、およびカチオン性界面活性剤に分けることができます。

 

陰イオン界面活性剤

スルホン酸塩
このタイプの一般的な活性剤には、ナトリウム線形アルキルベンゼンスルホン酸塩とアルファアルファオレフィンスルホン酸ナトリウムが含まれます。ナトリウム線形アルキルベンゼンスルホン酸は、LASまたはABSとも呼ばれ、複雑な界面活性剤システムでの溶解度が良好な白または淡黄色の粉末またはフレーク固体です。アルカリ、希釈酸、硬水に比較的安定しています。食器洗い液(食器洗い洗剤)と液体洗濯洗剤で一般的に使用されていますが、一般的にシャンプーでは使用されておらず、シャワージェルではほとんど使用されません。食器洗い洗剤では、その投与量は界面活性剤の総量の約半分を占める可能性があり、液体洗濯洗剤のその割合の実際の調整範囲は比較的広いです。食器洗い洗剤で使用される典型的な化合物システムは、三元系「LAS(線形アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム)-AES(アルコールエーテル硫酸ナトリウム)-FFA(アルキルアルコールアミド)」です。ナトリウム線形アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの顕著な利点は、良好な安定性、強力な洗浄力、最小限の環境害、および低価格で無害な物質に生分解される能力です。顕著な欠点は、それが非常に刺激的であることです。 AOSとしても知られるナトリウムアルファオレフィンスルホン酸は、水に非常に溶けやすく、広範囲のpH値にわたって良好な安定性を持っています。スルホン酸塩の品種の中で、パフォーマンスはより良いです。優れた利点は、良好な安定性、良好な水溶性、適切な互換性、低刺激、理想的な微生物の分解です。これは、シャンプーとシャワージェルで一般的に使用される主要な界面活性剤の1つです。その欠点は、比較的高価であることです。

 

硫酸塩
このタイプの一般的な活性剤には、ナトリウム脂肪アルコールポリオキシエチレン硫酸ナトリウムと硫酸ナトリウムが含まれます。

ナトリウム脂肪アルコールポリオキシエチレンエーテル硫酸、AESまたはナトリウムアルコールエーテル硫酸。

水に溶解するのは簡単で、シャンプー、シャワージェル、食器洗い液洗剤(食器洗い洗剤)、洗濯液洗剤で使用できます。水溶解度は硫酸ナトリウムよりも優れており、室温で透明な水溶液のあらゆる割合に調製できます。液体洗剤におけるアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの適用は、より広範であり、まっすぐな鎖アルキルベンゼンスルホン酸よりも優れた互換性を持っています。バイナリまたは複数の形態の多くの界面活性剤で複合して、透明な水溶液を形成することができます。優れた利点は、皮膚の乾燥、ひび割れ、粗さを防ぐ上で、低刺激、良好な水溶性、良好な互換性、良好なパフォーマンスです。欠点は、酸性培地の安定性がわずかに貧弱であり、洗浄力はナトリウム線形アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムおよび硫酸ナトリウムよりも劣っていることです。

AS、K12、ココイル硫酸ナトリウム、およびラウリル硫酸ナトリウムの泡立て剤とも呼ばれる硫酸ナトリウムは、アルカリと硬水に鈍感です。酸性条件下でのその安定性は、一般的な硫酸塩の安定性よりも劣り、脂肪アルコールポリオキシエチレン硫酸塩の安定性に近い。それは簡単に分解され、環境的危害が最小限に抑えられます。液体洗剤で使用する場合、酸性度が高すぎてはいけません。シャンプーやボディウォッシュにエタノールアミンまたはアンモニウム塩を使用することは、酸の安定性を高めるだけでなく、刺激を減らすのにも役立ちます。その優れた発泡能力と強力な洗浄力を除いて、他の側面でのそのパフォーマンスは、硫酸ナトリウムのパフォーマンスほど良くありません。一般的に一般的なアニオン性界面活性剤の価格は高くなっています。

 

カチオン性界面活性剤

さまざまなタイプの界面活性剤と比較して、カチオン性界面活性剤は、最も顕著な調整効果と最も強い殺菌効果を持ちますが、清掃力の低さ、泡立て能力の低さ、互換性の低さ、過敏性の高さ、高価格などの欠点があります。カチオン性界面活性剤は、アニオン性界面活性剤と直接互換性がなく、条件付け剤または殺菌剤としてのみ使用できます。カチオン性界面活性剤は、主にシャンプー用の高グレード製品の液体洗剤の補助界面活性剤として一般的に使用されます(製剤の微調整コンポーネントとして)。調整剤コンポーネントとして、ハイエンドの液体洗剤シャンプーの他のタイプの界面活性剤に置き換えることはできません。

カチオン性界面活性剤の一般的なタイプには、塩化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム(1631)、塩化オクタデシルトリメチルアンモニウム(1831)、カチオン性グアーガム(C-14 s)、カチオン性パンセノール、カチオン性シリコンオイル、ドデシルジメチルアミンオキシド(OB-2)などが含まれます。

 

双性界面活性剤

双極界面活性剤は、陰イオン性およびカチオン性の両方の親水基を持つ界面活性剤を指します。したがって、これらの界面活性剤は、酸性溶液中のカチオン特性、アルカリ溶液中のアニオン特性、および中性溶液中の非イオン性特性を示します。双極界面活性剤は、水、濃縮酸、アルカリ溶液、さらには無機塩の濃縮溶液に容易に溶けます。彼らは、硬水に対する良好な耐性、低皮膚刺激、良好な布の柔らかさ、良好な抗静止特性、良好な細菌性効果、およびさまざまな界面活性剤との良好な互換性を持っています。重要なタイプの両性界面活性剤には、ドデシルジメチルベタインとカルボン酸イミダゾリンが含まれます。

 

非イオン性界面活性剤

非イオン界面活性剤には、溶解、洗浄、抗静止、低刺激、カルシウム石鹸分散などの良好な特性があります。該当するpH範囲は、一般的なイオン界面活性剤のpH範囲よりも広いです。ファウリングと泡の特性を除き、他の特性は一般的なアニオン性界面活性剤よりも優れていることがよくあります。イオン界面活性剤に少量の非イオン性界面活性剤を追加すると、システムの表面活性が増加する可能性があります(同じ活性物質含有量と比較して)。主な品種には、アルキルアルコールアミド(FFA)、脂肪アルコールポリオキシエチレンエーテル(AE)、およびアルキルフェノールポリオキシエチレンエーテル(APEまたはOP)が含まれます。

アルキルアルコールアミド(FFA)は、優れた性能、幅広い用途、高頻度の使用頻度を持つ非イオン性界面活性剤のクラスであり、さまざまな液体洗剤で一般的に使用されています。液体洗剤では、「2:1」と「1.5:1」(アルキルアルコールアミド:アミド)の比率で、アミドと組み合わせて使用​​されることがよくあります。アルキルアルコールアミドは、一般的にわずかに酸性およびアルカリ性洗剤で使用でき、最も安価な非イオン性界面活性剤です。

 

界面活性剤の適用

科学技術の発展、特に化学産業の進歩と関連する分野の浸透により、界面活性剤の役割と適用はますます広く延長されてきました。鉱物の採掘とエネルギーの発達から、細胞と酵素の効果まで、界面活性剤の痕跡を見つけることができます。現在、界面活性剤の適用は、洗剤洗浄剤、歯磨き粉洗浄剤、化粧品乳化剤、その他の日常化学産業に限定されていませんが、石油化学、エネルギー開発、医薬品産業などの他の生産分野に広がっています。

 

オイル抽出
オイル抽出では、界面活性剤の希釈水溶液または油と水を含む界面活性剤の濃縮混合溶液の使用は、原油の回収を15%から20%増加させる可能性があります。界面活性剤が溶液の粘度を低下させる能力により、掘削中に原油粘度を低下させ、掘削事故を軽減または防止するために使用されます。また、もはやスプレーオイルの再スプレーではない古い井戸を作ることができます。

エネルギー開発
界面活性剤は、エネルギーの発達にも寄与する可能性があります。世界の石油価格の上昇とタイトな石油源の現在の状況では、石油炭混合燃料の開発は非常に重要です。界面活性剤をプロセスに追加すると、電源としてガソリンを置き換えることができる高流量性を備えた新しいタイプの燃料を生成できます。ガソリン、ディーゼル、重油に乳化剤を追加すると、油源を節約するだけでなく、熱効率を向上させ、環境汚染を減らします。したがって、界面活性剤はエネルギー発達にとって深い重要性を持っています。

テキスタイル産業
繊維産業における界面活性剤の適用には、長い歴史があります。合成繊維には、粗さ、ふわふわの不十分さ、ほこりの静電吸着に対する感受性、自然な繊維と比較して湿気の吸収と手触覚などの欠点があります。特殊な界面活性剤で治療すると、合成繊維のこれらの欠陥を大幅に改善できます。界面活性剤は、柔軟剤、抗抵抗性剤、湿潤および浸透剤、および繊維印刷および染色産業の乳化剤としても使用されます。繊維印刷および染色業界での界面活性剤の適用は非常に広範です。

金属クリーニング
金属洗浄に関しては、従来の溶媒には、ガソリン、灯油、四塩化炭素などの有機溶媒が含まれます。関連する統計によると、中国の金属部品の洗浄に使用されるガソリンの量は、年間500000トンも高くなっています。界面活性剤で処方された水ベースの金属洗浄剤は、エネルギーを節約できます。計算によると、1トンの金属洗浄剤を20トンのガソリンに置き換えることができ、1トンの石油原料を使用して4トンの金属洗浄剤を生産することができ、界面活性剤が省エネルギー節約に重大な重要性を持っていることを示しています。外部界面活性剤を備えた金属洗浄剤は、毒性がない、非可燃性、環境に対する汚染、労働者の安全性を確保するという特徴を持っています。このタイプの金属洗浄剤は、航空宇宙エンジン、航空機、ベアリングなど、さまざまな種類の金属成分を洗浄するために広く使用されています。

食品産業
食品業界では、界面活性剤は食品の生産に使用される多機能添加剤です。食品界面活性剤は、優れた乳化、濡れ、耐毒、保存、および凝集効果を持っています。特別な添加剤効果により、ペストリーをサクサクした、泡の食品を泡立て、パン柔らかく、均等に分散させ、人工バター、マヨネーズ、アイスクリームなどの原材料を均等にし、製品の生産プロセスと内部品質の改善にユニークな効果をもたらすことができます。

農業農薬はエマルジョン液であり、液体の表面張力により、植物の葉に散布すると拡散するのが難しいという不利な点があります。界面活性剤を農薬溶液に添加すると、界面活性剤は液体の表面張力を減らすことができます。つまり、ローションは表面活性を失い、農薬ローションは葉の表面に簡単に広がり、その殺虫剤効果が良くなります。


投稿時間:10月9〜2024年