Четыре вида ПАВ — характерные черты! Введение

И дорожных покрытий для камня, бетона, кирпича, древесины. С доставкой по всей России!

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) химические соединения, которые, концентрируясь на поверхности раздела фаз, вызывают снижение поверхностного натяжения.

Первым и самым популярным ПАВ, которому уже многие тысячи лет, является мыло. И ежегодно, несмотря на конкуренцию новых моющих и чистящих средств, сперва на основе алкилбензолсульфоната, а теперь и других, в мире потребляется более 9 млн. т. мыла. Именно мыло остается наиболее распространенным в мире ПАВ.

Благодаря моющим, смачивающим, эмульгирующим, диспергирующим и другим ценным свойствам ПАВ находят широкое применение в производстве моющих и чистящих средств, косметических и фармацевтических препаратов. А также для производства латекса, каучука, полимеров, в добыче, транспортировке и переработке нефти и др.

Пав- ы - это химические чистящие, моющие, а также средства защиты растений, текстиля, кожи и бумаги, строительных материалов, ингибиторов коррозии. Большая часть ПАВ (порядка 60 %) приходится на производство моющих средств (СМС - синтетические моющие средства).

Основным сырьем для производства ПАВ служат продукты нефтепереработки и нефтехимического синтеза: низкомолекулярные и высшие парафины, олефины, синтетические жирные кислоты, высшие жирные спирты, алкилпроизводные бензола и фенола и др.

Синтетические поверхностно-активные вещества (ПАВ) делятся на 4 класса:

  • анионные ПАВ - соединения, которые в водных растворах диссоциируют с образованием анионов, обусловливающих поверхностную активность. Среди них наибольшее значение имеют алкилбензосульфонат, сульфаты и сульфоэфиры жирных кислот;
  • катионные ПАВ - соединения, которые в водном растворе диссоциируют с образованием катионов, определяющих поверхностную активность. Среди катионных ПАВ наибольшее значение имеют четвертичные аммониевые соединения, имидазалины, жирные амины.
  • амфотерные (амфолитные) ПАВ - соединения, которые в водных растворах в зависимости от значения рН среды по разному ионизируются и действуют - в кислом растворе проявляют свойства катионных ПАВ, а в щелочном растворе - анионных ПАВ. Основные амфотерные ПАВ это алкилбетаины, алкиламинокарбоновые кислоты, производные алкил имидазолинов, алкиламиноалкансульфонаты.
  • неионогенные ПАВ - соединения, которые в полном соответствии названию, растворяются в воде не ионизируясь. Растворимость неионогенных ПАВ в воде обуславливается присутствием функциональных групп. Как правило, в водном растворе они образуют нитраты, вследствие возникновения водородных связей между молекулами воды и атомами кислорода полиэтиленгликолевой части молекулы ПАВ. К неионогенным ПАВ относятся: полигликолевые эфиры жирных спиртов и кислот, полигликолевые эфиры амидов жирных кислот, ацилированные или алкилированные полигликолевые эфиры алкиламидов.

Синтетические моющие средства

Основными видами ПАВ, используемых в составе СМС, являются алкилбензосульфонаты с линейной алкильной цепью (ЛАБС) и производные спиртов С12-С15 (этоксилаты, сульфаты, этоксисульфаты спиртов). ЛАБС и сульфаты спиртов, наряду с мылом, относятся к анионным ПАВ , этоксилаты спиртов - к неионным ПАВ.
Вторым важным видом ПАВ для СМС являются неионные ПАВ , получаемые оксиэтилированием высших жирных спиртов или алкилфенолов.
Неионные ПАВ, как правило превосходят анионные ПАВ как по чистящему, так и обезжириваю-щему действию и в зависимости от про-филя использования эмульгируют боль-ше или меньше масла и жира. Также неионные ПАВ, бла-годаря вариабильности их основы и сте-пени оксиэтилирования или пропоксилирования можно идеальным образом подогнать под конкретную задачу.
Наиболее часто используемые неион-ные ПАВ — это оксиэтилаты жирных спиртов. Этоксилаты на базе длинноцепочечных спиртов (С12-С15) благо-даря лучшей моющей способности боль-ше используются в рецептурах CMC для прачечных, то для чистки твердых по-верхностей предпочтительней исполь-зовать этоксилаты на базе короткоцепочных спиртов (С9-С11). Эти этокси-латы отличаются лучшей смачивающей способностью и краевым углом смачи-вания по отношению к твердым повер-хностям.

Косметика

ПАВ широко используется в косметике . - Это шампу-ни, жидкое мыло, ополаски-ватели, краска для волос и бальзамы для ухо-да за волосами после мытья. Павы это и косметические крема для лица, тела, рук в т. ч. лечебно-профилактического действия.

В качестве основных ПАВ использу-ются анионные вещества (алкилсульфаты и алкилэфирсульфаты), которые обес-печивают достаточный моющий эффект и пенообразование при щадящем дей-ствии на кожу и волосы.

Алкилоламиды, гликолевые эфиры жирных спиртов используются в каче-стве солюбилизаторов для введения от-душек и других гидрофобных компонен-тов (масел, биологически активных ве-ществ).

Катионные, неионные ПАВ, бета-ины используются как кондициониру-ющие агенты, снимающие заряды ста-тического электричества и облегчающие расчесывание сухих и влажных волос.


Амфотерные ПАВ в сочетании с анионными ПАВ улучшают пенообразующую способность и повышают безвредность рецептур, а при соединении с катионными полимерами усиливают положительное воздействие силиконов и полимеров на волосы и кожу. Эти производные получают из природного сырья, поэтому они являются достаточно дорогостоящими компонентами. Чаще всего используют производные бетаина (кокаминопропил бетаин)

Наиболее действенными антистатиками являются катионные ПАВ — четвертичные аммониевые соединения, хотя существуют проблемы несовместимос-ти с анионными ПАВ. Однако, в смеси с неионными и амфотерными вещества-ми удается достигнуть желаемого эф-фекта и сохранить стабильность гото-вого продукта.

Федеральное агентство науки и образования

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Казанский государственный технологический университет»

Нижнекамский химико-технологический институт

Кафедра химии

Специальность 240401

«Коллоидные поверхностно-активные вещества »

Выполнил: Зарипова З. И. гр.1806

Проверил: Нуриева Э. Н.

Нижнекамск 2011

    Введение………………………………………………………………………3

    Классификация ПАВ по полярным группам……………………………….4

    Анионные ПАВ……………………………………………………………….6

    Неионные ПАВ………………………………………………………………13

    Катионные ПАВ……………………………………………………………...18

    Цвиттер – ионные ПАВ……………………………………………………...22

    Адсорбция ПАВ на межфазных границах………………………………….25

    Природные ПАВ……………………………………………………………..26

    Дерматологическое действие ПАВ…………………………………………27

    Воздействие ПАВ на окружающую среду…………………………………30

    Биоразлагаемость……………………………………………………………31

    Маркировка ПАВ……………………………………………………………32

    Защита окружающей среды………………………………………………...33

    Применение в быту…………………………………………………………..33

    Библиографический список…………………………………………………34

Введение

Поверхностно-активные вещества, вещества, способные накапливаться (сгущаться) на поверхности соприкосновения двух тел, называемой поверхностью раздела фаз, или межфазной поверхностью. На межфазной поверхности ПАВ. образуют слой повышенной концентрации - адсорбционный слой. Любое вещество в виде компонента жидкого раствора или газа (пара) при соответствующих условиях может проявить поверхностную активность, т. е. адсорбироваться под действием межмолекулярных сил на той или иной поверхности понижая её свободную энергию. Однако поверхностно-активными обычно называются лишь те вещества, адсорбция которых из растворов уже при весьма малых концентрациях (десятые и сотые доли %) приводит к резкому снижению поверхностного натяжения.

Типичные ПАВ - органические соединения дифильного строения, т. е. содержащие в молекуле атомные группы, сильно различающиеся по интенсивности взаимодействия с окружающей средой (в наиболее практически важном случае - водой). Так, в молекулах ПАВ имеются один или несколько углеводородных радикалов, составляющих олео- , или липофильную, часть (она же - гидрофобная часть молекулы), и одна или несколько полярных групп - гидрофильная часть. Слабо взаимодействующие с водой олеофильные (гидрофобные) группы определяют стремление молекулы к переходу из водной (полярной) среды в углеводородную (неполярную). Гидрофильные группы, наоборот, удерживают молекулу в полярной среде или, если молекула ПАВ находится в углеводородной жидкости, определяют её стремление к переходу в полярную среду. Таким образом поверхностная активность ПАВ растворённых в неполярных жидкостях, обусловлена гидрофильными группами, а растворённых в воде - гидрофобными радикалами.

Классификация пав по полярным группам

Первая классификация ПАВ основана на заряде полярной группы. Общепринято подразделять ПАВ на анионные, катионные, неионные и цвиттер-ионные. Молекулы ПАВ, входящих в последнюю группу, содержат при обычных условиях оба заряда: анионный и катионный. В литературе они часто называются «амфотерными» ПАВ, но этот термин не всегда корректен и не должен использоваться как синоним термина «цвиттер-ионное» ПАВ. Амфотерное ПАВ - это вещество, которое в зависимости от рН раствора может быть катионным, цвиттер-ионным или анионным. Наглядным примером амфотерных органических веществ служат простые аминокислоты. Подобными свойствами обладает и большинство так называемых цвиттер-ионных ПАВ. Однако некоторые цвиттер-ионные ПАВ сохраняют один из зарядов в широком диапазоне рН, например соединения, в состав которых входит катионная четвертичная аммониевая группа. Таким образом, ПАВ, содержащее карбоксилатную и четвертичную аммониевую группы, будет цвиттер-ионным вплоть до весьма низких значений рН, но не будет амфотерным.

Большинство ионных ПАВ одновалентны, но встречаются и важные представители двухвалентных анионных ПАВ. На физико-химические свойства ионных ПАВ оказывает влияние природа противоиона. В большинстве случаев у анионных ПАВ в качестве противоиона выступает ион натрия, тогда как другие катионы, например ионы лития, калия, кальция или протонированных аминов, используются в таком качестве только для специальных целей. Противоионами для катионных ПАВ обычно служат галогенид-ионы или метилсульфат-ион.

Гидрофобные группы ПАВ обычно представлены углеводородными радикалами, а также полидиметилсилоксановыми или фторуглеродными группами. ПАВ двух последних типов особенно эффективны в неводных средах.

Для небольшого числа ПАВ существует некоторая неопределенность в классификации. Например, ПАВ, содержащие аминоксиды, иногда относят к цвиттер-ионным, иногда к катионным и даже к неионным ПАВ. Заряд молекул этих веществ зависит от рН водной фазы; можно считать, что в нейтральном состоянии они несут анионные и катионные заряды или являются неионными дипольными молекулами. Этоксилированные жирные амины, содержащие атом азота аминогруппы и полиоксиэтиленовую цепь, могут быть включены в класс катионных или неионных ПАВ. Неионный характер таких ПАВ преобладает в случае очень длинных полиокси-этиленовых цепей, в то время как при коротких или средних длинах полиоксиэти-леновых цепей физико-химические свойства, как правило, соответствуют катионным ПАВ. Весьма также распространены ПАВ, содержащие в молекуле анионную группу, например сульфатную, фосфатную или карбоксилатную, и полиоксиэтиленовые цепи. Такие ПАВ, например сульфоэфиры и др., обычно содержат короткие полиоксиэтиленовые цепи, и поэтому всегда рассматриваются как анионные ПАВ.

Здравствуйте, дорогой посетитель нашего сайта!

На языке химиков, поверхностно-активные вещества (ПАВ) - это химические соединения, способные адсорбироваться на границе раздела фаз, одна из которых обычно вода, и снижать поверхностное натяжение

Все поверхностно-активные вещества делятся на основные четыре класса: анионоактивные, катионоактивные, неионогенные и амфолитные:

Анионоактивные ПАВ - это соединения, которые в водных растворах диссоциируют с образованием анионов (отрицательно заряженных ионов), обусловливающих поверхностную активность. Обладают хорошими санитарно-гигиеническими свойствами, хорошо совмещаются с другими ПАВ.

Катионоактивные ПАВ - это соединения, которые в водном растворе диссоциируют с образованием катионов, определяющих поверхностную активность, они обладают ценными свойствами - бактерицидностью.

Неионогенные ПАВ - это соединения, которые растворяются в воде, не ионизируясь. Неионогенные ПАВ менее чувствительны к солям, обусловливающим жесткость воды, чем анионактивные и катионоактивные ПАВ.

Амфолитные ПАВ широко применяются в производстве пеномоющих средств и шампуней, благодаря их мягкому воздействию на кожу. В зависимости от величины рН они проявляют свойства катионактивных или анионактивных ПАВ.

Благодаря моющим, смачивающим, эмульгирующим, диспергирующим и другим ценным свойствам ПАВ находят широкое применение в производстве моющих и чистящих средств, косметических и фармацевтических препаратов. латексов, каучука. полимеров, химических средств защиты растений, текстиля, кожи и бумаги, строительных материалах, ингибиторов коррозии, при добыче, транспортировке и переработке нефти и др. Большая часть ПАВ применяется для производства синтетических моющих средств (СМС).

На сегодняшний день, все кричат во весь голос о вреде поверхностно-активных веществ, но никто толком не рассказывает, что конкретно вредно, и почему…

Мы попытаемся рассмотреть поверхностно-активные вещества, используемые при производстве стиральных порошков. Их положительные и отрицательные стороны.

При производстве стиральных порошков, используются в основном анионоактивные и неионогенные ПАВ. Неионогенные ПАВ, по сравнению с анионоактивными, обладают способностью в меньших количествах адсорбироваться на тканях. Но опять же нельзя говорить, что анионоактивные ПАВ-ы хуже, чем неионогенные. Существует огромное количество видов неионогенных ПАВ и анионоактивных ПАВ.

Одним из основных критериев экологической безопасности и влиянием на организм человека, является биоразлагаемость ПАВ. Различают первичную и полную биоразлагаемость. Под первичной- понимают структурное изменения (трансформацию) ПАВ микроорганизмами, приводящие к потере поверхностно-активных свойств, под полной биоразлагаемостью - имеют ввиду конечную биодеградацию ПАВ до диоксида углерода и воды Простым языком говоря: первичная -это когда при стирке ПАВ вымывается полностью, а полная -когда полностью разлагается при попадании в водное пространство. Лучший ПАВ - который имеет 100% первичной и полной биоразлагаемости. Показатели биоразлагаемости основных классов ПАВ приведены в таблице:

Таблица 1. Показатели биодеградации основных классов ПАВ, которые входят в состав товаров бытовой химии:

Название ПАВ Первичная биодеградация. Скрининговый тест ОЭСР (%) Полная биодеградация
тест в закрытой бутылке(%) модифицированный скрининговый тест в (%)
Анионактивные ПАВ
Линейный алкилбензолсульфонат 95 65 73
С14–С18 a-Олефинсульфонаты 99 85 85
С16–С18 Сульфаты жирных спиртов 99 91 80
С12–С15 Сульфаты алкоголь этоксилатов 99 86 -
С16–С18 Метиловые эфиры сульфированых жирных кислот 99 76 -
Неионные ПАВ
С16–С18 Жирные спирты 14 ЭО 99 86 80
С12–С14 Жирные спирты 30 ЭО 99 27 -
С12–С14 Жирные спирты 50 ЭО 98 - -
С12–С18 Жирные спирты 6 ЭО 2 ПО 98 83 68
С12–С18 Жирные спирты 5 ЭО 8 ПО 70 15 -
С12–С14 Жирные спирты 10 ПО 50-63 21 11
С13-С15 Оксоспирты 7 ЭО 93 62 -
i-Нонилфенолы 9 ЭО 6-78 5-10 8-17
n–С8–С10 Алкилфенолы 9 ЭО 84 29 -
С12–С18 Амины 12 ЭО 88 33 -
Блочные полимеры ЭО/ПО 32 0-10 18
Алкилполигликозиды - 71-73 72-80

Как мы видим, в таблице представлены основные ПАВ-ы, использующиеся при производстве моющих средств.

Так вот из таблицы следует, что первичная биоразлагаемость у анионоактивных и неионогенные ПАВ, практически одинаковая, а полная - зависит от формулы ПАВ-а. То есть при выборе ПАВ-а, при производстве бытовой химии,можно подобрать как наилучший вариант анионоактивного, так и неионогенного ПАВ-а, которые будут одинаково вести себя в составе СМС.

На формирование остаточных количеств ПАВ на тканях белья и одежды существенно влияют состав композиции моющего средства, концентрация моющего раствора, его начальная температура, длительность контакта ткани с раствором, количество промывной воды. Поэтому, введение в композиции неионогенных ПАВ, снижает степень адсорбции анионных ПАВ на тканях в 2–3 раза. То есть смело можно сказать, что комплекс ПАВ (анионоактивного и неионогенного) намного эффективнее, нежели использование какого-то одного ПАВ-а, как для стирки, так и для безопасности.

Поверхностно-активные вещества обладают относительно низкой токсичностью для организма человека и животных. По степени увеличения токсичности ПАВ можно распределить в следующем порядке: неионогенные, анионактивные, катионактивные. При воздействии на кожу и слизистые оболочки синтетические ПАВ могут проявлять раздражающее и резорбтивное действие. Установлено, что композиции из анионных и неионогенных соединений оказывают менее выраженное биологическое и токсическое действие. Неионогенные ПАВ снижают адсорбцию анионных веществ и только в больших дозах могут оказывать повреждающее действие на кожу. Наибольшая опасность поверхностно-активных веществ и препаратов на их основе для людей, заключается в их сенсибилизирующем действии, способности вызывать аллергические реакции. Сенсибилизация может происходить при любых путях поступления ПАВ в организм.

Как Вы видите, использование одних анионных или неионогенных поверхностно-активных веществ не дает гарантии качества продукта и безопасности. Наилучший результат - использование в производстве комплекса анионных и неионогенных качественных поверхностно-активных веществ с наивысшем показателем биоразлагаемости.

на неск. порядков выше, чем в объеме жидкости , поэтому даже при ничтожно малом содержании в воде (0,01-0,1% по массе) ПАВ могут снижать поверхностное натяжение воды на границе с воздухом с 72,8·10 -3 до 25·10 -3 Дж/м 2 , т.е. практически до поверхностного натяжения углеводородных жидкостей . Аналогичное явление имеет место на границе водный р-р ПАВ - углеводородная жидкость , что создает предпосылки для образования эмульсий .

Основной количественной характеристикой ПАВ является - способность вещества снижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз - это производная поверхностного натяжения по концентрации ПАВ при стремлении С к нулю.

В объеме жидкой фазы ПАВ могут находиться
- или в виде отдельных молекул (истинно растворимые ПАВ),
-или объединяться в группы по нескольку десятков молекул - Предельная концентрация ПАВ в растворе, при которой начинается образование мицелл, называется ).

Строение ПАВ

Как правило, ПАВ - органические соединения, имеющие амфифильное строение , то есть их молекулы имеют в своём составе полярную часть, гидрофильный компонент(функциональные группы -ОН, -СООН, -SOOOH, -O- и т. п., или, чаще, их соли -ОNa, -СООNa, -SOOONa и т. п.) и неполярную (углеводородную) часть, гидрофобный компонент. Примером ПАВ могут служить обычное мыло (смесь натриевых солей жирных карбоновых кислот - олеата , стеарата натрия и т. п.) и СМС (синтетические моющие средства), а также спирты , карбоновые кислоты , амины и т. п.

Классификация ПАВ

  • Ионогенные ПАВ
    • Катионные ПАВ
    • Анионные ПАВ
    • Амфотерные
  • Неионогенные ПАВ
    • Алкилполиглюкозиды
    • Алкилполиэтоксилаты


Анионактивные ПАВ

- содержат в молекуле одну или несколько полярных групп и диссоциируют в водном растворе с образованием длинноцепочечных анионов, определяющих их поверхностную активность. Это группы: COOH(M), OSO
2 OH(M), SO 3 H(M), где M-металл (одно-, двух- или трехвалентный). Гидрофобная часть молекулы обычно представлена предельными или непредельными алифатическими цепями или алкилароматическими радикалами.

В анионактивных ПАВ катион м.б. не только металлом, но и органическим основанием. Часто это ди- или триэтаноламин. Поверхностная активность начинает проявляться при длине углеводородной гидрофобной цепи C 8 и с увеличением длины цепи увеличивается вплоть до полной потери растворимости ПАВ в воде. В зависимости от структуры промежуточных функциональных групп и гидрофильности полярной части молекулы длина углеводородной части может доходить до C 18 .

Катионактивные ПАВ

- диссоциируют в водном растворе с образованием поверхностно-активного катиона с длинной гидрофобной цепью и аниона (обычно галогенида, иногда аниона серной или фосфорной кислоты).

Среди катионактивных ПАВ преобладают азотсодержащие соединения; также используются вещества, не содержащие азот: соединения сульфония +X-и сульфоксония +Х-, фосфония +X-, арсония +Х-, иодония.

Катионактивные ПАВ меньше снижают поверхностное натяжение, чем анионактивные, но они химически взаимодействуют с поверхностью адсорбента, напр. с клеточными белками бактерий, обусловливая бактерицидное действие.

Амфолитные ПАВ
– в зависимости от величины рН они проявляют свойства катионактивных или анионактивных ПАВ.

Содержат в молекуле гидрофильный радикал и гидрофобную часть, способную быть акцептором или донором протона в зависимости от рН раствора. Обычно эти ПАВ включают одну или несколько основных и кислотных групп, могут содержать также и неионогенную полигликолевую группу. При некоторых значениях рН, наз. изоэлектрической точкой, ПАВ существуют в виде цвиттер-ионов. Константы ионизации кислотных и основных групп истинно растворимых амфотерных ПАВ весьма низки, однако чаще всего встречаются катионно-ориентированные и анионно-ориентированные цвиттер-ионы. В качестве катионной группы обычно служит первичная, вторичная или третичная аммониевая группа, остаток пиридина или имидазолина. Вместо N м.б. атомы S, P, As и т. п. Анионными группами являются карбоксильные, сульфонатные, сульфоэфирные или фосфатные группы.

Неионогенные ПА

– высокомолекулярные соединения, не образующие ионов в водном растворе.

Их растворимость обусловлена наличием в молекулах гидрофильных эфирных и гидроксильных групп, чаще всего полиэтиленгликолевой цепи. При растворении образуются гидраты вследствие образования водородной связи между кислородными атомами полиэтиленгликолевого остатка и молекулами воды. Вследствие разрыва водородной связи при повышении температуры растворимость неионогенных ПАВ уменьшается, поэтому для них точка помутнения - верх. температурный предел мицеллообразования- является важным показателем. Mногие соединения., содержащие подвижной атом H (кислоты, спирты, фенолы, амины), реагируя с этиленоксидом, образуют неионогенные ПАВ RO (C2H4O)nH. Полярность одной оксиэтиленовой группы значительно меньше полярности любой кислотной группы в анионактивных ПАВ. Поэтому для придания молекуле требуемой гидрофильности и значения ГЛБ в зависимости от гидрофобного радикала требуется от 7 до 50 оксиэтиленовых групп. Характерная особенность неионогенных ПАВ - жидкое состояние и малое пенообразование в водных растворах.

Неионогенные ПАВ хорошо комбинируются с другими ПАВ и часто включаются в рецептуры

Благодаря моющим, смачивающим, эмульгирующим, диспергирующим и другим ценным свойствам ПАВ находят широкое применение в производстве моющих и чистящих средств, косметических и фармацевтических препаратов. латексов, каучука. полимеров, химических средств защиты растений, текстиля, кожи и бумаги, строительных материалах, ингибиторов коррозии, при добыче, транспортировке и переработке нефти и др. Большая часть ПАВ применяется для производства синтетических моющих средств (СМС).

Поверхностно-активные вещества обладают относительно низкой токсичностью для организма человека и животных. По степени увеличения токсичности ПАВ можно распределить в следующем порядке: неионогенные, анионактивные, катионактивные. При воздействии на кожу и слизистые оболочки синтетические ПАВ могут проявлять раздражающее и резорбтивное действие. Установлено, что композиции из анионных и неионогенных соединений оказывают менее выраженное биологическое и токсическое действие. Неионогенные ПАВ снижают адсорбцию анионных веществ и только в больших дозах могут оказывать повреждающее действие на кожу. Наибольшая опасность поверхностно-активных веществ и препаратов на их основе для людей, заключается в их сенсибилизирующем действии, способности вызывать аллергические реакции. Сенсибилизация может происходить при любых путях поступления ПАВ в организм.


Источники поступления ПАВ в водную среду

В водные объекты ПАВ поступают в значительных количествах с хозяйственно-бытовыми (использование синтетических моющих средств в быту) и промышленными сточными водами (текстильная, нефтяная, химическая промышленность, производство синтетических каучуков), а также со стоком с сельскохозяйственных угодий (входят в состав инсектицидов, фунгицидов, гербицидов и дефолиантов в качестве эмульгаторов).



Применение поверхностно-активных веществ (ПАВ)

ПАВ находят широкое применение в промышленности, в сельском хозяйстве, медицине и быту. Мировое производство ПАВ растет с каждым годом, причем в общем выпуске продукции постоянно возрастает доля неионогенных веществ. Широко используют все виды ПАВ при получении и применении синтетических полимеров. Важнейшая область потребления мицеллообразующих ПАВ - производство полимеров методом эмульсионной полимеризации. От типа и концентрации выбранных ПАВ (эмульгаторов) во многом зависят технологические и физико-химические свойства получаемых латексов. ПАВ используют также при суспензионной полимеризации. Обычно применяют высокомолекулярные ПАВ - водорастворимые полимеры (воливиниловый спирт, производные целлюлозы, растительные клеи и т.п.). Смешиванием лаков или жидких масляносмоляных композиций с водой в присутствии эмульгаторов получают эмульсии, применяемые при изготовлении пластмасс, кожзаменителей, нетканых материалов, импрегированных тканей, водоразбавляемых красок и т.д. Высокомолекулярные водорастворимые ПАВ, помимо использования в указанных выше технологич. процессах, применяют как флокулянты в различных видах водоочистки. С их помощью из сточных вод, а также из питьевой воды удаляют загрязнения, находящиеся во взвешенном состоянии .

Информация была позаимствована у следующих источников:

1) www.wikipedia.org

3) www.hydrodynamictechnology.com

Поверхностно активным веществам при использовании средств бытовой химии, в том числе и стиральным порошкам, уделяется особое внимание. Это связано с многими факторами, такими как биохимическое разложение, токсические показатели, абсорбционная способность, и главный из них это моющая способность. Суть этого показателя заключается в том, как качественно Пав отстирывают ткани от загрязнений.
Этот процесс можно описать таким образом: сначала моющий раствор Пав смачивает загрязнения на ткани. В результате вокруг загрязнения возникает как бы проникающий слой Пав. Через микротрещинки Пав проникают в места контакта загрязнения и ткани, происходит вытягивание загрязнителя вместе с углеродным радикалом Пав в дисперсионную среду, дальше происходит процесс измельчения грязевых частиц, отделение и стабилизации в моющем растворе.
Теперь дадим характеристику основным группам Пав:
1. Анионные ПАВ (АПАВ) органические соединения, которые, в процессе образования водного раствора, образуют анион с длинным углеродным радикалом носителем поверхностной активности, катион при этом является поверхностно активным. Другими словами, когда АПАВ попадает в водную среду, идет разделение его молекулы на отрицательно заряженные частички анионы и положительно заряженные катионы. В результате отрицательные анионы Пав соединяются положительными частичками грязи, переводит их в раствор и тем самым отделяя грязь от ткани.
Анионные Пав применяются для смягчения, как детергенты, пенообразователи. Наиболее эффективны в щелочных средах

Это максимально распространенные Пав, которые практически на 100% биологически разлагаются.
2. Неионогенные ПАВ (НПАВ) растворимые как в кислой так и в щелочной среде соединения, не диссоциирующие в воде. Обладают высокой моющей способностью.
Эффективно применяются в мягких и жестких водах, обладают низкой пенообразующей способностью. Биологически разлагаются в среднем на 85%. В стиральных порошках процент ввода очень низкий 1-2%.
3. Катионные ПАВ (КПАВ) это органические соединения, которые диссоциируя в воде, образуют развитый поверхностно активный катион, анион при этом не является активным. Эти Пав используются для как ингибитор коррозии, как кондиционирующий агент, как дезинфицирующий и антибактерицидный агент.
Адсорбционные слои катионных Пав выполняют антистатическую, кондиционирующую функции и оказывает защитный эффект на пораженные волокна тканей.
4. Амфотерные ПАВ - соединения, которые содержат в составе молекул оба типа групп: кислотную (чаще всего карбоксильную) и основную (обычно аминогруппу разных степеней замещения). Могут проявлять свойства катионных, неионогенных или анионных Пав.
Амфолитные Пав умягчают ткани, обладают антистатическим действием, эффективны при применении в жесткой и холодной воде. Амфолитные Пав хорошо совмещаются с Пав всех видов, обладают хорошими пенообразующими свойствами, бактерицидной активностью и дерматологическими свойствами.

С нашей точки зрения необходимо уделить внимание такому распространенному Пав, как мыло жирных кислот, практически во всех порошках оно встречается, многие производители строят свою стратегию продвижения и раскрутки порошков исключительно на пиаре данного мыла.

На что нужно обратить внимание, здесь есть как свои плюсы так и минусы. К плюсам можно отнести: натуральность, мягкое воздействие и т.д.
К минусам можно отнести следующие: во-первых, мыло, будучи солью слабой органической кислоты (точнее, солью, образованной смесью трех кислот пальмитиновой, маргариновой и стеариновой) и сильного основания едкого натрия, в воде гидролизируется (т. е. расщепляется ею) на кислоту и щелочь. Кислота вступает в реакцию с солями жесткости и образует новые, уже нерастворимые в воде соли, которые выпадают в виде клейкой белой массы на одежду, волосы и т. д. Это не очень приятное явление хорошо известно всем, кто пытался стирать или мыться в жесткой воде; во вторых, продукт гидролиза щелочь разрушает и снижает прочность волокон, из которых состоят различные ткани. Полиамидные же волокна (капрон, нейлон, перлон) разрушаются мылом особенно интенсивно.

Информация взята с источника