Хураангуй: Гадаргуугийн идэвхжүүлэгч бодисын чийгшүүлэх, сарниулах, эмульсжүүлэх, уусгах, хөөсөрүүлэх, хөөсрүүлэх, угаах, ариутгах гэх мэт функцуудын талаар ярилцаж, гадаргуугийн идэвхжүүлэгч бодисын ангиллыг танилцуулах, мөн гадаргуу дээр түгээмэл хэрэглэгддэг хэд хэдэн гадаргуугийн үйл ажиллагааг танилцуулах. Гоо сайхны бүтээгдэхүүн, угаалгын нунтаг, эм, хоолонд үзүүлэх үүрэг. Гадаргуугийн хөгжлийн чиг хандлагыг тодорхойлсон болно.

1. Гадаргуугийн идэвхтэй бодисын ангилал

Гадаргуугийн идэвхжүүлэгч бодисыг ангилах олон арга байдаг бөгөөд үүнийг гадаргуугийн идэвхтэй бодисын эх үүсвэрээр ангилдаг. Гадаргуугийн идэвхитэй бодисыг ихэвчлэн гурван ангилалд хуваадаг: синтетик гадаргуу, байгалийн гадаргуу, биологийн гадаргуу.

Гадаргуугийн идэвхжүүлэгч бодисыг гидрофилийн бүлгээс үүссэн ионы төрлөөр анион, катион, звиттерион, ион биш гэж дөрвөн ангилалд хувааж болно. Гидрофобын суурь нь нүүрсустөрөгчийн бүлэг болох түгээмэл хэрэглэгддэг гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь молекул дахь хүчилтөрөгч, азот, хүхэр, хлор, бром, иод зэрэг элементүүдийг агуулж болох бөгөөд нүүрсустөрөгчийн гадаргуу эсвэл ердийн гадаргуу гэж нэрлэдэг. Фтор, цахиур, фосфор, бор агуулсан гадаргуугийн идэвхит бодисуудыг тусгай гадаргуу гэж нэрлэдэг. Фтор, цахиур, фосфор, бор болон бусад элементүүдийг нэвтрүүлснээр гадаргуугийн идэвхит бодисууд илүү өвөрмөц, маш сайн гүйцэтгэлтэй болдог. Фтор агуулсан гадаргуугийн идэвхитэй бодисууд нь тусгай гадаргуугийн хамгийн чухал сортуудын нэг юм.

2. Гадаргуугийн идэвхтэй бодисын гол үүрэг

(1) Эмульсжилт: Усан дахь газрын тосны гадаргуугийн хурцадмал байдлаас болж тосыг усанд дусаахад хүчтэй хутгана, тосыг жижиг бөмбөлгүүдийг болгон буталж, эмульс болгон холих боловч хутгалт зогсч дахин давхаргууд. Хэрэв та гадаргуугийн идэвхтэй бодис нэмж, хүчтэй хутгах юм бол зогссоны дараа удаан хугацаанд салгах нь амаргүй байх болно, энэ нь эмульс юм. Шалтгаан нь газрын тосны гидрофобит чанарыг идэвхтэй бодисын гидрофилийн бүлгээр хүрээлүүлж, чиглэлтэй таталцал үүсгэдэг, газрын тосны тархалтад шаардагдах ажлыг багасгаж, тосыг сайн эмульс болгодог. Хэнд

(2) Нойтон үр нөлөө: Хэсгийн гадаргууд гидрофоб агуулсан лав, өөх тос, хайрст үлд давхарга ихэвчлэн байдаг. Эдгээр бодисын бохирдлоос болж эд ангиудын гадаргууг усаар норгох нь тийм ч хялбар биш юм. Усан уусмал дээр гадаргуугийн идэвхит бодисыг нэмж оруулахад хэсэг хэсгүүд дэх усны дуслууд амархан тархдаг бөгөөд энэ нь эд ангиудын гадаргуугийн хурцадмал байдлыг ихээхэн бууруулж, чийгшүүлэх зорилгод хүрдэг. Хэнд

(3) Уусмалжилт: гадаргуугийн идэвхит бодисыг нэмсний дараа тослог бодисыг "уусгаж" болох боловч гадаргуугийн идэвхтэй бодисын концентраци нь коллоид концентрацийн концентрацид хүрэхэд л энэ уусалт үүсч болно. Уусах чадвар нь уусгах объект дээр суурилдаг бөгөөд энэ нь мөн чанараас хамаарна. Уусах чадварын хувьд урт гидрофобын генийн нүүрсустөрөгчийн гинж нь богино нүүрсустөрөгчийн гинжнээс илүү хүчтэй, ханасан нүүрсустөрөгчийн гинж нь ханаагүй нүүрсустөрөгчийн гинжнээс илүү хүчтэй бөгөөд ионик бус гадаргуугийн уусдаг нөлөө нь ерөнхийдөө илүү ач холбогдолтой байдаг. Хэнд

(4) Дисперсийн нөлөө: Тоос, шороон тоосонцор гэх мэт хатуу тоосонцорыг нэгтгэхэд харьцангуй хялбар бөгөөд усанд уусахад хялбар байдаг. Гадаргуугийн молекулууд нь хатуу ширхэгийн дүүргэгчийг уусмалд тарааж, түдгэлзүүлсэн нарийн ширхэгт хувааж чаддаг. Хатуу бөөмсийн жигд тархалтыг дэмжихэд үүрэг гүйцэтгэнэ. (5) Хөөсний нөлөө: Хөөс үүсэх нь гол төлөв идэвхит бодисын чиглэсэн шингээлт бөгөөд хий ба шингэн фазын хоорондох гадаргуугийн суналтын бууралтаас үүсдэг. Ерөнхийдөө бага молекул жинтэй идэвхитэй бодисыг хөөсрүүлэхэд хялбар байдаг, өндөр молекул жинтэй идэвхитэй бодис хөөс багатай байдаг, мирист хүчил нь хамгийн их хөөсөрдөг, натрийн стеарит нь хамгийн муу хөөсөрдөг. Анионик идэвхит бодисууд нь ион бусаас илүү сайн хөөсөрч, хөөсөрч тогтвортой байдаг. Жишээлбэл, натрийн алкилбензол сульфонат нь хүчтэй хөөсөрч шинж чанартай байдаг. Түгээмэл хэрэглэгддэг хөөс тогтворжуулагч нь өөхний спиртийн амид, карбоксиметил целлюлоз г.м, хөөс дарангуйлагчид өөхний хүчил, өөхний хүчлийн эфир, полиэфир гэх мэт ба бусад ионик бус гадаргуугийн идэвхжүүлэгч бодисууд орно.

3 Surfactant-ийн хэрэглээ

Гадаргуугийн хэрэглээг иргэний болон үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд хувааж болно. Мэдээллийн дагуу иргэний гадаргуугийн идэвхитэй бодисын гуравны хоёр нь хувийн хамгаалах хэрэгсэлд ашиглагддаг; синтетик угаалгын нунтаг нь гадаргуугийн идэвхтэй бодисын хэрэглээний хамгийн том зах зээл юм. Бүтээгдэхүүнд угаалгын нунтаг, шингэн угаалгын нунтаг, аяга таваг угаагч бодис, гэр ахуйн янз бүрийн бүтээгдэхүүн орно. Цэвэрлэгээний бүтээгдэхүүн ба шампунь, ангижруулагч, үсний тос, үсний гель, нойтон жин, тонер, нүүрний цэвэрлэгч гэх мэт. Үйлдвэрийн гадаргуугийн идэвхитэй бодисууд нь иргэний гадаргуугийн идэвхитэй бодисуудаас бусад үйлдвэрлэлийн янз бүрийн салбарт хэрэглэгддэг гадаргуугийн идэвхтэй бодис юм. Хэрэглээний салбарт нэхмэлийн үйлдвэр, металлын үйлдвэр, будаг, будаг, пигментийн үйлдвэр, хуванцар давирхайн үйлдвэр, хүнсний үйлдвэр, цаасны үйлдвэр, арьс ширний үйлдвэр, газрын тосны хайгуул, барилгын материалын үйлдвэр, уул уурхайн үйлдвэр, эрчим хүчний үйлдвэр гэх мэт орно. .

3.1.1 Гоо сайхны бүтээгдэхүүний гадаргуугийн идэвхжүүлэгч бодис

Гадаргуугийн идэвхжүүлэгч бодисыг янз бүрийн гоо сайхны бүтээгдэхүүнүүдэд эмульс, нэвчүүлэгч, угаалгын нунтаг, зөөлрүүлэгч, чийгшүүлэгч бодис, бактерицид, дисперсант, уусгагч, антистатик бодис, үсний будаг гэх мэт өргөн хэрэглэгддэг. бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй амархан нийцдэг. Ерөнхийдөө эдгээр нь өөх тосны хүчлийн эфир ба полиэфир юм.

3.1.2 Гадаргуугийн идэвхтэй бодисын гоо сайхны бүтээгдэхүүний шаардлага

Гоо сайхны найрлагын найрлага нь олон янз бөгөөд төвөгтэй байдаг. Газрын тос, усны түүхий эдээс гадна олон фазын дисперсийн системд багтдаг янз бүрийн функциональ гадаргуу, хадгалах бодис, амт, пигмент гэх мэт. Илүү их гоо сайхны найрлага, функциональ шаардлагад нийцүүлэн гоо сайхны бүтээгдэхүүнд хэрэглэгддэг гадаргуугийн идэвхт бодисууд нэмэгдэж байна. Гоо сайхны бүтээгдэхүүнд ашигладаг гадаргуугийн идэвхитэй бодисууд нь арьсны цочролгүй, хортой гаж нөлөөгүй, мөн өнгөгүй, тааламжгүй үнэргүй, өндөр тогтвортой байдлын шаардлагыг хангасан байх ёстой.

3.2 Гадаргуугийн бодисыг угаалгын нунтаг дээр түрхэх

Гадаргуугийн найрлага нь үр дүнтэй цэвэрлэх, ариутгах функцтэй бөгөөд урт хугацааны туршид цэвэрлэгээний бүтээгдэхүүний хамгийн чухал хэсэг болжээ. Surfactant нь угаагч бодисын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Энэ нь шороотой харилцан уялдаатай бөгөөд шороо ба хатуу гадаргуугийн хооронд (чийглэх, нэвчүүлэх, эмульсжүүлэх, уусгах, тархах, хөөсөрч г.м.) нөлөөлж, механик хутгалтын давуу талыг ашиглан угаалгын үр нөлөөг олж авдаг. Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг нь анионик ба ионик бус гадаргуугийн идэвхтэй бодисууд юм. Катион ба амфотерик гадаргуугийн идэвхит бодисыг зөвхөн угаалгын бодисын тодорхой төрөл, функц үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Гол сортууд нь LAS (алкил бензолын сульфонатыг хэлнэ), AES (өөхний спирт полиоксиэтилен эфирийн сульфат), MES (α-сульфоник хүчил өөхний хүчил давс), AOS (α-алкенил сульфонат), алкил полиоксиэтилен эфир, алкилфенол полиоксиэтилен, хүчил диетаноламин, амин хүчил, бетаины төрөл гэх мэт.

3.3 Гадаргуугийн идэвхитэй бодисыг хүнсний үйлдвэрт хэрэглэх

3.3.1 Хүнсний эмульсжүүлэгч ба өтгөрүүлэгч бодис Хүнсний үйлдвэрт гадаргуугийн идэвхитэй бодисын хамгийн чухал үүрэг бол эмульсжүүлэгч, өтгөрүүлэгчийн үүрэг гүйцэтгэх явдал юм. Фосфолипид бол хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг эмульсжүүлэгч ба тогтворжуулагч юм. Фосфолипидоос гадна түгээмэл хэрэглэгддэг эмульсжүүлэгч нь өөх тосны хүчил глицерид S, ихэвчлэн моноглицерид Т, өөхний хүчил сахарозын эфир, өөхний хүчил sorbitan эфир, өөхний хүчил пропиленгликолийн эфир, шар буурцгийн фосфолипид, араб бохь, алгиник хүчил, натрийн казеинат, желатин, өндөгний шар юм. гэх мэт өтгөрүүлэгчийг байгалийн ба химийн аргаар нэгтгэсэн гэж хоёр ангилдаг. Байгалийн өтгөрүүлэгчид нь цардуул, араб бохь, гуар бохь, каррагенан, пектин, агар, алгиник хүчил зэрэг ургамал, далайн ургамал зэргээс бүрддэг. Мөн уураг агуулсан амьтан, ургамлаар хийсэн желатин, казеин, натрийн казеинат байдаг. Мөн бичил биетнээс хийсэн ксантан бохь. Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг синтетик өтгөрүүлэгч нь натрийн карбоксиметил целлюлоз юм: @:, пропилен гликол алгинат, целлюлоз гликолийн хүчил ба натрийн полиакрилат, натрийн цардуул гликолат, цардуулын фосфат натри, метил целлюлоз ба полиакрилийн хүчил натри гэх мэт.

3.3.2 Хүнсний хадгалалт Рамнозын эфирүүд нь бактерийн эсрэг, вирусын эсрэг ба микоплазмын эсрэг шинж чанартай байдаг. Сахарозын эфирүүд нь бичил биетэн, ялангуяа спор үүсгэдэг Грам эерэг бактериудад дарангуйлах нөлөө ихтэй байдаг.

3.3.3 Хүнсний дисперсант, хөөсөрч буй бодис гэх мэт. Хүнсний үйлдвэрлэлд эмульсжүүлэгч, өтгөрүүлэгч болгон ашиглахаас гадна гадаргууг дисперсант, чийгшүүлэгч, хөөсрүүлэгч, хөөсөнцөрлөгч, талсжих хяналтын агент, хүнсний хадгалалтын хугацааг ариутгаж, уртасгах боломжтой. . Жишээлбэл, хуурай сүүний нунтаг мөхлөгт шар буурцгийн фосфолипидын 0.2-0.3% -ийг нэмэхэд түүний чийгшил, тархалт сайжирч, бэлтгэлийн явцад бөөгнөрөлгүй хурдан уусдаг. Бялуу, зайрмаг хийхдээ глицеролын өөх тосны хүчил ба сахарозын өөхийг нэмэхэд хөөсөрхөг нөлөө үзүүлдэг бөгөөд энэ нь олон тооны бөмбөлөг үйлдвэрлэхэд тохиромжтой байдаг. Өтгөрүүлсэн сүү, шар буурцгийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд глицеролын өөх тосны хүчил нэмж хөөсрүүлэх үйлчилгээтэй.

3.3.4 Пигмент, үнэрийн бүрэлдэхүүн хэсэг, биологийн идэвхт бүрэлдэхүүн хэсэг, исгэсэн бүтээгдэхүүнийг ялган авах, ялгахад хэрэглэх

Сүүлийн жилүүдэд гадаргуугийн идэвхитэй бодисуудыг хүнсний найрлага дахь пигмент, амт орц, биологийн идэвхт найрлага, исгэсэн бүтээгдэхүүн зэрэг байгалийн гаралтай орц, ялгахад өргөнөөр ашигладаг болсон.

3.4 Анагаах ухааны салбарт гадаргуугийн идэвхитэй бодисын хэрэглээ

Гадаргуугийн найрлага нь чийгшүүлэх, эмульсжүүлэх, уусгах гэх мэт үүрэгтэй тул тэдгээрийг эмийн туслах бодис болгон өргөнөөр ашигладаг, ялангуяа сүүлийн жилүүдэд боловсруулсан эмийн микроэмульсийн технологид өргөн ашигладаг. Мансууруулах бодисын синтезэд гадаргуугийн идэвхтэй бодисуудыг фаз дамжуулах катализатор болгон ашиглаж болох ба ингэснээр ионуудын уусалтын түвшинг өөрчилж, ионы урвалд орох чадварыг нэмэгдүүлж, урвалыг нэгэн төрлийн бус системд шилжүүлж, урвалын үр ашгийг ихээхэн дээшлүүлдэг. Гадаргуугийн идэвхжүүлэгч бодисыг анализ хийхэд ихэвчлэн уусгагч, мэдрэгжүүлэгч бодис болгон ашигладаг, ялангуяа эмийн флюресценцийн спектроскопид. Эмийн үйлдвэрт мэс засал хийхээс өмнө арьс, ариутгал, шарх, салст бүрхэвчийг ариутгах, багаж хэрэгслийг ариутгах, хүрээлэн буй орчныг ариутгах зэрэгт гадаргуугийн идэвхитэй бодисууд бактерийн биофилм уургуудтай хүчтэй харилцан үйлчилж, үйл ажиллагаагаа алдаж, үйл ажиллагаагаа алддаг бөгөөд өргөн хэрэглэгддэг нян устгах, ариутгалын бодис болгон ашигладаг.

4. Гадаргуугийн идэвхжүүлэгч бодисын хөгжлийн чиг хандлага

Гадаргуугийн хөгжлийн чиглэлийг дараахь байдлаар илэрхийлнэ.

4.1 Байгальдаа эргэж очих;

4.2 Хортой химийн бодисыг орлуулах;

4.3 Өрөөний температурт угааж ашиглах;

4.4 Хатуу усанд нэмэлтгүйгээр хэрэглэх;

4.5 Хаягдал шингэн, хаягдал ус, тоос шороо зэргийг үр дүнтэй боловсруулж чадах байгаль орчныг хамгаалах.

4.6 Ашигт малтмал, шатахуун, үйлдвэрлэлийн ашиглалтыг үр дүнтэй сайжруулах гадаргуугийн идэвхт бодис;

4.7 Олон үйлдэлт гадаргуугийн идэвхт бодис;

4.8 Биоинженерийн үндсэн дээр үйлдвэрлэлийн болон хотын хог хаягдлаас бэлтгэсэн гадаргуугийн идэвхт бодис;

4.9 Өндөр үр дүнтэй гадаргуугийн найрлагыг дахин боловсруулах.