Anyonik yüzey aktif maddeler örnekleri. Yüzey aktif maddeler (yüzey aktif maddeler). Tanımı, bileşimi, sınıflandırılması ve kapsamı. Yüzey aktif maddelerin kimyasal yapısı

Kimyasal olarak bu, tamamen farklı bir madde grubudur, ancak ortak nokta şudur: Yağ ve su gibi en az iki madde birbiri içinde çözülmezse, bu durumda bir yüzey aktif madde ilavesi bunları karıştırır ve homojen bir sıvı oluşturur. . Bulaşıkların yıkanması durumunda bu çok net bir şekilde görülebilir: Plakaların yüzeyindeki yağ çok görünür ve dikkat çekicidir, ancak su, özellikle soğuk su, pratik olarak onu yıkamadan yağın üzerinden akar. Yüzey aktif maddeler içeren bir tabağa en az biraz deterjan döküp eşit şekilde uyguladığınızda, su hemen boşalacak ve kalan yağı da beraberinde alacaktır. Yağ da tıpkı sıvı yağ gibi suda çözünmüyor ve yüzey aktif maddenin uygulanması yağın suyla karışmasına yardımcı olarak bir "çözünme" etkisi yaratıyor. Aslında, plakanın üzerindeki yağ, yüzeydeki tekdüze bir katmandan, suyun plakanın yüzeyinden kolayca kendisiyle birlikte taşıdığı bir yüzey aktif madde tabakasıyla çevrelenmiş binlerce küçük yağ damlacığına dönüştü.

Bir yüzey aktif madde molekülünün iki farklı kısmı vardır: baş ve kuyruk. Yüzey aktif madde molekülünün başı hidrofiliktir - suyu seven, kuyruk ise lipofilik (yağı seven) ve hidrofobiktir (sudan korkar). Böyle bir molekül, yağ damlacıkları ile suya girdiğinde, yüzey aktif maddenin kuyruğu sudan ayrılmaya çalışır ve ya yağda ya da havada bulunurken, baş kısmı ise tam tersine suda bulunur. Böylece molekül, su ve yağ arasındaki arayüze yerleşerek bir emülsiyon oluşturur.

Yüzey Aktif Madde Çeşitleri

Kimyasal yapıya bağlı olarak ayırt edilirler: anyonik, katyonik, amfoterik ve iyonik olmayan (noniyonik) yüzey aktif maddeler.

Anyonik yüzey aktif maddeler

Anyonik yüzey aktif maddeler (negatif yüklü kafa ile)- Kozmetikte en yaygın kullanılan deterjan bileşenleri. Ucuzdurlar, yapımı kolaydır ve iyi temizlenirler. Ayrıca film veya tortu oluşturmadan saçtan kolayca yıkanır. Temizleme etkisi hem soğuk hem de sıcak suda aynıdır. Anyonik yüzey aktif maddelerin ana dezavantajı cildi tahriş edebilmeleridir. Tahrişi azaltmak için formülasyonlara sıklıkla diğer yüzey aktif madde grupları eklenir.
Anyonik yüzey aktif maddeler şampuanların ana deterjan bileşenleridir; emülsifiye edici bir etki elde etmek için boyalara eklenirler.

Katyonik yüzey aktif maddeler

Katyonik yüzey aktif maddeler (pozitif yüklü kafa ile)- anyonik olanlardan daha zayıf deterjanlar ve iyi köpürmezler. Ancak katyonik yüzey aktif maddeler saç yumuşatıcı olarak iyi çalışır ve saça yumuşaklık ve şekil verilebilirlik kazandırır. Saçtaki negatif yükleri gidererek antistatik etki sağlayabilirler. Katyonik yüzey aktif maddeler saçı "ağırlaştırır", daha kolay kontrol edilebilir hale getirir, taranmasını ve şekillendirilmesini kolaylaştırır.

Katyonik yüzey aktif maddeler, anyonik yüzey aktif maddelere göre zıt bir yüke sahip olduklarından, daha önce karıştırılmamışlardır. Artık katyonik yüzey aktif maddelerin şampuanların agresif etkisini yumuşatması sayesinde bunları tek bir şişede birleştirmek mümkün ve saç kremi olarak kullanıldığında agresif etkiyi nötralize edebiliyorlar.
Katyonik yüzey aktif maddeler çoğunlukla saç kremlerinde ve saç maskelerinde, ayrıca renkli saçlar için şampuanlarda ve 2'si 1 arada şampuanlarda bulunur. Göz tahrişine neden olmadıkları için “gözyaşı dökmeyen” çocuk şampuanlarında da bulunabilirler.

Amfoterik yüzey aktif maddeler

Amfoterik yüzey aktif maddeler pH'a bağlı olarak pozitif veya negatif bir grup içerebilir. Üstelik daha düşük pH değerlerinde katyonik yüzey aktif maddeler, daha yüksek pH değerlerinde ise anyonik yüzey aktif maddeler gibi davranabilirler. Bu yüzey aktif maddelerin köpüğü orta düzeydedir ve saça şekil verilebilirlik kazandırır. Ek olarak, bir grup amfoterik yüzey aktif madde kafa derisini minimum düzeyde tahriş eder ve mevcut tahrişi giderebilir. Amfoterik yüzey aktif maddeler anyonik yüzey aktif maddelerle kombinasyon halinde köpüklenme kabiliyetini geliştirir ve formülasyonların güvenliğini artırır ve katyonik polimerlerle birleştirildiğinde silikonlar ve polimerler gibi yumuşatıcı katkı maddelerinin saç ve cilt üzerindeki olumlu etkilerini arttırır. Anyonik yüzey aktif maddeler doğal hammaddelerden elde edildikleri için oldukça pahalı bileşenlerdir.
Amfoterik yüzey aktif maddeler, çocuklar için şampuanlarda (gözleri tahriş etmezler), hasarlı ve ince saçlar için özel şampuanlarda, 2'si 1 arada şampuanlarda, saç boyalarında, oksitleyicilerde, ayrıca maskelerde ve saç kremlerinde bulunabilir.

İyonik olmayan yüzey aktif maddeler

İyonik olmayan yüzey aktif maddeler Anyonik yüzey aktif maddelerden sonra en popüler ikinci yüzey aktif madde grubu olan yüzey aktif maddelerin kutup başları vardır. Bunlar tüm yüzey aktif maddeler arasında en yumuşak olanıdır ve ikincil temizleyici, koyulaştırıcı ve köpük stabilizatörü olarak anyonik yüzey aktif maddelerle birlikte kullanılır.
İyonik olmayan yüzey aktif maddeler, birçok maddeyle iyi bir şekilde birleştikleri için hemen hemen tüm saç kozmetiklerinde bulunur.

Yüzey aktif maddelerin (yüzey aktif maddeler) uygulanması

Yüzey aktif maddeler endüstride, tarımda, tıpta ve günlük yaşamda yaygın olarak kullanılmaktadır. Dünyadaki yüzey aktif madde üretimi her yıl artıyor ve iyonik olmayan maddelerin toplam üretim çıktısındaki payı sürekli artıyor. Sentetik malzemelerin üretiminde ve kullanımında her türlü yüzey aktif madde yaygın olarak kullanılmaktadır. polimerler. Misel oluşturucu yüzey aktif maddelerin en önemli tüketim alanı emülsiyon polimerizasyonu yoluyla polimer üretimidir. Teknoloji büyük ölçüde seçilen yüzey aktif maddelerin (evulgatörler) türüne ve konsantrasyonuna bağlıdır. ve fiziko-kimyasal. elde edilen latekslerin özellikleri. Süspansiyon polimerizasyonunda yüzey aktif maddeler de kullanılır. Tipik olarak yüksek molekül ağırlıklı yüzey aktif maddeler kullanılır - suda çözünür polimerler (volivinil alkol, selüloz türevleri, bitkisel yapıştırıcılar, vb.). Verniklerin veya sıvı yağ-reçine bileşimlerinin emülgatörlerin varlığında su ile karıştırılmasıyla, plastiklerin, deri ikamelerinin, dokunmamış malzemelerin, emprenye kumaşların, su bazlı boyaların vb. imalatında kullanılan emülsiyonlar elde edilir.

Boya, vernik ve plastik üretiminde. Reolojilerini düzenlemek için yüzey aktif maddeler eklenir. özellikleri.

Lifli (dokuma ve dokumasız) ve film malzemelerinin (antistatik maddeler, eğirme çözeltisi değiştiricileri, deterjanlar olarak) yüzey işleminde çeşitli yüzey aktif maddeler kullanılır. Su itici olarak kullanılan yüzey aktif maddeler arasında en umut verici olanlar organosilikon ve florokarbon bileşikleridir. ikincisi, yüzey katmanındaki moleküllerin uygun yönelimi ile malzemenin yalnızca suyla değil aynı zamanda hidrokarbon sıvılarıyla ıslanmasını da önleyebilir.

Sünger kauçuk ve köpük plastiklerin üretiminde köpük stabilizatörleri olarak yüzey aktif maddeler kullanılır.

Yukarıda belirtilen teknolojilerde kullanılmasına ek olarak yüksek molekül ağırlıklı, suda çözünebilen yüzey aktif maddeler. Çeşitli su arıtma türlerinde topaklaştırıcı olarak kullanılan işlemler. Atık ve teknolojik yardımlarıyla. suyun yanı sıra içme suyundan da askıda kalan kirletici maddeler uzaklaştırılır.

YÜZEY AKTİF MADDELER, bir sıvıdan başka bir fazla (sıvı, katı veya gaz halinde) bir arayüzde adsorpsiyonu aşağıdakilere yol açar: yüzey gerilimini düşürür (bkz. Yüzey aktivitesi). Maks. genel ve pratik olarak önemlidir. Bu durumda, adsorbe eden yüzey aktif madde molekülleri (iyonları) difilik bir yapıya sahiptir, yani bir polar gruptan ve polar olmayan bir hidrokarbon radikalinden (difilik moleküller) oluşurlar. Hidrokarbon radikali, polar ortamdan dışarı itilen polar olmayan faza (gaz, hidrokarbon sıvısı, bir katının polar olmayan yüzeyi) doğru yüzey aktivitesine sahiptir. Bir yüzey aktif maddenin sulu bir çözeltisinde, hava ile arayüzde bir adsorpsiyon maddesi oluşturulur. havaya doğru yönlendirilmiş hidrokarbon radikallerine sahip monomoleküler katman. Doydukça, yüzey katmanında sıkışan yüzey aktif madde molekülleri (iyonları) yüzeye dik olarak yerleştirilir (normal yönelim).

Adsorbe edilen yüzey aktif madde konsantrasyonu. birkaç katman. sıvı hacminden daha büyük mertebelerde daha yüksektir, bu nedenle, ihmal edilebilir bir su içeriğine sahip olsa bile (ağırlıkça% 0,01-0,1), yüzey aktif maddeler, hava ile arayüzdeki suyun yüzey gerilimini 72,8 10-3'ten 25 10'a azaltabilir -3 J/m2, yani. neredeyse hidrokarbon sıvılarının yüzey gerilimine ulaşır. Benzer bir olay, sulu bir yüzey aktif madde ile bir hidrokarbon sıvısı arasındaki arayüzde meydana gelir ve bu, emülsiyon oluşumu için ön koşulları oluşturur.

Çözeltideki yüzey aktif maddenin durumuna bağlı olarak, gerçek çözeltiler (moleküler olarak dağılmış) ve koloidal yüzey aktif maddeler geleneksel olarak ayırt edilir. Bu bölümün koşulluluğu, aynı yüzey aktif maddenin koşullara ve kimyaya bağlı olarak her iki gruba da ait olabilmesidir. r-ritelin doğası (kutupluluğu). Her iki yüzey aktif madde grubu da faz sınırlarında adsorbe edilir, yani çözeltilerde yüzey aktivitesi sergilerken kolloidal (misel) fazın görünümüyle ilişkili yığın özellikleri yalnızca kolloidal yüzey aktif maddeler sergiler. Bu yüzey aktif madde grupları, adı verilen boyutsuz miktarın değerinde farklılık gösterir. hidrofilik-lipofilik denge (HLB) ve şu oranla belirlenir:

yüzey aktif madde molekülünün polar olmayan kısmının hidrokarbon sıvısına afinitesi (serbest etkileşim enerjisi) nerede (b, yüzey aktif maddenin doğasına bağlı olarak boyutsuz bir parametredir, bir CH2 grubu başına serbest etkileşim enerjisidir, v, hidrokarbon radikalindeki CH2 gruplarının sayısı), a-polar grubun suya ilgisi. Kolloidal yüzey aktif maddeler için (b + veya, burada m endeksleri, yüzey aktif maddenin kolloidal özelliklerinin ortaya çıkmaya başladığı minimum afinite değerlerine karşılık gelir. Farklı kolloidal yüzey aktif madde türleri için radikaldeki minimum karbon atomu sayısı, şu aralıkta yer alır: 8-12, yani kolloidal yüzey aktif maddeler oldukça büyük bir hidrokarbon radikaline sahiptir.Aynı zamanda kolloidal yüzey aktif maddeler aynı zamanda sudaki gerçek pH'a sahip olmalıdır, yani hidrofilik grubun polaritesi de oldukça yüksek olmalıdır.Bu şuna karşılık gelir: kondisyon:

Başlangıçta. 60'lar 20. yüzyıl D. Davis, O'dan 40'a kadar değerleri olan bir HLB ölçeği geliştirdi. Lipofilik özelliklere sahip yüzey aktif maddeler düşük HLB değerlerine sahipken, hidrofilik özelliklere sahip olanlar yüksek değerlere sahiptir. Bir yüzey aktif madde molekülünde bulunan her atom grubuna bir grup numarası atanır. Bu sayıların eklenmesiyle aşağıdaki formüle göre GLB elde edilir:

HLB = hidrofilik grup numaraları + 4- hidrofobik grup numaraları + 7.

HLB kavramı oldukça resmi olmasına rağmen yüzey aktif maddelerin uygulama alanlarının belirlenmesine olanak sağlar. Yani, su/yağ emülsiyonlarının oluşumu için HLB 3-6 arasında değişir, yağ/su emülsiyonları - 8-16, ıslatıcı maddeler için - 7-9, deterjanlar için - 13-15.

Farklı gruplara ait yüzey aktif maddelerin yüzey aktivitesi farklı şekilde belirlenir. Gerçek r-kenarlı yüzey aktif maddeler için bu, maks. türevin değeri ve adsorpsiyon izotermi s(c)'nin c0'daki başlangıç ​​kısmından ölçülür (G, birim yüzey alanı başına adsorbe edilen yüzey aktif maddelerin mol sayısıdır, R gaz sabitidir, T mutlak sıcaklıktır). Koloidal yüzey aktif maddeler için yüzey aktivitesi Gmin = (s0 - smin)/smin, burada s0 saf p-çözücünün yüzey gerilimidir, sMIH s'nin en küçük (sabit) değeridir ve cmin bu değere karşılık gelen yüzey aktif madde konsantrasyonudur. Bir yüzey aktif maddenin çözeltiye daha fazla eklenmesi, misel sayısında bir artışa yol açar ve moleküler olarak dağılmış yüzey aktif maddenin konsantrasyonu sabit kalır. Smin-kritik değeri. misel konsantrasyonu (KKM). Termodinamikte, çözeltide çok sayıda miselin ortaya çıktığı bir yüzey aktif maddenin konsantrasyonu olarak tanımlanır. moleküller (iyonlar) ile denge ve çözeltinin özellikleri keskin bir şekilde değişir (elektriksel iletkenlik, yüzey gerilimi, viskozite, ışık saçılımı vb., bkz. Misel oluşumu).

Yüzey aktif maddelerin sınıflandırılması. Bu makale, III. Uluslararası Yüzey Aktif Maddeler Kongresi'nde kabul edilen ve 1960 yılında Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) tarafından önerilen sınıflandırmayı anlatmaktadır. Temeli kimyaya dayanmaktadır. Moleküllerin doğası ve dört temel içerir. yüzey aktif madde sınıfı: anyonik, katyonik, iyonik olmayan ve amfoterik. Bazen yüksek moleküler ağırlık da izole edilir. (polimer), perflorlanmış ve Kremniorg. Ancak kimyaya göre sürfaktan. Bu yüzey aktif maddelerin moleküllerinin doğası değişebilir. yukarıdakilerden biri olarak sınıflandırılmıştır. sınıflar.

Anyonik yüzey aktif maddeler bir molekülde bir veya daha fazla içerir. Polar gruplar ve sulu bir çözelti içinde ayrışarak yüzey aktivitelerini belirleyen uzun zincirli anyonları oluştururlar. Bunlar şu gruplardır: COOH(M), OSO2OH(M), SO3H(M), burada M bir metaldir (tek-, iki- veya üç değerlikli). Molekülün hidrofobik kısmı genellikle doymuş veya doymamış alifatik ile temsil edilir. zincirler veya alkil aromatik. radikaller. Anyonik yüzey aktif maddelerin 6 grubu vardır.

1) Karbon bileşiklerinin türevleri (sabunlar): RCOOM, ROOC (CH2)nCOOM, RC6H4 (CH2)nCOOM, RCH=CH -- --(CH2)nCOOM. 2) Birincil ve ikincil alkil sülfatlar ROSO3M, R"R: CHOSO3M, alkilaril etil sülfatlar RC6H4C2H4OSO3M, alkilsikloheksil etil sülfatlar RC6H10C2H4OSO3M, vb. (bkz. Avirol, Alizarin yağı, Alkil sülfatlar). 3) Alkil ve alkil benzen sülfonatlar, sülfonat esterleri mono- ve dikarbonik bileşikler: RSO3M, RC6H4SO3M, ROOCCH2SO3M, ROOCCH2CH(COOR)SO3M (bkz. Alkilbenzensülfonatlar, Naftalen sülfonatlar, Sülfonatlar) 4) Alkollerin sülfo- ve karboksietoksilatları, karbonik bileşiklerin sülfoetoksilatları, alkilfeniletil alkollerin sülfoetoksilatları, sülfosüksiniklerin di metal kişisel tuzları asit, doymamış sülfatların tuzları: RO(C2H4O)nSO3M, RO(C2H4O)nCH2COOM, RCOO (C2H4O)nSO3M, RC6H4 (C2H4O)2SO3M, ROOCCH2CH (COOM) SO3M, RCH (OSO3M)=CH(CH2)n- -COOM. 5) Azot içeren yüzey aktif maddeler: amidosülfonatlar RCONR"--R:--SO3M, amidosülfonatlar RR"NOC--R:--SO3M, amidosülfatlar RCONR"-R: --OSO3M, amidokarboksilatlar RCO(NH-R" --CO)nOM, karboksi ve sülfo gruplarına sahip bileşikler RCONH--R--OCOR:(SO3M) --COOM Bu tür bileşiklerin çoğunda bir amid grubu yerine M.B. ayrıca sülfoamid grubu, ör. RC6H4SO2NHCH2CH2SO3M. 6) Perflorlu tuzlar. karbon kiti, perflorlanmış sülfoasetatlar, mono- ve dialkil-fosfatlar ve perflorlanmış fosfonatlar. fosfonatlar ve diğer bileşikler.

Anyonik yüzey aktif maddelerde katyon olabilir. sadece metal değil, aynı zamanda org. temel. Bu genellikle di- veya trietanolamindir. Yüzey aktivitesi C8 hidrokarbon hidrofobik zincirinin uzunluğunda görülmeye başlar ve yüzey aktif maddenin sudaki pH'ı tamamen kayboluncaya kadar zincir uzunluğunun artmasıyla artar. Yapıya bağlı olarak aralıklar. fonksiyonel molekülün polar kısmının grupları ve hidrofilikliği, hidrokarbon kısmının uzunluğu C18'e ulaşabilir. Benzen halkası yaklaşık 4 C atomuna karşılık gelir, perflorlu metilen grubu CF2 ise yaklaşık 2,5-3 metilen grubuna karşılık gelir.

Naib. alkil sülfatlar ve alkilaril sülfonatlar yaygındır. Optimum Birincil dodesil sülfat ve düz zincirli dodesilbenzen sülfonat, yüzey aktif madde özelliklerine sahiptir. Bu maddeler termal olarak stabildir, düşük toksiktir (LD50 1,5-2 g/kg, beyaz fareler), insan derisini tahriş etmez ve tatmin edici düzeyde biyolojiktir. dallanmış alkil zincirli alkilaril sülfonatlar hariç, su kütlelerinde ayrışma (aşağıya bakınız). Diğer yüzey aktif maddelerle iyi bir şekilde birleşerek sinerji gösterirler; tozları higroskopik değildir. İkincil alkil sülfatlar iyi köpürme özelliğine sahiptir ancak termal olarak kararsızdırlar ve sıvı formda kullanılırlar. İkincil alkil sülfonatlar yüksek yüzey aktivitesine sahiptir ancak çok higroskopiktir. Gelecek vaat eden yüzey aktif maddeler, hidrofilik kısmı birkaç taneden oluşan yüzey aktif maddelerdir. fonksiyonel gruplar. Örneğin, sülfosüksinik asidin disodyum tuzları iyi sıhhi ve hijyenik özelliklere sahiptir. Yüksek kolloid-kimyasalla birlikte St. ve teknoloji. sert suda çözündüğünde göstergeler. Bir sülfonamid grubu içeren yüzey aktif maddeler biyol içerir. aktivite. Dodesil fosfat da iyi özelliklere sahiptir.

Katyonik denir. Molekülleri sulu bir çözelti içinde ayrışarak uzun hidrofobik zincirli ve bir anyonlu, genellikle bir halojenür, bazen de sülfürik veya fosforik bir anyon olan yüzey aktif bir katyon oluşturan yüzey aktif maddeler. Katyonik yüzey aktif maddeler arasında baskın olanlar nitrojen içeren bileşiklerdir; pratik Azot içermeyen malzemeler de kullanılır: com. sülfonyum +X- ve sülfoksonyum +X-, fosfonyum + X-, arsonyum + X-, iyodonyum (formül I). Azot içeren bileşikler aşağıdakilere ayrılabilir. temel gruplar: 1) aminler ve bunların tuzları RNR"R: HX; 2) mono- ve bi-kuaterner amonyum bileşikleri alifatik yapılar + X-, 2+2Х-, karışık alifatik ve aromatik yapıya sahip bileşikler 2 + 2Х-; 3) kuaterner hidrofobik zincirde farklı fonksiyonel gruplara sahip amonyum bileşikleri; 4) heterosiklik halkada nitrojen atomu bulunan mono ve bikuaterner amonyum bileşikleri. Son grup, endüstriyel öneme sahip yüzlerce yüzey aktif maddeyi birleştirir. Bunlardan en önemlileri piridin, kinolin bileşikleridir. , ftalazin, benzimidazol, benzotiyazol, benzotriazol, pirolidin türevleri, imidazol, piperidin, morfolin, piperazin,

benzoksazin ve benzeri; 5) amin oksitler RR"R:N+O- (endüstriyel üretim başladı); 6) polimer yüzey aktif maddeler (II). Esas olarak polivinilpiridinyum halojenürler kullanılır.

yüzey aktif madde moleküler

Katyonik yüzey aktif maddeler yüzey gerilimini anyonik yüzey aktif maddelere göre daha az azaltır, ancak etkileşime girebilirler. örneğin adsorbanın yüzeyi ile kimyasal olarak. Bakterilerin hücresel proteinleri ile bakteri yok edici bir etkiye neden olur. Etkileşim selüloz liflerinin hidroksil grupları ile katyonik yüzey aktif maddelerin polar grupları, liflerin hidrofobizasyonuna ve dokuların emprenye edilmesine yol açar.

İyonik olmayan yüzey aktif maddeler suda iyonlara ayrışmaz. PH değerleri, çoğunlukla bir polietilen glikol zinciri olan hidrofilik eter ve hidroksil gruplarının moleküllerindeki varlığından kaynaklanmaktadır. Görünüşe göre, çözünme üzerine, polietilen glikol kalıntısının oksijen atomları ile su molekülleri arasında hidrojen bağlarının oluşması nedeniyle hidratlar oluşur. Hidrojen bağının kopması nedeniyle sıcaklık arttıkça iyonik olmayan yüzey aktif maddelerin pH'ı düşer, dolayısıyla onlar için bulutlanma noktası yükselir. Miselleşmenin sıcaklık limiti önemli bir göstergedir. Mn. etilen oksit ile reaksiyona giren hareketli bir H atomu içeren bileşikler (bileşikler, alkoller, fenoller, aminler), iyonik olmayan yüzey aktif maddeler RO (C2H4O)n H oluşturur. Bir oksietilen grubunun polaritesi, anyonik yüzey aktif maddelerdeki herhangi bir asidik grubun polaritesinden önemli ölçüde daha azdır. . Bu nedenle, hidrofobik radikale bağlı olarak bir moleküle gerekli hidrofilikliği ve HLB değerini kazandırmak için 7'den 50'ye kadar oksietilen grubu gerekir. İyonik olmayan yüzey aktif maddelerin karakteristik bir özelliği, sıvı halleri ve sulu çözeltilerde düşük köpüklenmeleridir.

İyonik olmayan yüzey aktif maddeler, poliglikol eterlerin üretimi için hangi maddelerin temel oluşturduğuna bağlı olarak molekülün hidrofobik kısmının yapısında farklılık gösteren gruplara ayrılır. Alkollere dayanarak etoksilenmiş alkoller RO(C2H4O)nH elde edilir; karboksilik asitlere dayalı - etoksilenmiş yağ asitleri RCOO (C2H4O)n H; alkilfenoller ve alkilnaftoller - etoksilenmiş alkilfenoller RC6H4O(C2H4O)nH ve comp. RC10H6O --- (C2H4O)nH; aminler, amidler, imidazolinler - etoksilenmiş alkilaminler RN[(C2H4O)nH]2 bazlı, comp. RCONH(C2H4O)nH, comp. Form III; sülfonamidlere ve merkaptanlara dayalıdır - RSO2NC(C2H4O)nH]2 ve RS(C2H4O)nH gibi yüzey aktif maddeler. Ayrı bir grup, proksanollerden (pl uroniks) oluşur - etilen ve propilen oksitlerin HO (C2H4O)x (C3H6O)y (C2H4O)z H blok kopolimerleri, burada x, y ve z birkaç taneden değişir. birkaç birim onlarca ve proksaminler (tetronics; form IV) - varlığında elde edilen etilen ve propilen oksitlerin blok kopolimerleri. etilendiamin. Alkilasetilen glikoller, H(OC2H4)n-OCR"R:CCCR"R""O(C2H4O)nH tipi yüzey aktif maddelerin üretimi için temel görevi görür; (RO)2P(O)O(C2H4O)nH tipi fosfor esterleri; V tipi pentaeritritol eterler. İyonik olmayan yüzey aktif maddeler, glikozitlerin yağlı alkoller, karbonatlar ve etilen oksit ile yoğunlaşmasının ürünleridir. Ayrıca sorbital grubun (Tweens, tip VI) yüzey aktif maddeleri de vardır - sorbiton monoester ve yağ asidine etilen oksit ilavesinin ürünleri. Kremniorg ayrı bir grup oluşturuyor. Yüzey aktif madde, örn. (CH3)3Si n-(CH2)3O(C2H4O)mH.

İyonik olmayan yüzey aktif maddelerin üretimi çoğu durumda yüksek seviyelerde etilen oksit ilavesine dayanır. Oradayken baskı altındayım. katalizörler (%0.1-0.5 CH3ONa, KOH veya NaOH). Bu durumda sonuç ortalama bir sonuçtur. Moleküler ağırlık dağılımının Poisson fonksiyonu ile tanımlandığı polimer homologlarının içeriği. Bireysel maddeler, polihalojenle ikame edilmiş polietilen glikollerin alkolatlara eklenmesiyle elde edilir. Kolloidal kimyasal Bu sınıfa ait yüzey aktif maddelerin özellikleri, hidrofilik poliglikol zincirinin uzunluğuna ve hidrofobik kısmın zincirinin uzunluğuna bağlı olarak ayrışacak şekilde büyük ölçüde değişir. bir homologun temsilcileri sıra m.b. iyi ıslatıcı maddeler ve emülgatörler. Etoksillenmiş alkilfenollerin ve birincil alkollerin sabit bir etilen oksit grubu içeriğindeki homologlarının yüzey gerilimi, Traube kuralına göre, yani her eklemede azalır. CH2 grubu yüzey gerilimini azaltır. Optimum olarak seçeneği kritikte (28-30) 10-3 N/m'ye ulaşabilir. misel konsantrasyonları. Misel kütlesi oldukça büyüktür; örneğin ikizler için 1800'e ulaşır. İyonik olmayan yüzey aktif maddeler, su sertliğine neden olan tuzlara karşı anyonik ve katyonik yüzey aktif maddelere göre daha az duyarlıdır. İyonik olmayan yüzey aktif maddelerin ıslatma yeteneği yapıya bağlıdır; optimum Dallanmış yapıya sahip bir yüzey aktif maddenin ıslatma özelliği vardır:

N'si 4'ten 9'a kadar olan hidroksietillenmiş alkoller C10-C18 ve pluronikler kendiliğinden yağ/su ve su/yağ mikroemülsiyonları oluşturur. İyonik olmayan yüzey aktif maddeler diğer yüzey aktif maddelerle iyi bir şekilde birleşir ve sıklıkla deterjan formülasyonlarına dahil edilir.

Amfoterik (amfolitik) yüzey aktif maddeler, molekülde, çözeltinin pH'ına bağlı olarak proton alıcısı veya vericisi olabilen hidrofilik bir radikal ve hidrofobik bir kısım içerir. Tipik olarak bu yüzey aktif maddeler bir veya daha fazlasını içerir. bazik ve asidik gruplar aynı zamanda iyonik olmayan bir poliglikol grubu da içerebilir. PH değerine bağlı olarak katyonik veya anyonik yüzey aktif maddelerin özelliklerini gösterirler. Belirli pH değerlerinde denir. İzoelektrik nokta, yüzey aktif maddeler zwitterion formunda bulunur. Gerçek p-rime amfoterik yüzey aktif maddelerin asidik ve bazik gruplarının iyonlaşma sabitleri çok düşüktür, ancak katyon yönelimli ve anyon yönelimli zwitteryonlar en yaygın olanıdır. Katyonik grup genellikle bir birincil, ikincil veya üçüncül amonyum grubu, bir piridin veya imidazolin kalıntısıdır. Prensip olarak N m.b. atomlar S, P, As, vb. Anyonik gruplar karboksil, sülfonat, sülfoester veya fosfat gruplarıdır.

Kimyaya göre Amfolitik yüzey aktif maddeler yapılarına ve belirli benzerliklerine göre 5 ana kategoriye ayrılır. gruplar: 1) alkilaminokarbon bileşikleri RNH(CH2)nCOOH; Bir aminin alkil radikali genellikle normaldir (düz zincir), ancak amin grubu ile karboksil grubu arasında yer alıyorsa bazen dallanmış bir karaktere sahiptir. Bu grup aynı zamanda alkilamino-fenilkarbonik asitleri (RNHC6H4COOH); birincil, ikincil veya üçüncül amino grubuna sahip alkilaminokarbon bileşikleri RCH(NH2)COOH, RCH(NHR)COOH, R(CH3)NCH2COOH; int ile bir hidroksil, eter, ester, amid veya sülfoamid grubu; iki veya daha fazla amino ve amido grubuna sahip, birkaç amino ve hidroksil grubuna sahip maddeler.

• 2) Alkil betainler zwitteriyonik yüzey aktif maddelerin en önemli grubudur. Bunlar 5 ana kısma ayrılabilir. gruplar: a) alkil betainler -C-alkil betainler RCH COO- ve N-alkil betainler RN+(CH3)2CH2COO-; b) sülfit-, sülfo-, sülfat- ve fosfat betainler RN+(CH3)2CH2CH2 RN+(CH3)2CH2CH2, RC6H4CH2N+(CH3)2CH2CH2 RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2OP; c) amidobetainler RCONH(CH2)3N+(CH3)2COO-; d) etoksilenmiş betainler RN+[(C2H4O)pH][(C2H4O)gH]CH2COO-; e) diğer zwitteriyonik yüzey aktif maddeler.
• 3) Anyonik ve katyonik grupların yaklaşık olarak aynı iyonizasyon sabitlerine sahip olduğu moleküllerdeki alkilimidazolin türevleri (VII ve VIII'i oluşturur), burada R-alkil C7-C17, R"-H, Na, CH2COOM (M-metal). Yapıya ve sentez yöntemlerine göre, karboksi-, sülfo-, sülfat veya sülfoeter grubu [form IX; R" = (CH2)nCOO-, (CH2)3, CH2CH(OH)CH2] dahil olmak üzere betain yüzey aktif maddeleri ayırt edilir ve diğerleri ("betain olmayan") imidazolin yüzey aktif maddeleri [form X; R" = CH2COONa, (CH2)2N (CH2COOH)2, (CH2)2N= =CHC6H4SO3H, (CH2)2OSO3H). İyonlaştırıcı grupların dengesi, bu bileşiklere iyi kolloid-kimyasal ve sıhhi-hijyenik bir aziz sağlar. .
• 4) Alkilaminoalkansülfonatlar ve sülfatlar (sırasıyla AAAC1 ve AAAC2). Anyon-dönüm noktası. maddeler kolayca zwitteriyonik forma dönüşür, bu da onları saf formda izole etmeyi mümkün kılar. Asidik grubun iyonlaşma sabiti bazik gruptan çok daha büyüktür, bu nedenle alkali ortamda kullanılırlar. Ancak birden fazla durumda bazik gruplar ve asidik grubun yanında diğer hidrofilik grupların varlığında bu maddeler, özellikleri ve uygulama alanları bakımından amfolitik yüzey aktif maddelere benzer ve bakterisidal etkiye sahiptir. İyonizasyon sabitlerine bağlı olarak, AAAC1 RN(R")-R:--SO3M, AAAC2 RN(R")-R: --OSO3M tuzları, aromatik türevler ayırt edilebilir. aminosülfonik asitler RR"N--Ar--SO3M, heterosikllerde N atomlu aminosülfonatlar (form XI); aminofosfatlar, aminofosfonatlar ve diğer amino bileşikleri: RR"R:P(O)(OH)2, RR "R tipi bileşikler ""OP(O)(OH)2, burada R ve R" uzun ve kısa hidrokarbon radikalleridir, R: kısa iki değerlikli bir radikaldir; bağlantı RN(CH2CH2SO3Na)2. Farkları, kalsiyum sabunlarını iyi dağıtma yetenekleri ve su sertliği tuzlarına karşı dirençleridir.
• 5) Polimer amfolitik yüzey aktif maddeler: doğal (proteinler, nükleik asitler, vb.); değiştirilmiş doğal (oligomerik protein hidrolizatları, sülfat kitin); aminler, formaldehit, albümin, yağ asitlerinin kademeli yoğunlaşma ürünleri; karboksil ve dietanolaminetil gruplarının eklenmesiyle elde edilen selüloz türevleri; molekülleri yukarıdaki tüm amfoterik yüzey aktif madde gruplarının yapısal özelliklerini birleştiren sentetik (örneğin, formül XII-XVI'ya bakınız).

Yüzey aktif maddelerin uygulanması. Dünya yüzey aktif madde üretimi yılda kişi başına 2-3 kg'dır. Üretilen yüzey aktif maddelerin yaklaşık %50'si ev kimyasallarında (yıkama ve temizlik ürünleri, kozmetik), geri kalanı sanayi ve tarımda kullanılmaktadır. x-ve. Yüzey aktif maddelerin üretiminin her yıl artmasıyla eş zamanlı olarak günlük yaşamdaki kullanımları ile sanayi arasındaki oran da sanayi lehine değişmektedir.

Yüzey aktif maddelerin kullanımı yüzey aktivitelerine ve adsorpsiyon yapılarına göre belirlenir. katmanlar ve hacimsel azizler. Her iki grubun yüzey aktif maddeleri (gerçek r-rime ve koloidal), yağlama etkisini iyileştirmek, sürtünmeyi ve aşınmayı azaltmak, yağ geri kazanımının yoğunluğunu vb. azaltmak için katıların öğütülmesi, sert kayaların delinmesi (sertlik azaltıcılar) için dağıtıcı madde olarak kullanılır. Diğerleri. Yüzey aktif maddelerin kullanımının önemli bir yönü köpüklerin, emülsiyonların ve mikroemülsiyonların oluşumu ve yok edilmesidir. Yüzey aktif maddeler, sıvı bir dispersiyon ortamı (sulu ve organik) ile dağılmış sistemlerin yapı oluşumunu ve stabilitesini düzenlemek için yaygın olarak kullanılır. Hem sulu hem de sulu olmayan ortamda yüzey aktif maddeler tarafından oluşturulan miselar sistemler yaygın olarak kullanılmaktadır; burada önemli olan yüzey aktif maddelerin yüzey aktivitesi veya adsorpsiyon özellikleri değildir. katmanlar ve hacim özellikleri: örneğin oluşuma kadar yüzey aktif madde konsantrasyonundaki artışla birlikte belirgin viskozite anormallikleri. sulu ortamda kristalleşme. katı sabun yapıları veya katı şekilli yapılar (petrol yağı bazlı greslerde).

Yüzey aktif maddeler ulusal ekonominin 100'den fazla sektöründe kullanılmaktadır. Üretilen yüzey aktif maddelerin çoğu deterjanlarda, kumaş üretiminde ve sentetik bazlı ürünlerde kullanılıyor. ve doğal lifler Yüzey aktif maddelerin başlıca tüketicileri arasında petrol ve kimya endüstrileri bulunmaktadır. sanayi, sanayi inşa ediyor. malzemeler ve diğerleri. Naib. yüzey aktif maddelerin önemli uygulamaları:

• - kil çözeltileri ve tersinir su/yağ emülsiyonları ile delme. Agregat stabilitesini ve reolojiyi düzenlemek. Çözeltilerin özelliklerinde yüksek commol kullanılır. Yüzey aktif maddeler - suda çözünür selüloz eterler, poli-akrilamid vb., doğadaki kalsiyum tuzları emülsiyonlara dahil edilir. ve sentetik yağ asitleri (C16-C18 ve üzeri), alkil aromatik. sülfonatlar, alkilaminler, alkilamidoaminler, alkimidazolinler;
• - misel taşması yoluyla artan petrol geri kazanımı (etoksilenmiş alkilfenoller ve alkoller, alkil aromatik sülfonatlar);
• - Minerallerin üretiminde antioksidan, aşırı basınç ve diğer katkı maddeleri. yağlar (sentetik yağlı sabunlar, petrol sülfonatlar, oksietil alkoller) ve plastikler. yağlayıcılar (fenol türevleri, arilaminler, alkil ve aril fosfatlar);
• - demir ve manganez cevherlerinin (doğal ve sentetik yağlı sabunlar, yüksek alifatik aminler), nadir metal cevherlerinin (alkilarson ve alkilfosfonik asitler, alkil aromatik sülfonatlar) yüzdürülmesi sırasında ıslanmanın düzenlenmesi;
• -emülsiyon polimerizasyonu, polistiren ve diğer vinil polimerlerin üretimi (karboksimetilselüloz, polivinil alkol, sentetik yağlı sabunlar, alkil sülfatlar, etoksilenmiş alkoller ve alkilfenoller);
• - kimyasal üretim lifler (oksietilen aminler ve amidler, proksanoller ve proksaminler, yüksek alkoller ve bileşikler);
• -kürk. metal işleme: adsorpsiyon. mukavemette azalma, kesme, planyalama, frezeleme hızlarında artış (doğal ve sentetik yağlı sabunlar, alkil aromatik sülfonatlar, oksietil alkoller vb.);
• -sanayi inşa ediliyor. malzemeler: kürkün düzenlenmesi. ve reolojik. Adsorpsiyon nedeniyle beton karışımlarında St. bileşenlerin modifikasyonu (sentetik yağ asitlerinin esterleri, sülfonatlar, alkilaminler, alkil sülfatlar, oksietil yağ asitleri);
• - sentetik deterjanların üretimi;
• -toprak yapısının iyileştirilmesi, erozyon süreçlerinin önlenmesi (yüzey aktif madde polielektrolitler - poliakrilonitrilin eksik hidroliz ürünleri, poliakrilik ve polimetakrilik bileşiklerin amidasyon ürünleri ve polimer zincirinin bileşimi amid, siklik imid, karboksil ve diğer gruplar arasında değişir).

Yüzey aktif maddelerin biyolojik ayrışması. Daha fazla veya daha az konsantrasyonlarda yüzey aktif maddelerin sulu çözeltileri endüstriyel atık suya karışır. sulara ve sonuçta rezervuarlara. Atık suyun yüzey aktif maddelerden arıtılmasına çok dikkat edilir, çünkü yüzey aktif maddelerin ayrışma oranının düşük olması nedeniyle doğa ve canlı organizmalar üzerindeki etkilerinin zararlı sonuçları öngörülemez. Polifosfat yüzey aktif maddelerin hidroliz ürünlerini içeren atık su, yoğun bitki büyümesine neden olabilir, bu da daha önce temiz olan su kütlelerinin kirlenmesine yol açar: bitkiler öldükçe çürümeye başlarlar ve sudaki oksijen tükenir, bu da varlığı için koşulları kötüleştirir. sudaki diğer yaşam formları.

Çökeltme tanklarında atık su arıtma yöntemleri arasında yüzey aktif maddelerin köpüğe dönüştürülmesi, aktif karbonla adsorpsiyon, iyon değiştirici reçinelerin kullanılması, katyonik maddelerle nötrleştirme vb. yer alır. Bu yöntemler pahalıdır ve yeterince etkili değildir, bu nedenle tercih edilir. çökeltme tanklarında (havalandırma tankları) ve doğal ortamlarda atık suyu yüzey aktif maddelerden arındırın biyol tarafından koşullar (rezervuarlarda). Aktif çamurun bir parçası olan heterotrofik bakterilerin (baskın cins Pseudomonas'tır) etkisi altında oksidasyon. Bu işlemle ilgili olarak yüzey aktif maddeler genellikle "yumuşak" ve "sert" olarak ikiye ayrılır. Sert yüzey aktif maddeler belirli alkilbenzensülfonatları (örneğin tetrapropilbenzensülfonat) ve oksietileni içerir. izooktilfenoller; şu anda pratik olarak üretilmiyorlar. Sözde bio-oksidasyon derecesi. yumuşak yüzey aktif maddeler, yüzey aktif madde molekülünün hidrofobik kısmının yapısına bağlıdır: dallandığında biyo-oksidasyon keskin bir şekilde kötüleşir. Teorik olarak bio-oksidasyon dönüşüme doğru ilerler. org. pratik olarak su ve karbondioksit. sorun yalnızca oksidasyon zamanına, yani sürecin kinetiğine bağlıdır. Eğer mezun olurlarsa. Oksidasyon yavaş gerçekleşir, yüzey aktif maddenin canlı organizmalar ve doğa üzerinde zararlı bir etki yaratma zamanı vardır. Çarşamba.

Biyokimyasal ile Atık yüzey aktif madde çözeltilerini temizlerken, oksidasyon varlığında gerçekleştirilir. enzimler. Sıcaklık arttıkça oksidasyon hızı artar, ancak 350C'nin üzerinde enzimler yok edilir. Anyonik yüzey aktif maddeler arayüzey arayüzlerinde adsorbe edilir, bunun sonucunda yağların, proteinlerin ve karbonhidratların enzimatik hidrolizi azalır, bu da bakteriyel aktivitenin inhibisyonuna yol açar.

Yüzey aktif maddelerin bio-oksidasyon mekanizması, ara maddeler incelenerek belirlenir. ayrışma ürünleri. Yani arada. alkilbenzensülfonatların ayrışma ürünlerinde aşağıdaki ürünler bulunmuştur: kısa alkil zincirli alkilbenzensülfonatlar; zincirde ortalama 4 C atomuna sahip sülfofenilkarbonlu bileşikler; 5-6 C atomlu sülfokarbonat bileşikleri; sülfonik asitler ve sülfonik asitler. Bu, biyolojik parçalanmanın terminal metil grubundan başladığını göstermektedir. Kalıntı benzen halkasına ne kadar yaklaşırsa oksidasyon o kadar yavaş gerçekleşir. Son aşama benzen halkasının doymamışlığa ayrışmasıdır. oldukça hızlı ve tamamen oksitlenen bileşikler.

Alifatich. Yüzey aktif maddeler siklik olanlardan daha hızlı oksitlenir ve sülfonatların oksitlenmesi sülfatlardan daha zordur.

Görünüşe göre bu, sudaki sülfatların hidrolize olmasından kaynaklanmaktadır. Düz zincirli birincil ve ikincil alkil sülfatlar atık sularda 1 saat içinde tamamen yok edilir. Dallı zincirli alkil sülfatlar daha yavaş oksitlenirken, düz zincirli alkil benzen sülfonatlar yalnızca 3 günde tamamen ayrışır. Katyonik yüzey aktif maddelerin biyolojik bozunması üzerine çok az araştırma yapılmıştır; bazı araştırmacılar bunların atık suya atılmasını önermemektedir.

Yüzey aktif madde üretiminin artması, yerel su kirliliği kaynağı olan büyük işletmelerin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Çok yoğunlaşmış bu işletmelerin atık suları saflaştırılmış mikrobiyoloji Oldukça aktif mikroorganizma kültürlerinin kullanımına dayanan bir yöntem. Alkil sülfatları, alkil sülfonatları, alkil benzen sülfonatları, sülfoetoksilatları vb. yok eden bakteri türleri elde edildi. Ara maddeler tanımlandı. doğanın analogları olan ayrışma ürünleri. in-c, toksik değildir ve çevreye olumsuz etkisi yoktur. Bakteriyel sindirimin önemli sonuçlarından biri ara maddelerin bulunmamasıdır. Moleküllerin açıkça ifade edilen difilisitesine sahip maddelerin ayrışma ürünleri. Verilen yöntem koyacaktır. 500 mg/l yüzey aktif madde içeren atık su için sonuçlar. Gram negatifler arasında temizleme verimliliği en fazla 12 saat içinde %95-97 oldu. yüzey aktif maddeleri besin olarak emen bakteriler, mikroorganizmalar (yıkıcılar) bulundu. substrat.

Teknolojik yüzey aktif maddeler ve kayganlıkları

Yüzey aktif maddeler (yüzey aktif maddeler), arayüzde yoğunlaşarak yüzey geriliminde bir azalmaya neden olan kimyasal bileşiklerdir.

Teknolojik yüzey aktif maddelerin önemli etkisi, yağlayıcı-metal arayüzündeki yüzey fenomeni üzerindeki hem doğrudan hem de dolaylı (yapıdaki değişiklikler yoluyla) etkisiyle ifade edilir; Yağlayıcıların yağlama ve koruyucu yetenekleri üzerine. Sadece bireysel yüzey aktif maddeler değil, aynı zamanda hazırlama işlemi (yani TPAS) ve yağlayıcıların çalışması sırasında oluşan oksidasyon ürünleri de sürtünme ve aşınma süreçleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. 1950'lerde D.S. Velikovsky ve meslektaşları, petrolatum veya seresinin oksidasyonunun ürünleri olan MNI serisi katkı maddelerini geliştirdiler. Aşınma önleme de dahil olmak üzere fonksiyonel özelliklerinin taşıyıcılarının, COOH, COOC, OH aktif gruplarını içeren ester asitlerin yanı sıra yarı kristalli yapılar oluşturan lakton grupları olduğu gösterilmiştir.

Yüzey aktif maddeler polar (asimetrik) bir moleküler yapıya sahiptir, iki ortamın arayüzünde adsorbe edilebilir ve sistemin serbest yüzey enerjisini azaltabilir. Oldukça önemsiz yüzey aktif madde ilaveleri, parçacık yüzeyinin özelliklerini değiştirebilir ve malzemeye yeni nitelikler kazandırabilir. Yüzey aktif maddelerin etkisi, aynı anda bir veya iki zıt etkiye yol açan adsorpsiyon olgusuna dayanır: parçacıklar arasındaki etkileşimde bir azalma ve bir fazlar arası katmanın oluşması nedeniyle aralarındaki arayüzün stabilizasyonu. Çoğu yüzey aktif madde, uzunluğu enine boyutları önemli ölçüde aşan doğrusal bir molekül yapısı ile karakterize edilir (Şekil 15). Moleküler radikaller, özellikleri bakımından çözücü moleküllerle ilişkili gruplardan ve onlardan tamamen farklı özelliklere sahip fonksiyonel gruplardan oluşur. Bunlar polar hidrofilik gruplardır. belirgin değerlik bağlarına sahip olan ve yüzey aktivitesi kavramıyla bağlantılı ıslatma, yağlama ve diğer eylemler üzerinde belirli bir etkiye sahip olan . Aynı zamanda adsorpsiyon sonucu ortaya çıkan ısı ile birlikte serbest enerji arzı da azalır. Polar olmayan hidrokarbon zincirlerinin uçlarındaki hidrofilik gruplar, hidroksil - OH, karboksil - COOH, amino - NH2, sülfo - SO ve diğer güçlü etkileşime giren gruplar olabilir. Fonksiyonel gruplar, yan değerlik bağları ile karakterize edilen hidrofobik hidrokarbon radikalleridir. Hidrofobik etkileşimler, moleküller arası kuvvetlerden bağımsız olarak mevcut olup, polar olmayan grupların veya moleküllerin yaklaşmasını, "birbirine yapışmasını" destekleyen ek bir faktördür. Yüzey aktif madde moleküllerinin adsorpsiyon monomoleküler tabakası, hidrokarbon zincirlerinin serbest uçları

parçacıkların yüzeyini ıslatmaz, hidrofobik hale getirir.

Belirli bir yüzey aktif madde katkı maddesinin etkinliği, malzemenin fizikokimyasal özelliklerine bağlıdır. Bir kimyasal sistemde etki yaratan bir yüzey aktif maddenin diğerinde hiçbir etkisi olmayabilir ya da açıkça zıt bir etkisi olabilir. Bu durumda yüzey aktif madde konsantrasyonu, adsorpsiyon katmanının doygunluk derecesini belirleyen çok önemlidir. Bazen yüksek moleküler ağırlıklı bileşikler, örneğin polivinil alkol, selüloz türevleri, nişasta ve hatta biyopolimerler (protein bileşikleri) gibi suyun yüzey gerilimini değiştirmeseler de yüzey aktif maddelere benzer bir etki gösterirler. Yüzey aktif maddelerin etkisi elektrolitler ve suda çözünmeyen maddeler tarafından ortaya çıkarılabilir. Bu nedenle “yüzey aktif madde” kavramını tanımlamak oldukça zordur. Geniş anlamda bu kavram, küçük miktarlarda dağılmış bir sistemin yüzey özelliklerini gözle görülür şekilde değiştiren herhangi bir maddeyi ifade eder.

Yüzey aktif maddelerin sınıflandırılması çok çeşitlidir ve bazı durumlarda çelişkilidir. Farklı kriterlere göre sınıflandırmak için çeşitli girişimlerde bulunulmuştur. Rebinder'a göre tüm yüzey aktif maddeler etki mekanizmalarına göre dört gruba ayrılıyor:

– ıslatıcı maddeler, köpük gidericiler ve köpük oluşturucular, yani sıvı-gaz ​​arayüzünde aktif olanlar. Suyun yüzey gerilimini 0,07'den 0,03-0,05 J/m2'ye düşürebilirler;

– dağıtıcılar, peptizatörler;

– stabilizatörler, adsorpsiyon plastikleştiricileri ve incelticiler (viskozite azaltıcılar);

– yüzey aktif maddelerin tüm özelliklerine sahip deterjanlar.

Yüzey aktif maddelerin işlevsel amaçlarına göre sınıflandırılması yurt dışında yaygın olarak kullanılmaktadır: incelticiler, ıslatıcı maddeler, dağıtıcılar, deflokülantlar, köpük oluşturucu maddeler ve köpük gidericiler, emülgatörler, dispers sistem stabilizatörleri. Bağlayıcılar, plastikleştiriciler ve yağlayıcılar da ayırt edilir.

Yüzey aktif maddeler kimyasal yapılarına göre hidrofilik grupların ve hidrofobik radikallerin doğasına göre sınıflandırılır. Radikaller iyonik ve iyonik olmayan olmak üzere iki gruba ayrılır; birincisi anyonik ve katyonik olabilir.

İyonik olmayan yüzey aktif maddeler Genellikle oksijen, nitrojen ve kükürt atomlarını içeren, dispersiyon ortamına (su) yüksek afiniteye sahip, iyonlaştırıcı olmayan son gruplar içerir. Anyonik yüzey aktif maddeler, dispersiyon ortamı için düşük afiniteye sahip uzun bir hidrokarbon molekül zincirinin, sulu bir çözelti içinde oluşan anyonun bir parçası olduğu bileşiklerdir. Örneğin, COOH bir karboksil grubudur, S03H bir sülfo grubudur, OSO3H bir eter grubudur, H2S04 vb. Anyonik yüzey aktif maddeler arasında karboksilik asitlerin tuzları, alkil sülfatlar, alkil sülfonatlar vb. yer alır. Katyonik maddeler sulu çözeltilerde uzun bir hidrokarbon radikali içeren katyonlar oluşturur. Örneğin, 1-, 2-, 3- ve 4-sübstitüe edilmiş amonyum vb. Bu tür maddelerin örnekleri amin tuzları, amonyum bazları vb. olabilir. Bazen amfoterik elektrolitleri ve amfolitik maddeleri içeren üçüncü bir yüzey aktif madde grubu izole edilir. Doğası gereği dağılmış faz hem asidik hem de bazik özellikler sergileyebilir. Amfolitler suda çözünmezler ancak hidrokarbonlardaki oleik asit gibi sulu olmayan ortamlarda aktiftirler.

Japon araştırmacılar yüzey aktif maddelerin fizikokimyasal özelliklerine göre sınıflandırılmasını önermektedir: moleküler ağırlık, moleküler yapı, kimyasal aktivite vb. Polar ve polar olmayan grupların farklı yönelimlerinin bir sonucu olarak yüzey aktif maddelerden kaynaklanan katı parçacıklar üzerindeki jel benzeri kabuklar, çeşitli sorunlara neden olabilir. etkiler: sıvılaşma; stabilizasyon; dağıtma; köpük giderme; bağlama, plastikleştirme ve yağlama eylemleri.

Yüzey aktif maddenin yalnızca belirli bir konsantrasyonda olumlu etkisi vardır. Uygulanan yüzey aktif maddelerin optimal miktarı konusunda çok farklı görüşler vardır. P. A. Rebinder parçacıklar için şunu belirtiyor:

1–10 µm yüzey aktif maddenin gerekli miktarı %0,1–0,5 olmalıdır. Diğer kaynaklar farklı dağılımlar için %0,05–1 veya daha fazla değerler verir. Ferritler için, kuru öğütme sırasında monomoleküler bir tabaka oluşturmak için yüzey aktif maddelerin, başlangıç ​​ürününün spesifik yüzeyinin 1 m2'si başına 0,25 mg oranında alınması gerektiği; ıslak öğütme için – 0,15–0,20 mg/m2. Uygulama, her özel durumda yüzey aktif madde konsantrasyonunun deneysel olarak seçilmesi gerektiğini göstermektedir.

Seramik SEM teknolojisinde, yüzey aktif maddelerin dört uygulama alanı ayırt edilebilir; bu, malzemelerdeki fizikokimyasal değişiklikleri ve dönüşümleri yoğunlaştırmayı ve bunları sentez işlemi sırasında kontrol etmeyi mümkün kılar:

- malzemenin dağılımını arttırmak ve belirli bir dağılıma ulaşıldığında öğütme süresini azaltmak için tozların ince öğütme işlemlerinin yoğunlaştırılması;

– teknolojik süreçlerde fiziksel ve kimyasal dispers sistemlerin (süspansiyonlar, kaymalar, macunlar) özelliklerinin düzenlenmesi. Burada önemli olan sıvılaştırma (veya nem içeriğinde bir azalma olmadan akışkanlık artışıyla birlikte viskozitede azalma), reolojik özelliklerin stabilizasyonu, dispers sistemlerde köpük giderme vb. işlemleridir;

- püskürtme torçunun belirtilen boyutunu, şeklini ve dağılımını elde ederken süspansiyonları püskürtürken torç oluşum süreçlerinin kontrolü;

- kalıplama bileşiklerinin, özellikle yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında elde edilenlerin plastisitesinin ve bir bağlayıcı, plastikleştirici ve yağlayıcı kompleksinin eklenmesi sonucunda üretilen işlenmemiş parçaların yoğunluğunun arttırılması.

Yüzey aktif maddeler (yüzey aktif maddeler), kural olarak, herhangi bir temizlik ürününde, hatta sıradan sabunda bulunan kimyasal maddelerdir. Temizlik ürününün temizlediği yüzey aktif maddeler sayesinde olur.

Yüzey aktif maddelere neden ihtiyaç duyulur?

Sorun, kirin, özellikle de yağın suyla yıkanmasının çok zor olmasıdır. Yağlı ellerinizi suyla yıkamayı deneyin. Su, yağları yıkamadan akacaktır. Su molekülleri yağ moleküllerine yapışmaz ve onları yanlarına almaz. Bu nedenle görev, yağ moleküllerini su moleküllerine bağlamaktır. Bu tam olarak yüzey aktif maddelerin yaptığı şeydir. Bir yüzey aktif madde molekülü, bir kutbu lipofilik (yağlara bağlanan) ve diğeri hidrofilik (su moleküllerine bağlanan) olan bir küredir. Yani yüzey aktif madde parçacığının bir ucu yağ parçacığına, diğer ucu ise su parçacıklarına bağlanır.

Yüzey aktif maddeler sağlığımızı nasıl etkiler?

İnsan vücudundaki nemin büyük kısmı da yağlardan oluşur. Onlar. örneğin derinin koruyucu tabakası (lipitler - cildi vücuda giren çeşitli bakterilerden koruyan yağlar) yağlı bir filmdir ve yüzey aktif maddeler tarafından doğal olarak yok edilir. Ve enfeksiyon en az korunan yere saldırıyor ve bu da elbette insan sağlığına zararlı. Uzmanlar, deterjan kullandıktan sonra cildin koruyucu tabakasının 4 saat içinde en az %60'a kadar iyileşmesi gerektiğini söylüyor. Bunlar GOST tarafından belirlenen hijyen standartlarıdır. Ancak tüm deterjanlar böyle bir cilt restorasyonu sağlamaz. Yağsız ve susuz kalmış cilt daha hızlı yaşlanır.

Ayrıca biyolojik olarak parçalanamayan yüzey aktif maddeler beyinde, karaciğerde, kalpte, yağ birikintilerinde (özellikle çok fazla) birikebilir ve vücudu uzun süre yok etmeye devam edebilir. Ve neredeyse hiç kimse deterjansız yapamayacağı için, yüzey aktif maddeler vücudumuzda sürekli olarak yenilenerek vücuda sürekli zarar verir. Yüzey aktif maddeler ayrıca radyoaktif radyasyona benzer şekilde erkeklerde üreme fonksiyonunu da etkiler.

Sorun, arıtma tesislerimizin yüzey aktif maddeleri giderme konusunda kötü bir iş çıkarması nedeniyle daha da kötüleşiyor. Bu nedenle, zararlı yüzey aktif maddeler, onları kanalizasyona döktüğümüz konsantrasyonla hemen hemen aynı konsantrasyonda su kaynağı yoluyla bize geri döner. Tek istisna biyolojik olarak parçalanabilen yüzey aktif maddeler içeren ürünlerdir.

Ne tür yüzey aktif maddeler var?

Anyonik yüzey aktif maddeler. Başlıca avantajı nispeten düşük maliyet, verimlilik ve iyi çözünürlüktür. Ancak insan vücuduna karşı en saldırgan olanlardır.
- Katyonik yüzey aktif maddeler. Bakterisidal özelliklere sahiptirler.
- İyonik olmayan yüzey aktif maddeler. Başlıca avantajı kumaş üzerindeki faydalı etkisi ve en önemlisi %100 biyolojik olarak parçalanabilirliğidir.
- Amfolitik yüzey aktif maddeler. Ortama bağlı olarak (asitlik/alkalinite), katyonik veya anyonik yüzey aktif maddeler gibi davranırlar.

Yüzey aktif maddeler çevreyi nasıl etkiler?

Yüzey aktif maddelerin çevredeki başlıca olumsuz etkilerinden biri yüzey gerilimindeki azalmadır. Örneğin okyanusta yüzey gerilimindeki bir değişiklik, su kütlesindeki CO2 ve oksijenin tutulma oranında bir azalmaya yol açar. Bu da sucul flora ve faunayı olumsuz etkiliyor.

Ayrıca sanayide ve evlerde kullanılan yüzey aktif maddelerin neredeyse tamamı, normal şartlarda toprak, kum veya kil parçacıklarının üzerine düştüklerinde, bu parçacıkların tuttuğu ağır metal iyonlarını serbest bırakabilmekte ve bu maddelerin insan vücuduna girme riskini artırabilmektedir. .

Biyobozunur yüzey aktif madde nedir?

Ev kimyasallarının çevre güvenliğinin ana kriterlerinden biri, bileşimlerinde yer alan yüzey aktif maddelerin biyolojik olarak parçalanabilirliğidir. Yüzey aktif maddeler, çevrede hızla yok edilenler ve yok edilmeyen ve organizmalarda kabul edilemez konsantrasyonlarda birikebilenler olarak ikiye ayrılır.

Dahası, yüzey aktif maddelerin mikroorganizmalar tarafından yüzey aktif özelliklerinin kaybına yol açan yapısal değişikliklerini ifade eden birincil biyolojik parçalanabilirlik ile yüzey aktif maddelerin karbon dioksit ve suya nihai biyolojik parçalanması olan tam biyolojik parçalanabilirlik arasında bir ayrım yapılır. Yalnızca biyolojik olarak tamamen parçalanabilen yüzey aktif maddeler güvenlidir.

Yalnızca bazı iyonik olmayan yüzey aktif maddeler, özellikle petrol ürünleri yerine biyolojik ham maddelerden elde edilenler %100 biyolojik olarak parçalanabilir.

Biyo-yüzey aktif madde - nedir bu?

1995 yılında ECOVER, Fransız şirketi Agro-Industrie Recherches et Développements (ARD) ile birlikte, amacı saman ve buğday kepeği gibi tarımsal atıklardan yüzey aktif maddelerin nasıl sentezleneceğini öğrenmek olan bir Avrupa araştırma projesinde yer aldı. Proje 1999 yılında başarıyla tamamlandı ve 2008 yılında endüstriyel ölçekte üretime başlandı.

Günümüzde biyo-yüzey aktif maddeler ECOVER markalı bulaşık deterjanı serisinin tamamının temelini oluşturmaktadır. Test sonuçları, bu tür yüzey aktif maddelerin güçlü bir temizleme etkisine sahip olduğunu, tamamen biyolojik olarak parçalanabildiğini ve düşük toksisiteyle karakterize edildiğini doğrulamaktadır. Samanların altına dönüştüğü bir peri masalı gibi ama bu gerçek bir hikaye.

Anyonik yüzey aktif maddelerdeki polar gruplar genellikle karboksilat, sülfat, sülfonat ve fosfat gruplarıdır. İncirde. Şekil 1, bu sınıfın en yaygın yüzey aktif maddelerinin moleküler yapılarını göstermektedir.

Anyonik yüzey aktif maddeler, diğer yüzey aktif madde türlerinden çok daha büyük miktarlarda kullanılır. Kaba bir tahmine göre, dünya yüzey aktif madde üretimi yılda 10 milyon tondur ve bunun% 60'ı anyonik yüzey aktif maddelerin payıdır.

Pirinç. 1. Bazı tipik anyonik yüzey aktif maddelerin yapıları

Bu yüzey aktif maddelerin popülaritesinin ana nedeni basitlikleri ve düşük üretim maliyetleridir. Anyonik yüzey aktif maddeler çoğu deterjanın bir parçasıdır ve hidrofobik zincirde 12-18 karbon atomu içeren alkil veya alkilaril gruplarına sahip yüzey aktif maddeler en iyi temizleme etkisine sahiptir.

Karşı iyonlar genellikle Na+, K+, NH4+, Ca2+ iyonları ve çeşitli protonlanmış alkilaminlerdir. Sodyum ve potasyum iyonları yüzey aktif maddelerin sudaki çözünürlüğünü arttırırken, kalsiyum ve magnezyum iyonları yüzey aktif maddelerin yağ fazındaki çözünürlüğünün artmasına yardımcı olur. Protonlanmış aminler ve alkanolaminler yüzey aktif maddelerin her iki fazda da çözünürlüğünü sağlar.

Sabunlar ayrıca büyük bir yüzey aktif madde sınıfını oluşturur. Doğal sıvı ve katı yağların sabunlaştırılmasıyla üretilirler. Genellikle sabunlara hayvansal veya bitkisel yağlardan elde edilen karboksilik asitlerin alkali metal tuzları denir. Kalıp sabunlar tipik olarak tally yağı, palm yağı ve hindistancevizi yağından türetilen yağ asitlerini içerir. Optimum koşullar altında kullanıldığında sabunlar ideal yüzey aktif maddelerdir. Ana dezavantajları, sentetik yüzey aktif maddeler oluşturma ihtiyacını belirleyen sert suya duyarlılıktır. Yağlayıcıların ana bileşeni olarak kullanılan bir yağ asidinin lityum tuzu, yani lityum 12-hidroksistearat, çok özel bir uygulama alanı bulur.

Alkilbenzen sülfonatlar, ana "işgücü" olarak kabul edilen bir grup sentetik yüzey aktif maddeyi oluşturur. Ev temizlik ürünlerinde ve çok çeşitli endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılırlar. Alkilbenzenlerin sülfonasyon işlemiyle elde edilirler. Büyük ölçekli sentezde, sülfonlama maddesi olarak çoğunlukla kükürt trioksit kullanılır, ancak sülfürik asit, oleum, klorosülfonik asit veya amidosülfonik asit gibi diğer maddeler de kullanılabilir. Bazı durumlarda daha da tercih edilebilir oldukları ortaya çıkıyor. Endüstriyel sentez, serbest akışlı bir film aparatı kullanılarak sürekli bir işlemle gerçekleştirilir. Sürecin ilk aşaması, sülfonik asit oluşturmak üzere yavaş ve kendiliğinden reaksiyona giren pirosülfonik asit üretir.

Daha sonra sülfonik asit kostik soda ile nötralize edilir ve bunun sonucunda bir alkilbenzensülfonat tuzu oluşur. Alkil ikame edicilerinin büyük hacmi nedeniyle neredeyse yalnızca n-sülfonik asitler oluşur. Yukarıdaki diyagramda R, tipik olarak 12 karbon atomu içeren bir alkil grubudur. Başlangıçta dallı alkilbenzenler, yüzey aktif maddelerin sentezinde bir ara ürün olarak kullanıldı, ancak günümüzde neredeyse tamamen doğrusal türevler ile değiştirildiler, bu nedenle bu tür yüzey aktif maddelere doğrusal alkilbenzensülfonatlar adı veriliyor. Dallanmış türevlerin reddedilmesi ve bunların doğrusal olanlarla değiştirilmesi esas olarak bunların daha hızlı biyolojik bozunmasından kaynaklanmaktadır. Alkilbenzenler, katalizör olarak HF veya AICI3 kullanılarak benzenin n-alkenler veya alkil klorürler ile alkilasyonu yoluyla hazırlanır. Reaksiyon, alkil zincirindeki terminal olmayan konumlardan birine bağlı bir fenil grubuna sahip izomerlerin bir karışımını üretir.

Deterjanlarda kullanılan başka bir sülfonat yüzey aktif madde türü parafin ve a-olefin sülfonatlardır; ikincisine genellikle AOS denir. Genel durumlarda, ortaya çıkan yüzey aktif maddeler, fizikokimyasal özellikleri farklı olan maddelerin karmaşık karışımlarıdır. Parafin sülfonatlar veya ikincil n-alkan sülfonatlar çoğunlukla Avrupa'da üretilmektedir. Kural olarak, parafin hidrokarbonlarının kükürt dioksit ve oksijen ile ultraviyole ışıkla ışınlama altında sülfonik oksidasyonuyla elde edilirler. Halen kullanımda olan daha eski bir işlemde parafin sülfonatlar, sülfoklorlama reaksiyonuyla üretilir. Her iki süreç de radikal reaksiyonlardır ve ikincil karbon atomları, birincil karbon atomlarına göre daha kararlı serbest radikaller oluşturduğundan, alkan zincirinin herhangi bir terminal olmayan karbon atomuna istatistiksel olarak bir sülfo grubu eklenir. Bazen "Euro-fraksiyonu" olarak adlandırılan hidrokarbon C14-C17 karışımı en yaygın hidrofobik hammaddedir ve bu durumda nihai ürünler, çok karmaşık izomer ve homolog karışımlarıyla temsil edilir.

a-olefin sülfonatlar, doğrusal a-olefinlerin kükürt trioksit ile reaksiyonu yoluyla hazırlanır; sonuç, alkensülfonatların, 3- ve 4-hidroksialkansülfonatların ve bazı disülfonatların ve diğer maddelerin bir karışımıdır. Hammadde olarak esas olarak iki olefin fraksiyonu kullanılır: C12-C16 ve C16-C18. Alkensülfonatların hidroksialkansülfonatlara oranı, bir dereceye kadar, reaksiyon karışımına katılan SO3 ve olefin miktarlarının oranıyla düzenlenir: bu oran ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla alkensülfonik asit oluşur. Hidroksialkan sülfonik asit oluşumu, daha sonra alkali tarafından parçalanan bir ara siklik sulton aracılığıyla meydana gelir. Suton toksik olduğundan nihai üründeki konsantrasyonunun çok düşük olması önemlidir. Elde etme şeması aşağıdaki gibi yazılabilir:

Sodyum disülfosüksinat, yüzey kimyası çalışmalarında yaygın olarak kullanılan bir alkil sülfonat yüzey aktif maddedir. Hacimli hidrofobik grubu nedeniyle bu yüzey aktif madde, özellikle yağ içinde su mikroemülsiyonlarının üretilmesi için uygundur.

R-COOC^C^SO^Na* genel formülüne sahip izetiyonat yüzey aktif maddeler, yağ asitlerinin esterleri ve izetiyonik asit tuzlarıdır. Bunlar en hafif yüzey aktif maddeler arasındadır ve kozmetik formülasyonlarda kullanılırlar.

Lignin, petrol fraksiyonları, alkilnaftalenler veya diğer ucuz hidrokarbon fraksiyonlarının sülfonasyonuyla elde edilen sülfonat yüzey aktif maddeler, endüstriyel olarak dağıtıcılar, emülgatörler, emülsifiye ediciler, köpük gidericiler, ıslatıcı maddeler vb. olarak yaygın şekilde kullanılır.

Sülfonlanmış sülfatlar ve etoksilenmiş alkoller, deterjanlarda yaygın olarak kullanılan anyonik yüzey aktif maddelerin bir diğer önemli grubunu oluşturur. Bunlar, ester bağının çok kararsız olduğu ve otokatalitik hidrolizin bir sonucu olarak düşük pH'ta nispeten kolay kırıldığı sülfürik asit monoesterleridir. Bu tip yüzey aktif madde için hammadde olarak 8'den 16'ya kadar karbon atomuna sahip doğrusal ve dallanmış alkoller kullanılır.12 karbon atomlu doğrusal bir alkol kullanıldığında, sülfürik asidin dodesil esteri elde edilir ve kostik soda ile nötralizasyondan sonra, Bu türün en önemli yüzey aktif maddesi olan sodyum dodesil sülfat oluşur. Yaygın olarak ara ürün olarak kullanılan etoksillenmiş alkoller, iki veya üç oksietilen birimine sahip alifatik alkollerdir. İşlem yukarıda tartışılan sülfonasyona benzer. Endüstriyel üretimde reaktif olarak kükürt trioksit kullanılır,

ve sülfonasyona benzer şekilde reaksiyon, bir ara ürün olarak pirosülfatın oluşumu aşamasında ilerler:

Etoksillenmiş alkollerin sülfat esterlerinin sentezi de benzer şekilde gerçekleştirilir. Reaksiyona genellikle gözle görülür miktarda 1,4-dioksan oluşumu eşlik eder. Dioksan zehirli olduğundan damıtma yoluyla uzaklaştırılması gerekir. Bu tür yüzey aktif maddelere genellikle etoksilenmiş alkil sülfatlar adı verilir. İyi köpürme özelliklerine sahiptirler, cilt ve gözler için düşük toksisiteye sahiptirler ve bu nedenle bulaşık deterjanı ve şampuanlarda kullanılırlar.

Etoksilatlı alkoller karboksilatlara, yani etoksilatlı alkil karboksilatlara dönüştürülebilir. Geleneksel olarak bu, sodyum monokloroasetat kullanılarak yapıldı:

Williamson reaksiyonu genellikle düşük verimle ilerler. Daha yeni sentez yöntemleri, katalizör olarak platin veya paladyum kullanılarak etoksillenmiş alkollerin alkali bir ortamda oksijen veya hidrojen peroksit ile oksidasyonuna dayanmaktadır. Bu reaksiyonda etoksilatların dönüşümü iyi bir verimle gerçekleşir, ancak polioksietilen zincirinin oksidatif bozunması da mümkündür. Etoksillenmiş alkil karboksilatlar, kişisel bakım ürünlerinin imalatında veya çeşitli sıvı deterjan formülasyonlarında yardımcı yüzey aktif maddeler olarak kullanılır. Etoksilenmiş alkil sülfatlar gibi etoksilenmiş alkil karboksilatlar da çok sert sularda stabildir. Her iki yüzey aktif madde türü de, kişisel bakım ürünlerinde yer alan yüzey aktif maddeler için çok önemli olan kalsiyum sabunlarını iyi bir şekilde dağıtma yeteneğine sahiptir. Kalsiyum sabunlarını dağıtma yeteneği genellikle, sertliği %0,0333 CaCO3'e eşdeğer olan su içinde 100 g sodyum oletten hazırlanan kalsiyum sabununu dağıtmak için gereken yüzey aktif madde miktarı olarak ifade edilir.

Anyonik yüzey aktif maddeler hakkında temel bilgiler

1. Anyonik yüzey aktif maddeler, yüzey aktif maddelerin en yaygın sınıfıdır.

2. Tipik olarak anyonik yüzey aktif maddeler katyonik yüzey aktif maddelerle uyumsuzdur.

3. Sert suya duyarlıdırlar ve karboksilatlar > fosfatlar > sülfatlar "sülfonatlar" sırasına göre hassasiyetleri azalır.

4. Anyonik grup ile hidrokarbon radikali arasına kısa bir polioksietilen zincirinin eklenmesi, anyonik yüzey aktif maddelerin tuzlara karşı direncini önemli ölçüde artırır.

5. Anyonik grup ile hidrokarbon radikali arasına kısa bir polioksipropilen zincirinin eklenmesi, yüzey aktif maddenin organik ortamdaki çözünürlüğünü arttırır, ancak aynı zamanda yüzey aktif maddenin biyolojik bozunma oranında bir azalmaya da yol açabilir.

6. Otokatalitik hidroliz sonucunda sülfat yüzey aktif cisimleri asidik ortamlarda hızla hidrolize olur. Diğer yüzey aktif madde türleri çok sert olmayan koşullar altında stabildir.

Tüm ticari fosfat yüzey aktif cisimleri, fosforik asit mono- ve diesterlerini içerir ve bu bileşenlerin göreceli içeriği, üreticiye bağlı olarak büyük ölçüde değişir. Alkil fosfat yüzey aktif maddelerin fizikokimyasal özellikleri farklı esterlerin oranına bağlı olduğundan, farklı üreticilerin alkil fosfatları diğer yüzey aktif madde türlerine göre daha az birbirinin yerine kullanılabilir. Fosfor oksiklorür POCI 3, alkil fosfat yüzey aktif cisimlerinin üretimi için bir fosforilasyon maddesi olarak kullanılabilir. Bu durumda fosforik asidin mono- ve diesterlerinin bir karışımı da oluşur.