ჩვენი ძირითადი პროდუქტები: ამინო სილიკონი, ბლოკური სილიკონი, ჰიდროფილური სილიკონი, მათი ყველა სილიკონის ემულსია, დასველების, ხახუნის მდგრადობის გამაძლიერებელი, წყალგაუმტარი (ფტორის გარეშე, ნახშირბადი 6, ნახშირბადი 8), დემინის სარეცხი ქიმიკატები (ABS, ფერმენტი, სპანდექსის დამცავი, მანგანუმის მოსაშორებელი). ძირითადი ექსპორტის ქვეყნები: ინდოეთი, პაკისტანი, ბანგლადეში, თურქეთი, ინდონეზია, უზბეკეთი და ა.შ.

 

სამრეწველო მონოსოდიუმის გლუტამატი, ასევე ცნობილი როგორც ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, არის ნივთიერების სახეობა, რომელსაც მცირე რაოდენობით დამატებისას შეუძლია მნიშვნელოვნად შეამციროს გამხსნელის (ჩვეულებრივ წყლის) ზედაპირული დაჭიმულობა და შეცვალოს სისტემის ზედაპირული მდგომარეობა; როდესაც ის გარკვეულ კონცენტრაციას მიაღწევს, ხსნარში მიცელებს წარმოქმნის. ამიტომ, ის იწვევს დამატენიანებელ ან ანტიდასველებელ ეფექტებს, ემულსიფიკაციას და დემულსიფიკაციას, ქაფს ან ქაფის საწინააღმდეგო მოქმედებას, ხსნადობას, გამორეცხვას და სხვა ეფექტებს პრაქტიკული გამოყენების მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. მონოსოდიუმის გლუტამატი, როგორც უმამის ნივთიერება, ყველგან გვხვდება ჩვენს რაციონსა და ყოველდღიურ ცხოვრებაში. სამრეწველო წარმოებაში, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები მონოსოდიუმის გლუტამატის მსგავსი ნივთიერებებია, რომლებიც არ საჭიროებენ დიდ რაოდენობას და შეიძლება ჰქონდეთ სასწაულებრივი ეფექტი. ეს ნივთიერებები ფართოდ არის ცნობილი როგორც ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები.

 

ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შესავალი

 

ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს აქვთ ცვიტერიონული მოლეკულური სტრუქტურა: ერთი ბოლო არის ჰიდროფილური ჯგუფი, შემოკლებით ჰიდროფილური ჯგუფი, ასევე ცნობილი როგორც ოლეოფობიური ან ოლეოფობიური ჯგუფი, რომელსაც შეუძლია ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების წყალში გახსნა მონომერების სახით. ჰიდროფილური ჯგუფები ხშირად პოლარული ჯგუფებია, რომლებიც შეიძლება იყოს კარბოქსილის ჯგუფები (-COOH), სულფონმჟავას ჯგუფები (-SO3H), ამინოჯგუფები (-NH2) ან ამინოჯგუფები და მათი მარილები. ჰიდროქსილის ჯგუფები (-OH), ამიდური ჯგუფები, ეთერული ბმები (-O-) და ა.შ. ასევე შეიძლება იყოს პოლარული ჰიდროფილური ჯგუფები; მეორე ბოლო არის ჰიდროფობიური ჯგუფი, შემოკლებით ოლეოფილური ჯგუფი, ასევე ცნობილი როგორც ჰიდროფობიური ან ჰიდროფობიური ჯგუფი. ჰიდროფობიური ჯგუფები, როგორც წესი, არაპოლარული ნახშირწყალბადის ჯაჭვებია, როგორიცაა ჰიდროფობიური ალკილის ჯაჭვები R- (ალკილი), Ar- (არილი) და ა.შ.
ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები იყოფა იონურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებად (მათ შორის კათიონურ და ანიონურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებად), არაიონურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებად, ამფოტერულ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებად, კომპოზიტურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებად და სხვა ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებად.

ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების ხსნარში, როდესაც ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების კონცენტრაცია გარკვეულ მნიშვნელობას აღწევს, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების მოლეკულები წარმოქმნიან სხვადასხვა მოწესრიგებულ კომბინაციებს, რომლებსაც მიცელები ეწოდებათ. მიცელიზაცია ანუ მიცელების წარმოქმნა ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ხსნარების ფუნდამენტური თვისებაა და ზოგიერთი მნიშვნელოვანი ინტერფაზური ფენომენი დაკავშირებულია მიცელების წარმოქმნასთან. კონცენტრაციას, რომლის დროსაც ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ქმნიან მიცელებს ხსნარში, ეწოდება კრიტიკული მიცელების კონცენტრაცია (CMC). მიცელები არ არის ფიქსირებული სფერული ფორმები, არამედ უკიდურესად არარეგულარული და დინამიურად ცვალებადი ფორმები. გარკვეულ პირობებში, ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს ასევე შეუძლიათ აჩვენონ შებრუნებული მიცელური მდგომარეობა.

 

კრიტიკული მიცელის კონცენტრაციაზე მოქმედი ძირითადი ფაქტორები

 

ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების სტრუქტურა
დანამატები და მათი ტიპები
ტემპერატურის გავლენა

 

ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებისა და ცილების ურთიერთქმედება

 

ცილები შეიცავს არაპოლარულ, პოლარულ და დამუხტულ ჯგუფებს და ბევრ ამფიფილურ მოლეკულას შეუძლია ცილებთან სხვადასხვა გზით ურთიერთქმედება. ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს შეუძლიათ სხვადასხვა პირობებში შექმნან მოლეკულურად მოწესრიგებული კომბინაციები სხვადასხვა სტრუქტურით, როგორიცაა მიცელები, შებრუნებული მიცელები და ა.შ. და მათი ურთიერთქმედება ცილებთანაც განსხვავებულია. ცილებსა და ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს (PS) შორის ძირითადად ელექტროსტატიკური და ჰიდროფობიური ურთიერთქმედებაა, ხოლო იონურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებსა და ცილებს შორის ურთიერთქმედება ძირითადად განპირობებულია პოლარული ჯგუფების ელექტროსტატიკური ურთიერთქმედებით და ჰიდროფობიური ნახშირბად-წყალბადის ჯაჭვების ჰიდროფობიური ურთიერთქმედებით, რომლებიც შესაბამისად უკავშირდება ცილების პოლარულ და ჰიდროფობულ ნაწილებს და ქმნის PS კომპლექსებს. არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ძირითადად ურთიერთქმედებენ ცილებთან ჰიდროფობიური ძალებით და მათ ჰიდროფობულ ჯაჭვებსა და ცილების ჰიდროფობულ ჯგუფებს შორის ურთიერთქმედებას შეიძლება გარკვეული გავლენა ჰქონდეს ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებისა და ცილების სტრუქტურასა და ფუნქციაზე. ამიტომ, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ტიპი, კონცენტრაცია და სისტემური გარემო განსაზღვრავს, ასტაბილურებენ თუ არა ისინი ცილებს, აგრეგირებენ თუ აფანატებენ.

 

ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების HLB მნიშვნელობა

 

უნიკალური ინტერფაზური აქტივობის გამოსავლენად, ზედაპირულად აქტიურმა ნივთიერებებმა უნდა შეინარჩუნონ გარკვეული ბალანსი ჰიდროფობულ და ჰიდროფილურ ჯგუფებს შორის. HLB (ჰიდროფილური ლიპოფილური ბალანსი) არის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ჰიდროფილური ოლეოფილური ბალანსის მნიშვნელობა, რომელიც ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ჰიდროფილური და ჰიდროფობიური თვისებების მაჩვენებელია.

HLB მნიშვნელობა არის ფარდობითი მნიშვნელობა (0-დან 40-მდე), როგორიცაა პარაფინის ცვილი HLB მნიშვნელობით = 0 (ჰიდროფილური ჯგუფის არარსებობა), პოლიოქსიეთილენი HLB მნიშვნელობით 20 და SDS ძლიერი ჰიდროფილურობით 40 HLB მნიშვნელობით. HLB მნიშვნელობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შერჩევისთვის საცნობარო ნიშნულად. რაც უფრო მაღალია HLB მნიშვნელობა, მით უკეთესია ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების ჰიდროფილურობა; რაც უფრო დაბალია HLB მნიშვნელობა, მით უფრო უარესია ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების ჰიდროფილურობა.
ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ძირითადი ფუნქცია

 

ემულსიფიკაციის ეფექტი

წყალში ზეთის მაღალი ზედაპირული დაჭიმულობის გამო, როდესაც ზეთს წყალში ჩავყრით და ენერგიულად მოვურიოთ, ზეთი იმსხვრევა წვრილ მძივებად და ერთმანეთში ირევა ემულსიის წარმოსაქმნელად, თუმცა მორევა წყდება და ფენები ხელახლა ერთდება. თუ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებას დავამატებთ და ენერგიულად მოვურიებთ, მაგრამ შეჩერების შემდეგ დიდი ხნის განმავლობაში მისი გამოყოფა ადვილი არ არის, ეს ემულსიფიკაციაა. მიზეზი ის არის, რომ ზეთის ჰიდროფობიურობა გარშემორტყმულია აქტიური აგენტის ჰიდროფილური ჯგუფებით, რაც ქმნის მიმართულ მიზიდულობას და ამცირებს წყალში ზეთის დისპერსიისთვის საჭირო მუშაობას, რაც იწვევს ზეთის კარგ ემულსიფიკაციას.

 

დასველების ეფექტი

ხშირად ნაწილების ზედაპირზე მიკრულია ცვილის, ცხიმის ან ქერცლის მსგავსი ნივთიერების ფენა, რომლებიც ჰიდროფობიურია. ამ ნივთიერებებით დაბინძურების გამო, ნაწილების ზედაპირი წყლით ადვილად არ სველდება. როდესაც წყალხსნარს ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ემატება, ნაწილებზე წყლის წვეთები ადვილად იფანტება, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ნაწილების ზედაპირულ დაჭიმულობას და მიიღწევა დასველების მიზანი.

 

ხსნადობის ეფექტი

ზეთოვან ნივთიერებებში ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების დამატების შემდეგ, მათ მხოლოდ „გახსნა“ შეუძლიათ, თუმცა ეს გახსნა მხოლოდ მაშინ შეიძლება მოხდეს, როდესაც ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების კონცენტრაცია კოლოიდების კრიტიკულ კონცენტრაციას მიაღწევს და ხსნადობა განისაზღვრება გამხსნელი ობიექტითა და თვისებებით. გამხსნელი ეფექტის თვალსაზრისით, გრძელი ჰიდროფობიური გენის ჯაჭვები უფრო ძლიერია, ვიდრე მოკლე ჯაჭვები, ნაჯერი ჯაჭვები უფრო ძლიერია, ვიდრე უჯერი ჯაჭვები, ხოლო არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების გამხსნელი ეფექტი ზოგადად უფრო მნიშვნელოვანია.

 

გაფანტვის ეფექტი

მყარი ნაწილაკები, როგორიცაა მტვრისა და ჭუჭყის ნაწილაკები, ადვილად გროვდება და წყალში ილექება. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების მოლეკულებს შეუძლიათ მყარი ნაწილაკების აგრეგატების მცირე ნაწილაკებად დაყოფა, რაც მათ ხსნარში გაფანტვისა და სუსპენზიის საშუალებას აძლევს, რაც ხელს უწყობს მყარი ნაწილაკების ერთგვაროვან გაფანტვას.

 

ქაფის მოქმედება

ქაფის წარმოქმნა ძირითადად განპირობებულია აქტიური ნივთიერების მიმართულებითი ადსორბციით და აირისებრ და თხევად ფაზებს შორის ზედაპირული დაჭიმულობის შემცირებით. ზოგადად, დაბალმოლეკულური აქტიური ნივთიერების ქაფირება ადვილია, მაღალმოლეკულურ აქტიურ ნივთიერებას ნაკლები ქაფია, მირისტატის ყვითელს უფრო მაღალი ქაფწარმოქმნის თვისება აქვს, ხოლო ნატრიუმის სტეარატს ყველაზე ცუდი ქაფწარმოქმნის თვისება აქვს. ანიონურ აქტიურ ნივთიერებას უკეთესი ქაფწარმოქმნის თვისება და ქაფის სტაბილურობა აქვს, ვიდრე არაიონურ აქტიურ ნივთიერებას, როგორიცაა ნატრიუმის ალკილბენზოლ სულფონატი, რომელსაც ძლიერი ქაფწარმოქმნის თვისება აქვს. ხშირად გამოყენებული ქაფის სტაბილიზატორებია ალიფატური სპირტის ამიდი, კარბოქსიმეთილცელულოზა და ა.შ. ქაფის ინჰიბიტორებია ცხიმოვანი მჟავა, ცხიმოვანი მჟავას ეთერი, პოლიეთერი და ა.შ. და სხვა არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები.

 

ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების კლასიფიკაცია

 

ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები მათი მოლეკულური სტრუქტურის მახასიათებლების მიხედვით შეიძლება დაიყოს ანიონურ, არაიონურ, ცვიტერიონულ და კათიონურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებად.

 

ანიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება

სულფონატი
ამ ტიპის გავრცელებული აქტიური აგენტებია ნატრიუმის ხაზოვანი ალკილბენზოლსულფონატი და ნატრიუმის ალფა ოლეფინის სულფონატი. ნატრიუმის ხაზოვანი ალკილბენზოლსულფონატი, ასევე ცნობილი როგორც LAS ან ABS, არის თეთრი ან ღია ყვითელი ფხვნილი ან ფანტელისებრი მყარი ნივთიერება, რომელიც კარგად იხსნება რთულ ზედაპირულად აქტიურ სისტემებში. ის შედარებით სტაბილურია ტუტეების, განზავებული მჟავების და მაგარი წყლის მიმართ. ხშირად გამოიყენება ჭურჭლის სარეცხ სითხეში (ჭურჭლის სარეცხი საშუალება) და თხევად სარეცხი საშუალებაში, ზოგადად არ გამოიყენება შამპუნში და იშვიათად გამოიყენება შხაპის გელში. ჭურჭლის სარეცხ საშუალებაში მისი დოზა შეიძლება შეადგენდეს ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების მთლიანი რაოდენობის დაახლოებით ნახევარს და მისი პროპორციის ფაქტობრივი რეგულირების დიაპაზონი თხევად სარეცხი საშუალებებში შედარებით ფართოა. ჭურჭლის სარეცხ საშუალებაში გამოყენებული ტიპიური ნაერთი სისტემაა სამმაგი სისტემა "LAS (ხაზოვანი ალკილბენზოლსულფონატი ნატრიუმის) - AES (სპირტი ეთერ სულფატი ნატრიუმის) - FFA (ალკილის სპირტი ამიდი)". ნატრიუმის ხაზოვანი ალკილბენზოლსულფონატის მნიშვნელოვანი უპირატესობებია კარგი სტაბილურობა, ძლიერი გამწმენდი უნარი, მინიმალური გარემოსთვის ზიანი და დაბალ ფასად უვნებელ ნივთიერებებად ბიოდეგრადირების უნარი. მნიშვნელოვანი ნაკლი ის არის, რომ ის ძალიან მასტიმულირებელია. ნატრიუმის ალფა ოლეფინის სულფონატი, ასევე ცნობილი როგორც AOS, წყალში ადვილად ხსნადია და pH-ის ფართო დიაპაზონში კარგი სტაბილურობით ხასიათდება. სულფონის მჟავას მარილების ნაირსახეობებს შორის, მისი ეფექტურობა უკეთესია. გამორჩეული უპირატესობებია კარგი სტაბილურობა, წყალში კარგი ხსნადობა, კარგი თავსებადობა, დაბალი გაღიზიანება და იდეალური მიკრობული დეგრადაცია. ის ერთ-ერთი მთავარი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებაა, რომელიც ხშირად გამოიყენება შამპუნებსა და შხაპის გელებში. მისი ნაკლი შედარებით ძვირია.

 

სულფატი
ამ ტიპის გავრცელებული აქტიური ნივთიერებებია ნატრიუმის ცხიმოვანი სპირტი, პოლიოქსიეთილენის ეთერ სულფატი და ნატრიუმის დოდეცილ სულფატი.

ნატრიუმის ცხიმოვანი სპირტი პოლიოქსიეთილენის ეთერ სულფატი, ასევე ცნობილი როგორც AES ან ნატრიუმის სპირტის ეთერ სულფატი.

წყალში ადვილად ხსნადია, მისი გამოყენება შესაძლებელია შამპუნში, შხაპის გელში, ჭურჭლის სარეცხი სითხის (ჭურჭლის სარეცხი საშუალება) და სარეცხი სითხის სარეცხ საშუალებაში. წყალში ხსნადობა უკეთესია, ვიდრე ნატრიუმის დოდეცილ სულფატი და მისი მომზადება შესაძლებელია ნებისმიერი პროპორციით გამჭვირვალე წყალხსნარში ოთახის ტემპერატურაზე. ნატრიუმის ალკილბენზოლსულფონატის გამოყენება თხევად სარეცხ საშუალებებში უფრო ფართოა და უკეთესი თავსებადობა აქვს, ვიდრე სწორჯაჭვიან ალკილბენზოლსულფონატს; მას შეუძლია კომპლექსირება მოახდინოს მრავალ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებასთან ბინარული ან მრავალჯერადი ფორმით გამჭვირვალე წყალხსნარების წარმოსაქმნელად. გამორჩეული უპირატესობებია დაბალი გაღიზიანება, კარგი წყალში ხსნადობა, კარგი თავსებადობა და კარგი შესრულება კანის სიმშრალის, დახეთქვის და უხეშობის თავიდან ასაცილებლად. ნაკლი ის არის, რომ მჟავე გარემოში სტაბილურობა ოდნავ დაბალია და გამწმენდი უნარი ჩამოუვარდება ნატრიუმის ხაზოვან ალკილბენზოლსულფონატს და ნატრიუმის დოდეცილ სულფატს.

ნატრიუმის დოდეცილ სულფატი, ასევე ცნობილი როგორც AS, K12, ნატრიუმის კოკოილ სულფატი და ნატრიუმის ლაურილ სულფატის ქაფის გამომწვევი აგენტი, არ არის მგრძნობიარე ტუტეებისა და მაგარი წყლის მიმართ. მჟავე პირობებში მისი სტაბილურობა ჩამოუვარდება ზოგადი სულფატების სტაბილურობას და ახლოსაა ცხიმოვანი სპირტის პოლიოქსიეთილენის ეთერ სულფატის სტაბილურობასთან. ის ადვილად იშლება და მინიმალური ზიანი მიაყენებს გარემოს. თხევად სარეცხ საშუალებებში გამოყენებისას მჟავიანობა არ უნდა იყოს ძალიან მაღალი; ეთანოლამინისა და ამონიუმის მარილების გამოყენება შამპუნსა და შხაპის გელში არა მხოლოდ ზრდის მჟავასთან სტაბილურობას, არამედ ხელს უწყობს გაღიზიანების შემცირებას. კარგი ქაფის წარმოქმნის უნარისა და ძლიერი გამწმენდი უნარის გარდა, სხვა ასპექტებში მისი ეფექტურობა ისეთივე კარგი არ არის, როგორც ნატრიუმის სპირტის ეთერ სულფატის. ჩვეულებრივი ანიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ფასი, როგორც წესი, უფრო მაღალია.

 

კათიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება

სხვადასხვა ტიპის ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებთან შედარებით, კათიონურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს აქვთ ყველაზე გამოხატული მარეგულირებელი ეფექტი და ყველაზე ძლიერი ბაქტერიციდული ეფექტი, თუმცა მათ აქვთ ისეთი ნაკლოვანებები, როგორიცაა ცუდი გამწმენდი უნარი, ცუდი ქაფის უნარი, ცუდი თავსებადობა, მაღალი გაღიზიანებადობა და მაღალი ფასი. კათიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები პირდაპირ არ არის თავსებადი ანიონურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებთან და შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ როგორც კონდიცირების აგენტები ან ფუნგიციდები. კათიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ხშირად გამოიყენება როგორც დამხმარე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები თხევად სარეცხ საშუალებებში (როგორც მცირე კონდიცირების კომპონენტი ფორმულირებებში) მაღალი ხარისხის პროდუქტებისთვის, ძირითადად შამპუნისთვის. როგორც მარეგულირებელი კომპონენტი, მისი ჩანაცვლება შეუძლებელია სხვა ტიპის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებით მაღალი კლასის თხევად სარეცხ შამპუნებში.

კათიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების გავრცელებული ტიპებია ჰექსადეცილტრიმეთილამონიუმის ქლორიდი (1631), ოქტადეცილტრიმეთილამონიუმის ქლორიდი (1831), კათიონური გუარის ფისი (C-14 S), კათიონური პანთენოლი, კათიონური სილიკონის ზეთი, დოდეცილ დიმეთილამინის ოქსიდი (OB-2) და ა.შ.

 

ცვიტერიონული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება

ბიპოლარული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ეხება ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს, რომლებსაც აქვთ როგორც ანიონური, ასევე კათიონური ჰიდროფილური ჯგუფები. ამიტომ, ეს ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ავლენენ კათიონურ თვისებებს მჟავე ხსნარებში, ანიონურ თვისებებს ტუტე ხსნარებში და არაიონურ თვისებებს ნეიტრალურ ხსნარებში. ბიპოლარული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ადვილად ხსნადია წყალში, კონცენტრირებულ მჟავა და ტუტე ხსნარებში და არაორგანული მარილების კონცენტრირებულ ხსნარებშიც კი. მათ აქვთ კარგი მდგრადობა ხისტი წყლის მიმართ, კანის დაბალი გაღიზიანების უნარი, ქსოვილის კარგი რბილობა, კარგი ანტისტატიკური თვისებები, კარგი ბაქტერიციდული ეფექტი და კარგი თავსებადობა სხვადასხვა ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებთან. ამფოტერული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების მნიშვნელოვან ტიპებს მიეკუთვნება დოდეცილ დიმეთილ ბეტაინი და კარბოქსილატი იმიდაზოლინი.

 

არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება

არაიონურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს აქვთ კარგი თვისებები, როგორიცაა ხსნადობა, გამრეცხვა, ანტისტატიკური, დაბალი გაღიზიანება და კალციუმის საპნის დისპერსია; გამოყენებული pH დიაპაზონი უფრო ფართოა, ვიდრე ზოგადი იონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების; დაბინძურების და ქაფის წარმოქმნის თვისებების გარდა, სხვა თვისებები ხშირად აღემატება ზოგადი ანიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების თვისებებს. იონურ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებაზე მცირე რაოდენობით არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების დამატებამ შეიძლება გაზარდოს სისტემის ზედაპირული აქტივობა (იგივე აქტიური ნივთიერების შემცველობასთან შედარებით). ძირითადი სახეობებია ალკილის სპირტის ამიდები (FFA), ცხიმოვანი სპირტის პოლიოქსიეთილენის ეთერები (AE) და ალკილფენოლის პოლიოქსიეთილენის ეთერები (APE ან OP).

ალკილის სპირტის ამიდები (FFA) წარმოადგენს არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების კლასს, რომელსაც აქვს მაღალი ეფექტურობა, ფართო გამოყენება და გამოყენების მაღალი სიხშირე, რომელიც ხშირად გამოიყენება სხვადასხვა თხევად სარეცხ საშუალებებში. თხევად სარეცხ საშუალებებში ის ხშირად გამოიყენება ამიდებთან კომბინაციაში, „2:1“ და „1.5:1“ თანაფარდობით (ალკილის სპირტის ამიდი: ამიდი). ალკილის სპირტის ამიდების გამოყენება შესაძლებელია, როგორც წესი, ოდნავ მჟავე და ტუტე სარეცხ საშუალებებში და წარმოადგენს არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ყველაზე იაფ სახეობას.

 

ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების გამოყენება

მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, განსაკუთრებით ქიმიური მრეწველობის პროგრესთან და მასთან დაკავშირებული დისციპლინების შეღწევასთან ერთად, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების როლი და გამოყენება სულ უფრო ფართოდ და ღრმად გავრცელდა. მინერალების მოპოვებიდან და ენერგიის განვითარებიდან დაწყებული, უჯრედებისა და ფერმენტების ზემოქმედებით დამთავრებული, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების კვალი შეინიშნება. დღესდღეობით, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების გამოყენება არ შემოიფარგლება მხოლოდ სარეცხი საშუალებებით, კბილის პასტის გამწმენდი საშუალებებით, კოსმეტიკური ემულგატორებით და სხვა ყოველდღიური ქიმიური მრეწველობით, არამედ გავრცელდა სხვა წარმოების სფეროებში, როგორიცაა ნავთობქიმიური მრეწველობა, ენერგეტიკის განვითარება და ფარმაცევტული მრეწველობა.

 

ნავთობის მოპოვება
ნავთობის მოპოვებისას, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების განზავებული წყლის ხსნარების ან ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების კონცენტრირებული შერეული ხსნარების ნავთობთან და წყალთან გამოყენებამ შეიძლება გაზარდოს ნედლი ნავთობის აღდგენა 15%-დან 20%-მდე. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ხსნარის სიბლანტის შემცირების უნარის გამო, ისინი გამოიყენება ბურღვის დროს ნედლი ნავთობის სიბლანტის შესამცირებლად და ბურღვის დროს უბედური შემთხვევების შესამცირებლად ან თავიდან ასაცილებლად. ამან ასევე შეიძლება გამოიწვიოს ძველი ჭაბურღილების ხელახლა შესხურება, რომლებიც აღარ ასხურებენ ნავთობს.

ენერგეტიკის განვითარება
ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს ასევე შეუძლიათ წვლილი შეიტანონ ენერგეტიკის განვითარებაში. ნავთობის მსოფლიო ფასების ზრდისა და ნავთობის წყაროების სიმჭიდროვის ამჟამინდელ ვითარებაში, ნავთობის ნახშირის შერეული საწვავის განვითარებას უდიდესი მნიშვნელობა აქვს. პროცესში ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების დამატებას შეუძლია წარმოქმნას მაღალი დინების მქონე ახალი ტიპის საწვავი, რომელსაც შეუძლია ჩაანაცვლოს ბენზინი, როგორც ენერგიის წყარო. ემულგატორების დამატება ბენზინში, დიზელში და მძიმე ნავთობში არა მხოლოდ ზოგავს ნავთობის წყაროებს, არამედ აუმჯობესებს თერმულ ეფექტურობას და ამცირებს გარემოს დაბინძურებას. ამიტომ, ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს უდიდესი მნიშვნელობა აქვთ ენერგეტიკის განვითარებისთვის.

ტექსტილის ინდუსტრია
ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების გამოყენებას ტექსტილის ინდუსტრიაში ხანგრძლივი ისტორია აქვს. სინთეტიკურ ბოჭკოებს აქვთ ისეთი ნაკლოვანებები, როგორიცაა უხეშობა, არასაკმარისი ფუმფულაობა, მტვრის ელექტროსტატიკური ადსორბციისადმი მგრძნობელობა და ტენიანობის ცუდი შთანთქმა და ხელის შეგრძნება ბუნებრივ ბოჭკოებთან შედარებით. სპეციალიზებული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებით დამუშავების შემთხვევაში, სინთეტიკურ ბოჭკოებში ეს დეფექტები მნიშვნელოვნად შეიძლება გაუმჯობესდეს. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები ასევე გამოიყენება როგორც დამარბილებლები, ანტისტატიკური აგენტები, დამატენიანებელი და შეღწევადი აგენტები და ემულგატორები ტექსტილის ბეჭდვისა და შეღებვის ინდუსტრიაში. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების გამოყენება ტექსტილის ბეჭდვისა და შეღებვის ინდუსტრიაში ძალიან ფართოა.

ლითონის წმენდა
ლითონის გაწმენდის თვალსაზრისით, ტრადიციული გამხსნელები მოიცავს ორგანულ გამხსნელებს, როგორიცაა ბენზინი, ნავთი და ნახშირბადის ტეტრაქლორიდი. შესაბამისი სტატისტიკის თანახმად, ჩინეთში ლითონის ნაწილების გასაწმენდად გამოყენებული ბენზინის რაოდენობა წელიწადში 500 000 ტონას აღწევს. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შემცველი წყალზე დამზადებული ლითონის საწმენდი საშუალებები ენერგიის დაზოგვას უწყობს ხელს. გამოთვლების თანახმად, ლითონის საწმენდი საშუალების ერთი ტონა ჩაანაცვლებს 20 ტონა ბენზინს, ხოლო ნავთობის ნედლეულის ერთი ტონა გამოყენებით შესაძლებელია 4 ტონა ლითონის საწმენდი საშუალების წარმოება, რაც მიუთითებს, რომ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს დიდი მნიშვნელობა აქვთ ენერგიის დაზოგვის თვალსაზრისით. გარე ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შემცველი ლითონის საწმენდი საშუალებები ასევე ხასიათდება არატოქსიკურობით, არააალებადობით, გარემოს არ აბინძურებს და უზრუნველყოფს მუშაკთა უსაფრთხოებას. ლითონის საწმენდი საშუალების ეს ტიპი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ტიპის ლითონის კომპონენტების გასაწმენდად, როგორიცაა აერონავტიკული ძრავები, თვითმფრინავები, საკისრები და ა.შ.

კვების მრეწველობა
კვების მრეწველობაში ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები მრავალფუნქციური დანამატებია, რომლებიც გამოიყენება საკვების წარმოებაში. საკვებ ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს აქვთ შესანიშნავი ემულგაციის, დამატენიანებელი, ანტიწებოვანი, კონსერვაციის და ფლოკულაციის ეფექტები. სპეციალური დანამატის ეფექტის წყალობით, მათ შეუძლიათ ცომეულის ხრაშუნა გახადონ, ქაფიანი საკვების ქაფი, პურის დარბილება და ნედლეულის, როგორიცაა ხელოვნური კარაქი, მაიონეზი და ნაყინის, თანაბრად გაფანტვა და ემულსიფიკაცია, რაც უნიკალურ გავლენას ახდენს წარმოების პროცესისა და პროდუქციის შიდა ხარისხის გაუმჯობესებაზე.

სასოფლო-სამეურნეო პესტიციდები ემულსიური სითხეებია, რომლებსაც, სითხის ზედაპირული დაჭიმულობის გამო, აქვთ ის ნაკლი, რომ მცენარის ფოთლებზე შესხურებისას ძნელად ნაწილდება. თუ პესტიციდის ხსნარს ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება დაემატება, ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებას შეუძლია შეამციროს სითხის ზედაპირული დაჭიმულობა, ანუ ლოსიონი კარგავს ზედაპირულ აქტივობას და პესტიციდის ლოსიონი ადვილად ნაწილდება ფოთლის ზედაპირზე, ამიტომ მისი ინსექტიციდური ეფექტი უკეთესი იქნება.