Характеристика ПАВ. Классификация

пища добавка продукт

Поверхностно-активные вещества имеют дифильное строение

, т.е. они содержат в молекулах одновременно гидрофобную

и гидрофильную

группы. В качестве гидрофобной группы обычно выступает углеводородный радикал, содержащий 10-18 углеродных атомов, чаще всего линейного строения. К гидрофильным группам могут относиться -СООН, -СООNа, -SОзNа, -ОН, -NН2 и др. Если гидрофобные группы не растворяются в воде и стараются «оттолкнуться» от нее, то гидрофильные, наоборот, легко взаимодействуют с ней. В связи с этим молекулы поверхностно-активных веществ, например, мыла располагаются на границе раздела фаз (в поверхностном слое) таким образом, что гидрофильные группы направлены к воде и растворены в ней, а гидрофобные - выталкиваются из нее. Чаще всего молекулу поверхностно-активного вещества изображают в виде палочки с утолщением на конце.

Анионные ПАВ

Из поверхностно-активных веществ большую по численности группу составляют анионные ПАВ. Они широко применяются для производства синтетических моющих средств (СМС).

Анионные ПАВ - это такие вещества, которые диссоциируют в водных растворах на длинноцепочечные анионы, обеспечивающие поверхностную активность этих растворов, и катионы, влияющие только на растворимость этих веществ. К таким веществам относят обычные мыла, алкилсульфонаты, алкиларилсульфонаты, апкилсульфаты и др.

Рассмотрим подробнее эти соединения.

Мыла - калиевые или натриевые соли высших алифатических кислот, обладающие поверхностно-активными свойствами. Их существенным недостатком является сравнительно плохая моющая способность в жесткой воде.

Алкилсулъфонаты получают с помощью реакций сульфохлорирования, сульфоокисления предельных углеводородов, их можно также синтезировать из алкенов, присоединением к ним гидросульфита натрия, или окислением тиолов (меркаптанов) и последующей нейтрализацией полученных сульфокислот. Алкилсульфонаты широко используют в составе СМС. Они обладают высокой эмульгирующей и смачивающей способностью.

Алкшарилсулъфонаты (сульфонолы) проявляют высокую поверхностную активность. Они химически устойчивы, сравнительно дешевы и эффективны. В качестве ПАВ применяют моно- и диалкилбензолсульфонаты и моно- и диалкилнафталинсульфонаты.

Синтез алкиларилсульфонатов осуществляется в две стадии: вначале получают алкилированные ароматические углеводороды, а затем их сульфируют олеумом или серным ангидридом в бензольное ядро. Полученные продукты нейтрализуют раствором гидроксида натрия.

Поверхностно-активные свойства алкиларилсульфонатов зависят от длины алкильной цепи, ее строения и положения в ароматическом ядре. Алкиларилсульфонаты с разветвленной алкильной цепью лучше понижают поверхностное натяжение, чем их гомологи нормального строения. Однако они труднее подвергаются биологическому разложению, что ограничивает их производство и применение. Хорошей растворимостью и моющей способностью обладают алкиларилсульфонаты с алкильной цепью, содержащей 12-15 углеродных атомов.

Алкилсулъфаты могут быть получены сульфатированием высших алифатических спиртов с последующей нейтрализацией. Так получают первичные алкилсульфаты, вторичные алкилсульфаты можно получать из алкенов при действии на них концентрированной серной кислоты. Нейтрализацией образовавшихся кислот получают соответствующие соли.

Как первичные, так и вторичные алкилсульфаты характеризуются прекрасными моющими свойствами, значительно превосходя в этом отношении обычные мыла. Они дают обильную пену и понижают поверхностное натяжение. Их растворимость уменьшается с ростом молекулярной массы. При этом гидрофильные группы, расположенные в середине цепи, улучшают смачивающую способность, а стоящие на концах - моющее действие.

Новое на сайте:

Процессы, происходящие при тепловой обработке
При тепловой обработке овощей происходят глубокие физико-химические изменения. Некоторые из них играют положительную роль (размягчение овощей, клейстеризация крахмала и др.), улучшают внешний вид блюд (образование румяной корочки при жарке картофеля); другие процессы снижают пищевую ценность (потер ...

Денатурация белков
Это сложный процесс, при котором под влиянием внешних факторов (температуры, механического воздействия, действия кислот, щелочей, ультразвука и др.) происходит изменение вторичной, третичной и четвертичной структур белковой макромолекулы, т. е. нативной (естественной) пространственной структуры. Пе ...

Изделия из слоеного пресного теста
Разрыхление этого вида теста достигается путем раскатывания его на очень тонкие слои, отделяемые один от другого прослойками жира. Чтобы можно было получить очень тонкие нервущиеся слои, надо готовить слоеное тесто из муки с содержанием клейковины не менее 40% и полученной размолом мягких сортов пш ...