Характеристика ПАВ. Классификация

Из других анионактивных веществ можно отметить натриевые соли эфиров сульфоянтарной кислоты (сулъфосукцинаты), получаемые из малеиновой кислоты или ее ангидрида. Они применяются в качестве смачивателей, причем эта способность, а также их растворимость понижаются с увеличением числа углеродных атомов в радикале. Свойства этих эфиров также зависят от степени этерификации.

Катионные ПАВ

Катионные ПАВ диссоциируют в водных растворах с образованием более объемного, чем у анионактивных веществ, катиона, который обусловливает поверхностную активность растворов.

К катионоактивным веществам относятся аминосоединения, аммониевые, сульфониевые и фосфониевые соединения.

Катионоактивные вещества обычно получают из высших первичных аминов, которые при взаимодействии с галогеналкилами образуют водорастворимые катионоактивные четвертичные аммониевые соединения.

Катионоактивные вещества по сравнению с анионактивными и неионогенными вырабатывают в промышленности в меньшем количестве.

Четвертичные аммониевые соединения понижают поверхностное натяжение, обладают хорошей эмульгирующей и смачивающей способностью, но пенообразующая и моющая способность их незначительна. Для получения препаратов, обладающих одновременно хорошими моющими и дезинфицирующими свойствами, четырехзамещенные аммониевые соединения смешивают с неиногогенными.

Катионоактивные вещества могут быть получены также на основе пиридина.

Неионогенные ПАВ

Неионогенные ПАВ в водном растворе не образуют ионов. Их растворимость в воде обусловлена функциональными группами, имеющими гидрофильный характер. В отличие от ионогенных ПАВ в гомологических рядах этих соединений может изменяться не только гидрофобная, но и гидрофильная часть молекулы. Этим и объясняется большое разнообразие их свойств.

Большинство неионогенных оксида этилена со спиртами, алкилфенолами и др.

Полиоксиэтиленовые эфиры алкилфенолов - самая многочисленная и распространенная группа неионогенных ПАВ. Па их основе вырабатывают препараты ОП-4, ОП-7, ОП-10, ОП-20. Первый препарат хорошо растворяется в нефтяных маслах и различных органических средах, а остальные три - в воде. Цифры 4, 7, 10 и т.д. показывают число молекул оксида этилена, затраченных на алкилирование. Следует, однако, отметить, что ОП-7 и ОП-10 трудно поддаются биологическому разложению.

К неионогенным ПАВ относятся моно- и диэфиры сахарозы, которые по моющей способности не уступают додецилбензолсульфонату, а в жесткой воде даже превосходят его. Эти эфиры не токсичны и не имеют запаха и вкуса. Они легко разрушаются бактериями в сточных водах. Все это позволяет применять их в пищевой и фармацевтической промышленности.

Неионогенные вещества обладают высокой поверхностной активностью. Их смачивающая способность повышается с увеличением длины полиоксиэтиленовой цепи, однако до известного предела.

Амфолитные (амфотерные) ПАВ содержат одновременно анионо-и катионоактивные группы. Амфолитные ПАВ можно сравнить с амфотерными неорганическими солями. Они могут быть синтезированы из высших алифатических аминов конденсацией их с оксидом этилена и последующим сульфатированием, или взаимодействием аминов с хлоруксусной кислотой.

В кислой среде эти ПАВ ведут себя как катионы, а в щелочной - как анионы.

Амфолитные ПАВ хорошо растворимы в воде, но их растворимость уменьшается с увеличением числа углеродных атомов в цепи. Они являются ингибиторами коррозии.

СИНТЕТИЧЕСКИЕ МОЮЩИЕ СРЕДСТВА (ДЕТЕРГЕНТЫ)

Мылом как моющим средством люди пользуются давно. Однако обычные мыла обладают рядом существенных недостатков. Кроме плохой моющей способности в жесткой воде все мыла в ней частично гидролизуются с образованием свободной высшей кислоты и щелочи, которая оказывает вредное действие на многие ткани. Кроме того, мыловаренная промышленность потребляет огромное количество ценных пищевых жиров. Поэтому для бытовых и технических целей для очистки стеклянных, металлических, керамических и окрашенных поверхностей, огромных площадей строительных деталей и конструкций и т.д. в последние годы применяют синтетические моющие средства (СМС) - детергенты. Это объясняется также и высокой моющей способностью последних по сравнению с мылами и более низкой себестоимостью и доступностью сырья для их производства. ПАВ в чистом виде практически не применяют. Для получения СМС используют композиции, которые включают в свой состав кроме собственно моющих веществ еще и различные активные добавки - органические и неорганические, - усиливающие действие СМС. Из органических добавок наибольшее распространение получила карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ). Она препятствует повторному оседанию загрязнений на тканях (ресорбции). Полезной добавкой является и этилендиаминотетрауксусная кислота, применяемая для умягчения воды. Белизну тканей можно повысить с помощью оптических отбеливателей - производных стильбена, кумарина, пиразолина, имидазола и других гетероциклов. Молекулы оптических отбеливателей способны поглощать УФ-излучение в области 300-400 нм и преобразовывать его в видимые лучи с длиной волны 400-500 нм (флуоресценция). Поэтому ткань с желтизной, обработанная СМС, содержащими оптические отбеливатели, кажется ярко-белой. Необходимо отметить, что некоторые отбеливающие вещества, введенные в полимерные материалы, повышают устойчивость последних к фотохимической деструкции.

Новое на сайте:

Пищевые добавки
Пищевые добавки - это химические вещества и природные соединения, сами по себе не употребляемые как пищевой продукт или обычный компонент пищи. Пищевые добавки добавляются в пищевой продукт по технологическим соображениям на различных этапах производства, хранения, транспортировки, с целью получени ...

Химический состав соков и фруктовых напитков
Продукты Вода Белки Жиры Углеводы Клетчатка Орг. кислоты Зола Минерал. вещества Витамины Энергетическ. ценность общие Моно-и-дисахар. Крахмал Общая β-каротин B1 B2 PP C ккал кДж граммы/100 г. продукта миллиграммы/100 г. продукта Айвовый сок 85,1 0,5 0 12,6 10,4 0 0,2 1,2 0,4 0,3 0,09 0,01 0,01 ...

Современное состояние
На начало XXI века доля потребления листового чая в России составляет 73%, гранулированного – 27%. Несмотря на популяризацию зелёного чая, на его долю приходится всего 2% потребления (94% – чёрный чай, 4% – различные ароматизированные чаи). Основным поставщиком чая является Индия (около 50% импорта ...