1. Смачивающее действие (требуемый HLB: 7-9)
Смачивание — это явление, при котором газ, адсорбированный на твердой поверхности, замещается жидкостью. Вещества, усиливающие эту способность к замещению, называются смачивающими агентами. Смачивание обычно делится на три типа: контактное смачивание (адгезионное смачивание), погружение (проникающее смачивание) и растекание (растекание).
Среди них растекание является наивысшим стандартом смачивания, и коэффициент растекания обычно используется в качестве показателя эффективности смачивания между системами.
Кроме того, угол смачивания также является критерием оценки эффективности смачивания.
Использование поверхностно-активных веществ позволяет контролировать степень смачивания между жидкостями и твердыми веществами.
В пестицидной промышленности некоторые гранулы и порошки для опрыскивания содержат определенное количество поверхностно-активных веществ. Их назначение — улучшить адгезию и осаждение вещества на обрабатываемой поверхности, повысить скорость высвобождения и площадь распространения активных ингредиентов во влажных условиях, а также улучшить профилактическое и контрольное действие против болезней.
В косметической индустрии в качестве эмульгатора он является незаменимым компонентом в средствах по уходу за кожей, таких как кремы, лосьоны, очищающие средства и средства для снятия макияжа.
2. Пенообразование и пеногашение
Поверхностно-активные вещества также широко используются в фармацевтической промышленности. В фармацевтических препаратах многие плохо растворимые лекарственные средства, такие как летучие масла, жирорастворимая целлюлоза и стероидные гормоны, могут образовывать прозрачные растворы и повышать концентрацию за счет солюбилизирующего действия поверхностно-активных веществ.
В процессе производства фармацевтических препаратов поверхностно-активные вещества незаменимы в качестве эмульгаторов, смачивающих агентов, суспендирующих агентов, пенообразователей и пеногасителей. Пена представляет собой газ, заключенный в тонкую жидкую пленку. Некоторые поверхностно-активные вещества могут образовывать с водой пленки определенной прочности, заключая в себе воздух и создавая пену, которая используется в минеральной флотации, пенотушении и очистке. Такие вещества называются пенообразователями.
Иногда необходимы пеногасители. В сахарной промышленности и производстве традиционной китайской медицины чрезмерное пенообразование может создавать проблемы. Добавление соответствующих поверхностно-активных веществ снижает прочность пленки, устраняет пузырьки и предотвращает несчастные случаи.
3. Подвесное действие (стабилизация подвески)
В пестицидной промышленности для производства смачиваемых порошков, эмульгируемых концентратов и концентрированных эмульсий требуется определенное количество поверхностно-активных веществ. Поскольку многие активные ингредиенты в смачиваемых порошках представляют собой гидрофобные органические соединения, поверхностно-активные вещества необходимы для снижения поверхностного натяжения воды, что позволяет смачивать частицы лекарственного средства и образовывать водные суспензии.
Поверхностно-активные вещества используются в минеральной флотации для стабилизации суспензии. Путем перемешивания и продувки воздухом со дна резервуара пузырьки, несущие эффективный минеральный порошок, собираются на поверхности, где они улавливаются и удаляются пенообразованием для концентрирования, обеспечивая обогащение. Песок, ил и камни без минералов остаются на дне и периодически удаляются.
Когда 5% поверхности минерального песка покрыто собирающим агентом, он становится гидрофобным, прикрепляется к пузырькам и поднимается на поверхность для сбора. Собирающий агент выбирается таким образом, чтобы его гидрофильные группы прилипали только к поверхности минерального песка, а гидрофобные группы были обращены к воде.
4. Дезинфекция и стерилизация
В фармацевтической промышленности поверхностно-активные вещества могут использоваться в качестве бактерицидов и дезинфицирующих средств. Их дезинфицирующее и стерилизующее действие обусловлено сильным взаимодействием с белками бактериальной биопленки, вызывающим денатурацию или потерю функциональности.
Эти дезинфицирующие средства обладают высокой растворимостью в воде и могут использоваться в различных концентрациях для:
• Предоперационная дезинфекция кожи
• Дезинфекция ран или слизистых оболочек
• Стерилизация инструментов
• Дезинфекция окружающей среды
5. Моющие и чистящие свойства.
Удаление жирных пятен — сложный процесс, включающий в себя вышеупомянутые процессы увлажнения, образования пены и другие воздействия.
Как правило, моющие средства содержат несколько вспомогательных компонентов для:
•Улучшает смачивание очищаемого объекта.
•Образование пены
• Обеспечивает осветляющий эффект
• Предотвращает повторное оседание грязи
Процесс очистки с использованием поверхностно-активных веществ в качестве основного компонента работает следующим образом:
Вода обладает высоким поверхностным натяжением и плохой смачиваемостью масляных пятен, что затрудняет их удаление. После добавления поверхностно-активных веществ их гидрофобные группы ориентируются на поверхность ткани и адсорбированные загрязнения, постепенно отрывая их. Грязь остается взвешенной в воде или всплывает на поверхность с пеной, прежде чем будет удалена, в то время как чистая поверхность покрывается молекулами поверхностно-активного вещества.
Наконец, следует отметить, что поверхностно-активные вещества действуют не за счет одного механизма, а часто за счет комбинированного воздействия множества факторов.
Например, в бумажной промышленности они могут выполнять следующие функции:
·Кулинарные агенты
• Средства для обесцвечивания макулатуры
·Проклеивающие агенты
• Смоляные агенты для контроля препятствий
• Пеногасители
·Смягчители
·Антистатические средства
• Ингибиторы образования накипи
·Смягчающие вещества
• Обезжиривающие средства
Бактерициды и альгициды
• Ингибиторы коррозии
Дата публикации: 19 сентября 2025 г.