Վերացական. Քննարկում է մակերևութային ակտիվ նյութերի գործառույթները, ինչպիսիք են խոնավացումը, ցրումը, էմուլգացումը, լուծումը, փրփրելը, փրփրելը, լվացումը և վնասազերծումը և այլն, ներկայացնելով մակերեսային ակտիվացնող նյութերի դասակարգումը և ներկայացնելով մի քանի սովորաբար օգտագործվող մակերեսային գործողությունների գործակալ: Իսկ դերը կոսմետիկայի, լվացող միջոցների, դեղորայքի, սննդի մեջ: Նկարագրված է մակերևութային ակտիվ նյութերի զարգացման միտումը:

1. Մակերևութային ակտիվ նյութերի դասակարգում

Մակերևութային ակտիվ նյութերը դասակարգելու բազմաթիվ եղանակներ կան, որոնք դասակարգվում են ըստ մակերևանյութերի ակտիվացման աղբյուրի: Սուրֆակտանտները սովորաբար բաժանվում են երեք կատեգորիաների ՝ սինթետիկ մակերեսային ակտիվներ, բնական մակերեսային ակտիվներ և կենսաբանական մակերեսային ակտիվներ:

Մակերևութային ակտիվ նյութերը կարելի է բաժանել չորս կատեգորիաների. Անիոնային, կատիոնային, զվիտերիոնային և ոչ իոնային ՝ ըստ հիդրոֆիլային խմբի կողմից առաջացած իոնների տեսակի: Սովորաբար օգտագործվող մակերեսային ակտիվացնող նյութերը, որոնց հիդրոֆոբային հիմքը ածխաջրածնային խումբ է, կարող են պարունակել նաև տարրեր ՝ թթվածին, ազոտ, ծծումբ, քլոր, բրոմ և յոդ մոլեկուլում, և կոչվում են ածխաջրածնային մակերեսային ակտիվացումներ կամ սովորական մակերեսային ակտիվներ: Ֆտոր, սիլիցիում, ֆոսֆոր և բոր պարունակող մակերեսային ակտիվացնողները կոչվում են հատուկ մակերեսային ակտիվներ: Ֆտորի, սիլիցիումի, ֆոսֆորի, բորի և այլ տարրերի ներմուծումը մակերեսային ակտիվացնող նյութերին տալիս է առավել յուրահատուկ և գերազանց կատարում: Ֆտոր պարունակող մակերեսային ակտիվանյութերը հատուկ մակերեսային ակտիվացնող նյութերի ամենակարևոր տեսակներից մեկն են:

2. Մակերևութային ակտիվ նյութերի հիմնական դերը

(1) Էմուլգացիա. Theրի մեջ յուղի մեծ մակերեսային լարվածության պատճառով, երբ յուղը կաթում են ջրի մեջ, ակտիվորեն խառնվում են, յուղը մանրացվում է նուրբ ուլունքների մեջ և խառնվում է էմուլսիայի մեջ, բայց խառնուրդը դադարում է և նորից շերտերը Եթե ​​ավելացնեք մակերեսային ակտիվացնող նյութ և ակտիվորեն խառնվեք, դադարեցնելուց հետո երկար ժամանակ հեշտ չի լինի առանձնացնել, ինչը էմուլգացում է: Պատճառն այն է, որ յուղի հիդրոֆոբիզմը շրջապատված է ակտիվ նյութի հիդրոֆիլային խմբով `կազմելով ուղղորդված ձգողականություն, նվազեցնելով ջրի մեջ յուղի ցրման համար անհրաժեշտ աշխատանքը և յուղը լավ էմուլսացված դարձնելով: Դեպի

(2) Թրջող ազդեցություն. Մասի մակերեսին հաճախ կա մոմի, ճարպի կամ թեփուկավոր նյութի շերտ, որը հիդրոֆոբ է: Այս նյութերի աղտոտվածության պատճառով մասերի մակերեսը ջրով թրջելը հեշտ չէ: Երբ ջրային լուծույթին ավելացվում են մակերեսային ակտիվանյութեր, մասերի վրա ջրի կաթիլները հեշտությամբ ցրվում են, ինչը մեծապես նվազեցնում է մասերի մակերևութային լարվածությունը և հասնում թրջելու նպատակին: Դեպի

(3) Լուծում. Յուղային նյութերը կարող են «լուծվել» մակերեսային ակտիվներ ավելացնելուց հետո, բայց այդ լուծումը կարող է առաջանալ միայն այն դեպքում, երբ մակերևույթի ակտիվի կոնցենտրացիան հասնի կոլոիդի կրիտիկական կոնցենտրացիային: Լուծելիությունը հիմնված է լուծարման օբյեկտի վրա և դա կախված է բնույթից: Լուծման տեսանկյունից, հիդրոֆոբային երկար գենային ածխաջրածնային շղթան ավելի ուժեղ է, քան կարճ ածխաջրածնային շղթան, հագեցած ածխաջրածնային շղթան ավելի ուժեղ է, քան չհագեցած ածխաջրածնային շղթան, և ոչիոնային մակերեսային ակտիվացումների լուծարման ազդեցությունն ընդհանուր առմամբ ավելի նշանակալի է: Դեպի

(4) persրման ազդեցություն. Պինդ մասնիկները, ինչպիսիք են փոշին և կեղտի մասնիկները, համեմատաբար հեշտ է հավաքվել միասին, և դրանք հեշտությամբ են տեղավորվում ջրի մեջ: Մակերևութային ակտիվ նյութերի մոլեկուլները կարող են պինդ մասնիկների ագրեգատները բաժանել մանր մասնիկների, որոնք ցրվում և կասեցվում են լուծույթի մեջ: Դեր խաղացեք պինդ մասնիկների միատեսակ ցրումը խթանելու գործում: (5) փրփուրի էֆեկտ. Փրփուրի ձևավորումը հիմնականում ակտիվ նյութի ուղղորդված կլանումն է, որն առաջանում է գազի և հեղուկ փուլերի միջև մակերևութային լարվածության նվազման պատճառով: Ընդհանրապես, ցածր մոլեկուլային քաշի ակտիվ գործակալները հեշտությամբ փրփրվում են, բարձր մոլեկուլային քաշի ակտիվ գործակալներն ունեն ավելի քիչ փրփուր, մրոտաթթու դեղինն ունի ամենաբարձր փրփրող հատկությունները, իսկ նատրիումի ստեարատը ՝ վատագույն փրփրիչ հատկությունները: Անիոնային ակտիվ գործակալներն ունեն ավելի լավ փրփրող հատկություններ և փրփուր կայունություն, քան ոչ իոնայինները: Օրինակ ՝ նատրիումի ալկիլբենզոլ սուլֆոնատը ունի ուժեղ փրփրող հատկություններ: Սովորաբար օգտագործվող փրփուր կայունացնողները պարունակում են ճարպային ալկոհոլային ամիդներ, կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզա և այլն, իսկ փրփուրի ինհիբիտորները ներառում են ճարպաթթուներ, ճարպաթթուների էսթերներ, պոլիէթերներ և այլն և այլ ոչիոնային մակերեսային ակտիվացնող նյութեր:

3 Surfactant- ի կիրառումը

Մակերևութային ակտիվ նյութերի կիրառումը կարելի է բաժանել քաղաքացիական և արդյունաբերական կիրառությունների: Ըստ տվյալների ՝ քաղաքացիական մակերևույթների ակտիվացման երկու երրորդը օգտագործվում է անձնական պաշտպանության միջոցների մեջ. սինթետիկ լվացող միջոցները մակերեսային ակտիվացնող նյութերի խոշորագույն սպառման շուկաներից մեկն են: Ապրանքները ներառում են լվացքի փոշի, հեղուկ լվացող միջոցներ, աման լվացող միջոցներ և կենցաղային տարբեր ապրանքներ: Մաքրող միջոցներ և անձնական պաշտպանության միջոցներ, ինչպիսիք են `շամպուն, կոնդիցիոներ, մազերի քսուք, մազերի գել, լոսյոն, տոնիկ, դեմքի մաքրող միջոց և այլն: Արդյունաբերական մակերեսային ակտիվացնող միջոցները` մակերեսային ակտիվ նյութերի գումար են, որոնք օգտագործվում են տարբեր արդյունաբերական ոլորտներում, բացի քաղաքացիական մակերեսային ակտիվներից: Դրա կիրառման ոլորտները ներառում են տեքստիլ արդյունաբերություն, մետաղական արդյունաբերություն, ներկ, ներկ, գունանյութերի արդյունաբերություն, պլաստմասե խեժի արդյունաբերություն, սննդի արդյունաբերություն, թղթի արդյունաբերություն, կաշվի արդյունաբերություն, նավթի որոնում, շինանյութերի արդյունաբերություն, լեռնահանքային արդյունաբերություն, էներգետիկայի արդյունաբերություն և այլն: Ստորև նկարագրված են մի քանի ասպեկտներ: ,

3.1.1 Surfactant կոսմետիկայի մեջ

Մակերևութային ակտիվ նյութերը լայնորեն օգտագործվում են տարբեր կոսմետիկայի մեջ `որպես էմուլգատորներ, ներթափանցող նյութեր, լվացող միջոցներ, փափկեցնող նյութեր, թրջող նյութեր, մանրէասպաններ, ցրող նյութեր, լուծանյութեր, հակաստատիկ միջոցներ, մազերի ներկեր և այլն: Ոչ իոնային մակերեսային ակտիվացնող նյութերն առավել հաճախ օգտագործվում են կոսմետիկայի մեջ, քանի որ դրանք չեն գրգռում և հեշտությամբ համատեղելի այլ բաղադրիչների հետ: Ընդհանրապես, դրանք ճարպաթթուների էսթերներ և պոլիէթերներ են:

3.1.2 Կոսմետիկայի պահանջները մակերեսային ակտիվացնող նյութերի նկատմամբ

Կոսմետիկ ձևակերպումների կազմը բազմազան է և բարդ: Բացի նավթի և ջրի հումքից, կան նաև տարբեր ֆունկցիոնալ մակերեսային ակտիվներ, կոնսերվանտներ, համային տեսականի և գունանյութեր և այլն, որոնք պատկանում են բազմաֆազ ցրման համակարգին: Ավելի ու ավելի շատ կոսմետիկ ձևակերպումներ և ֆունկցիոնալ պահանջներ ունենալով `կոսմետիկայում օգտագործվող մակերեսային ակտիվների բազմազանությունը նույնպես մեծանում է: Կոսմետիկայի մեջ օգտագործվող մակերևույթները չպետք է ունենան մաշկի գրգռում, չունեն թունավոր կողմնակի բարդություններ և բավարարեն անգույնության, տհաճ հոտի և բարձր կայունության պահանջները:

3.2 Մակերևութային ակտիվ նյութերի կիրառումը լվացող միջոցներում

Մակերևութային միջոցներն ունեն արդյունավետ մաքրման և ախտահանման գործառույթներ և վաղուց դարձել են մաքրող միջոցների ամենակարևոր մասը: Surfactant- ը լվացքի հիմնական բաղադրիչն է: Այն փոխազդում է կեղտի և կեղտի և պինդ մակերևույթի միջև (օրինակ ՝ թրջում, թափանցում, էմուլգացում, լուծում, ցրում, փրփրում և այլն): Մեխանիկական խառնուրդից օգտվելով ՝ ստացվում է լվացքի էֆեկտ: Առավել լայնորեն օգտագործվող և ամենաշատ օգտագործվողներն են անիոնային և ոչ իոնային մակերեսային ակտիվները: Կատիոնային և ամֆոտերային մակերեսային ակտիվիչները օգտագործվում են միայն լվացող միջոցների որոշակի հատուկ տեսակների և գործառույթների արտադրության մեջ: Հիմնական տեսակներն են ՝ LAS (նկատի ունի ալկիլ բենզոլ սուլֆոնատը), AES (ճարպային ալկոհոլ պոլիօքսիթիլենային եթեր սուլֆատ), MES (α-սուլֆոնաթթու ճարպաթթու աղ), AOS (α-ալկենիլ սուլֆոնատ), ալկիլ պոլիօքսիէթիլեն եթեր, ալկիլֆենոլ պոլիօքսիթիլեն եթեր, ճարպ թթու դիետանոլամին, ամինաթթու տեսակ, բետաինի տեսակ և այլն:

3.3 Մակերևութային ակտիվ նյութերի կիրառումը սննդի արդյունաբերության մեջ

3.3.1 Սննդամթերքի էմուլգատորներ և խտացուցիչներ Սննդի արդյունաբերության մեջ մակերեսային ակտիվացնող նյութերի ամենակարևոր դերը էմուլգատորների և խտացնողների դերը գործելն է: Ֆոսֆոլիպիդները ամենատարածված օգտագործվող էմուլգատորներն ու կայունացուցիչներն են: Բացի ֆոսֆոլիպիդներից, սովորաբար օգտագործվում են էմուլգատորներ ՝ ճարպաթթու գլիցերիդներ S, հիմնականում մոնոգլիցերիդ T, ճարպաթթու սախարոզային էսթերներ, ճարպաթթու սորբիտանէթեր, ճարպաթթու պրոպիլեն գլիկոլ էսթերներ, սոյայի ֆոսֆոլիպիդներ, արաբական մաստիկ, ալգինաթթու, նատրիումի կազեին, ժելատին և ձվի դեղնուց և այլն խտացուցիչները բաժանվում են երկու կատեգորիաների ՝ բնական և քիմիապես սինթեզված: Բնական խտացնողները ներառում են օսլա, արաբական մաստակ, գուարի մաստակ, կարագինան, պեկտին, ագար և ալգինաթթու, որոնք պատրաստված են բույսերից և ջրիմուռներից: Կան նաև ժելատին, կազեին և նատրիումի կազեինատ ՝ պատրաստված սպիտակուց պարունակող կենդանիներից և բույսերից: Իսկ քսանթանի մաստակը ՝ պատրաստված միկրոօրգանիզմներից: Ամենատարածված օգտագործվող սինթետիկ խտացուցիչները նատրիումի կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզան են. @ :, պրոպիլեն գլիկոլ ալգինատ, ցելյուլոզա գլիկոլաթթու և նատրիումի պոլիակրիլատ, նատրիումի օսլայի գլիկոլատ, նատրիումի օսլայի ֆոսֆատ, մեթիլ ցելյուլոզա և պոլիաքրիլաթթու նատրիում և այլն:

3.3.2 Սննդամթերքի պահպանակներ Ռամնոզայի էսթերներն ունեն որոշակի հակաբակտերիալ, հակավիրուսային և հակամիկոպլազմային հատկություններ: Սախարոզայի էսթերները նույնպես ավելի մեծ արգելակող ազդեցություն ունեն միկրոօրգանիզմների, հատկապես սպոր առաջացնող գրամ-դրական բակտերիաների վրա:

3.3.3 Սննդի ցրող նյութեր, փրփրող նյութեր և այլն: Բացի սննդամթերքի արտադրության մեջ որպես էմուլգատորներ և խտացնող նյութեր օգտագործելուց, մակերեսային ակտիվները կարող են օգտագործվել նաև որպես ցրիչներ, թրջող նյութեր, փրփրող նյութեր, փրփրանյութեր, բյուրեղացման կառավարման միջոցներ, մանրէազերծել և երկարացնել սննդի պահպանման ժամանակահատվածը: , Օրինակ ՝ 0,0-0,3% սոյայի ֆոսֆոլիպիդներ ավելացնելը, երբ մանրացնում են ամբողջական կաթի փոշին, կարող է բարելավել դրա հիդրոֆիլիկությունն ու ցրվածությունը, և այն կարող է արագ լուծարվել ՝ առանց պատրաստման ընթացքում կուտակման: Տորթեր և պաղպաղակ պատրաստելիս գլիցերինի ճարպաթթու և սախարոզայի ճարպ ավելացնելը կարող է ունենալ փրփրացող ազդեցություն, ինչը նպաստում է մեծ քանակությամբ փուչիկների արտադրությանը: Խտացրած կաթի և սոյայի արտադրանքի արտադրության մեջ գլիցերինի ճարպաթթու ավելացնելը փչող ազդեցություն ունի:

3.3.4 Դիմում գունանյութերի, բույրերի բաղադրիչների, կենսաբանորեն ակտիվ բաղադրիչների և խմորված արտադրանքի արդյունահանման և տարանջատման մեջ

Վերջին տարիներին մակերեսային ակտիվիչները լայնորեն օգտագործվել են նաև սննդի բնական բաղադրիչների արդյունահանման և տարանջատման մեջ, ինչպիսիք են գունանյութերը, համային բաղադրիչները, կենսաբանորեն ակտիվ բաղադրիչները և խմորված արտադրանքները:

3.4. Մանրէազերծող նյութերի կիրառումը բժշկության ոլորտում

Մակերևութային ակտիվ նյութերն ունեն խոնավեցման, էմուլգացման, լուծարման և այլնի գործառույթներ, ուստի դրանք լայնորեն օգտագործվում են որպես դեղագործական օժանդակ նյութեր, հատկապես վերջին տարիներին մշակված դեղագործական միկրոէմուլսիայի տեխնոլոգիայում: Թմրանյութերի սինթեզում մակերեսային ակտիվիչները կարող են օգտագործվել որպես փուլային փոխանցման կատալիզատորներ, որոնք կարող են փոխել իոնների լուծման աստիճանը, դրանով իսկ ավելացնելով իոնների ռեակտիվությունը, դարձնելով ռեակցիան ընթացող տարասեռ համակարգում և մեծապես բարելավելով ռեակցիայի արդյունավետությունը: Վերլուծություններում, հատկապես դեղագործական լյումինեսցենտային սպեկտրոսկոպիայում, մակերեսային ակտիվացնող նյութերը հաճախ օգտագործվում են որպես լուծույթ և զգայունացնող միջոցներ: Դեղագործական արդյունաբերության վիրահատությունից առաջ մաշկի ախտահանման, վերքերի կամ լորձաթաղանթի ախտահանման, գործիքների ախտահանման և շրջակա միջավայրի ախտահանման առումով, մակերեսային ակտիվները կարող են ուժեղ փոխազդեցություն ունենալ բակտերիալ կենսաֆիլմի սպիտակուցների հետ `իրենց գործառույթը չեղյալ հայտարարելու կամ կորցնելու համար, և օգտագործվում են որպես մանրէասպան և ախտահանող միջոցներ, որոնք լայնորեն օգտագործվում են:

4. Մակերևութային ակտիվ նյութերի զարգացման միտումը

Մակերևութային ակտիվ նյութերի զարգացման ուղղությունը կդրսևորվի հետևյալ ասպեկտներով.

4.1 Վերադառնալ բնություն;

4.2. Փոխարինել վնասակար քիմիական նյութերը.

4.3 Լվանալ և օգտագործել սենյակային ջերմաստիճանում;

4.4. Կոշտ ջրի մեջ օգտագործել առանց հավելումների.

4.5 Շրջակա միջավայրի պաշտպանություն, որը կարող է արդյունավետորեն մաքրել թափոնների հեղուկը, կեղտաջրերը, փոշին և այլն:

4.6 Մակերևութային ակտիվ նյութեր, որոնք կարող են արդյունավետորեն բարելավել օգտակար հանածոների, վառելիքի և արտադրության օգտագործումը.

4.7 Բազմաֆունկցիոնալ մակերեսային ակտիվներ;

4.8 Բիոինժեներության հիման վրա արտադրական կամ քաղաքային թափոններից պատրաստված մակերեսային խառնուրդներ.

4.9 Վերաօգտագործել բարձր արդյունավետության մակերեսային ակտիվանյութը `ձևակերպման տեխնոլոգիայի արտադրած սիներգետիկ էֆեկտով: