Résumé: Discute des fonctions des tensioactifs, telles que le mouillage, la dispersion, l'émulsification, la solubilisation, le moussage, le démoussage, le lavage et la décontamination, etc., l'introduction de la classification des tensioactifs et l'introduction de plusieurs activités de surface couramment utilisées. Et le rôle dans les cosmétiques, les détergents, les médicaments, les aliments. La tendance de développement des tensioactifs est décrite.

1. Classification des surfactants

Il existe de nombreuses façons de classer les surfactants, qui sont classés en fonction de la source des surfactants. Les tensioactifs sont généralement divisés en trois catégories: les tensioactifs synthétiques, les tensioactifs naturels et les tensioactifs biologiques.

Les tensioactifs peuvent être divisés en quatre catégories: anioniques, cationiques, zwitterioniques et non ioniques selon le type d'ions générés par le groupe hydrophile. Les tensioactifs couramment utilisés, dont la base hydrophobe est un groupe hydrocarboné, peuvent également contenir des éléments tels que l'oxygène, l'azote, le soufre, le chlore, le brome et l'iode dans la molécule, et sont appelés tensioactifs hydrocarbonés ou tensioactifs ordinaires. Les surfactants contenant du fluor, du silicium, du phosphore et du bore sont appelés surfactants spéciaux. L'introduction de fluor, de silicium, de phosphore, de bore et d'autres éléments confère aux tensioactifs des performances plus uniques et excellentes. Les tensioactifs contenant du fluor sont l'une des variétés les plus importantes de tensioactifs spéciaux.

2. Le rôle principal des surfactants

(1) Émulsification: en raison de la tension superficielle élevée de l'huile dans l'eau, lorsque l'huile est égouttée dans l'eau, remuez vigoureusement, l'huile est broyée en fines perles et mélangée en une émulsion, mais l'agitation s'arrête et recommence couches. Si vous ajoutez un surfactant et remuez vigoureusement, il ne sera pas facile de se séparer longtemps après l'arrêt, qui est l'émulsification. La raison en est que l'hydrophobicité de l'huile est entourée par le groupe hydrophile de l'agent actif, formant une attraction directionnelle, réduisant le travail requis pour la dispersion de l'huile dans l'eau et rendant le puits de pétrole émulsionné. À

(2) Effet de mouillage: il y a souvent une couche de cire, de graisse ou de matériau squameux attaché à la surface de la pièce, qui est hydrophobe. En raison de la pollution de ces substances, la surface des pièces n'est pas facilement mouillée par l'eau. Lorsque des tensioactifs sont ajoutés à la solution aqueuse, les gouttelettes d'eau sur les pièces sont facilement dispersées, ce qui réduit considérablement la tension superficielle des pièces et atteint l'objectif de mouillage. À

(3) Solubilisation: les substances huileuses peuvent être «dissoutes» après l'ajout d'agents tensioactifs, mais cette dissolution ne peut se produire que lorsque la concentration de l'agent tensioactif atteint la concentration critique du colloïde. La solubilité est basée sur l'objet de solubilisation et dépend de la nature. En termes de solubilisation, la longue chaîne hydrocarbonée du gène hydrophobe est plus forte que la chaîne hydrocarbonée courte, la chaîne hydrocarbonée saturée est plus forte que la chaîne hydrocarbonée insaturée et l'effet de solubilisation des tensioactifs non ioniques est généralement plus important. À

(4) Effet de dispersion: les particules solides telles que les particules de poussière et de saleté sont relativement faciles à agréger ensemble et elles sont faciles à décanter dans l'eau. Les molécules de tensioactifs peuvent diviser les agrégats de particules solides en fines particules, qui sont dispersées et mises en suspension dans la solution. Jouez un rôle en favorisant la dispersion uniforme des particules solides. (5) Effet mousse: La formation de mousse est principalement l'adsorption directionnelle de l'agent actif, qui est provoquée par la diminution de la tension superficielle entre les phases gazeuse et liquide. En général, les agents actifs de bas poids moléculaire sont faciles à mousser, les agents actifs de haut poids moléculaire ont moins de mousse, le jaune d'acide myristique a les propriétés moussantes les plus élevées et le stéarate de sodium a les pires propriétés moussantes. Les agents actifs anioniques ont de meilleures propriétés moussantes et une meilleure stabilité de la mousse que les agents non ioniques. Par exemple, l'alkylbenzène sulfonate de sodium a de fortes propriétés moussantes. Les stabilisants de mousse couramment utilisés comprennent les amides d'alcool gras, la carboxyméthylcellulose, etc., et les inhibiteurs de mousse comprennent les acides gras, les esters d'acide gras, les polyéthers, etc. et d'autres tensioactifs non ioniques.

3 Application de tensioactif

L'application d'agents tensioactifs peut être divisée en applications civiles et industrielles. Selon les données, les deux tiers des surfactants civils sont utilisés dans les produits de protection individuelle; les détergents synthétiques sont l'un des plus grands marchés de consommation pour les surfactants. Les produits comprennent la lessive en poudre, les détergents liquides, les détergents à vaisselle et divers produits ménagers. Produits de nettoyage et produits de protection individuelle tels que: shampooing, revitalisant, crème capillaire, gel capillaire, lotion, toner, nettoyant pour le visage, etc. Les tensioactifs industriels sont la somme des tensioactifs utilisés dans divers domaines industriels autres que les tensioactifs civils. Ses domaines d'application incluent l'industrie textile, l'industrie métallurgique, la peinture, la peinture, l'industrie des pigments, l'industrie des résines plastiques, l'industrie alimentaire, l'industrie du papier, l'industrie du cuir, l'exploration pétrolière, l'industrie des matériaux de construction, l'industrie minière, l'industrie énergétique, etc. Plusieurs aspects sont décrits ci-dessous .

3.1.1 Tensioactif dans les cosmétiques

Les tensioactifs sont largement utilisés dans divers cosmétiques comme émulsifiants, pénétrants, détergents, assouplissants, agents mouillants, bactéricides, dispersants, solubilisants, agents antistatiques, colorants capillaires, etc. Les tensioactifs non ioniques sont les plus couramment utilisés en cosmétique car ils ne sont pas irritants et sont facilement compatible avec d'autres composants. Généralement, ce sont des esters d'acides gras et des polyéthers.

3.1.2 Les exigences des cosmétiques pour les tensioactifs

La composition des formulations cosmétiques est variée et complexe. En plus des matières premières à base d'huile et d'eau, il existe également divers tensioactifs fonctionnels, conservateurs, arômes et pigments, etc., qui appartiennent à un système de dispersion multiphase. Avec de plus en plus de formulations cosmétiques et d'exigences fonctionnelles, la variété des tensioactifs utilisés en cosmétique augmente également. Les tensioactifs utilisés dans les cosmétiques ne doivent avoir aucune irritation cutanée, aucun effet secondaire toxique et répondre également aux exigences d'incolore, pas d'odeur désagréable et de stabilité élevée.

3.2 Application d'agents tensioactifs dans les détergents

Les tensioactifs ont des fonctions de nettoyage et de désinfection efficaces et sont depuis longtemps devenus la partie la plus importante des produits de nettoyage. Le surfactant est le principal composant du détergent. Il interagit avec la saleté et entre la saleté et la surface solide (comme le mouillage, la pénétration, l'émulsification, la solubilisation, la dispersion, le moussage, etc.) et en tirant parti de l'agitation mécanique, on obtient l'effet de lavage. Les tensioactifs anioniques et non ioniques sont les plus largement utilisés et les plus utilisés. Les tensioactifs cationiques et amphotères ne sont utilisés que dans la production de certains types et fonctions spéciaux de détergents. Les principales variétés sont LAS (se référant à l'alkylbenzène sulfonate), AES (alcool gras polyoxyéthylène éther sulfate), MES (sel d'acide gras d'acide α-sulfonique), AOS (α-alcényl sulfonate), alkyl polyoxyéthylène éther, alkylphénol polyoxyéthylène éther, gras diéthanolamine acide, type d'acide aminé, type de bétaïne, etc.

3.3 Application des tensioactifs dans l'industrie alimentaire

3.3.1 Émulsifiants et épaississants alimentaires Le rôle le plus important des tensioactifs dans l'industrie alimentaire est d'agir comme émulsifiants et épaississants. Les phospholipides sont les émulsifiants et stabilisants les plus couramment utilisés. En plus des phospholipides, les émulsifiants couramment utilisés sont les glycérides d'acides gras S, principalement le monoglycéride T, les esters de saccharose d'acides gras, les esters de sorbitane d'acides gras, les esters de propylène glycol d'acides gras, les phospholipides de soja, la gomme arabique, l'acide alginique, le caséinate de sodium, la gélatine et le jaune d'oeuf etc. Les épaississants sont divisés en deux catégories: naturels et synthétisés chimiquement. Les épaississants naturels comprennent l'amidon, la gomme arabique, la gomme de guar, la carraghénine, la pectine, l'agar et l'acide alginique à base de plantes et d'algues. Il existe également de la gélatine, de la caséine et du caséinate de sodium fabriqués à partir d'animaux et de plantes contenant des protéines. Et la gomme xanthane à base de micro-organismes. Les épaississants synthétiques les plus couramment utilisés sont la carboxyméthylcellulose sodique: @ :, alginate de propylèneglycol, acide cellulose glycolique et polyacrylate de sodium, glycolate d'amidon sodique, phosphate d'amidon sodique, méthylcellulose et acide polyacrylique Sodium etc.

3.3.2 Conservateurs alimentaires Les esters de rhamnose ont certaines propriétés antibactériennes, antivirales et anti-mycoplasmes. Les esters de saccharose ont également un effet inhibiteur plus important sur les micro-organismes, en particulier les bactéries Gram-positives sporulantes.

3.3.3 Dispersants alimentaires, agents moussants, etc. En plus d'être utilisés comme émulsifiants et épaississants dans la production alimentaire, les tensioactifs peuvent également être utilisés comme dispersants, agents mouillants, agents moussants, agents anti-mousse, agents de contrôle de la cristallisation, stériliser et prolonger la période de conservation des aliments . Par exemple, l'ajout de 0,2 à 0,3% de phospholipides de soja lors de la granulation du lait entier en poudre peut améliorer son hydrophilie et sa dispersibilité, et il peut être dissous rapidement sans agglomération pendant la préparation. Lors de la confection de gâteaux et de glaces, l'ajout d'acide gras glycérol et de graisse de saccharose peut avoir un effet moussant, propice à la production d'un grand nombre de bulles. Dans la production de lait concentré et de produits à base de soja, l'ajout d'acide gras glycérol a un effet anti-mousse.

3.3.4 Application à l'extraction et à la séparation de pigments, de composants de parfum, de composants biologiquement actifs et de produits fermentés

Ces dernières années, les tensioactifs ont également été largement utilisés dans l'extraction et la séparation d'ingrédients naturels dans les aliments tels que les pigments, les ingrédients aromatisants, les ingrédients biologiquement actifs et les produits fermentés.

3.4 Application des tensioactifs dans le domaine de la médecine

Les tensioactifs ont les fonctions de mouiller, d'émulsionner, de solubiliser, etc., ils sont donc largement utilisés comme excipients pharmaceutiques, notamment dans la technologie de microémulsion pharmaceutique qui a été développée ces dernières années. Dans la synthèse de médicaments, les tensioactifs peuvent être utilisés comme catalyseurs de transfert de phase, qui peuvent changer le degré de solvatation des ions, augmentant ainsi la réactivité des ions, faisant se dérouler la réaction dans un système hétérogène et améliorant considérablement l'efficacité de la réaction. Les tensioactifs sont souvent utilisés comme solubilisants et sensibilisateurs dans l'analyse, en particulier dans la spectroscopie de fluorescence pharmaceutique. En termes de désinfection cutanée, de désinfection des plaies ou des muqueuses, de désinfection des instruments et de désinfection environnementale avant la chirurgie dans l'industrie pharmaceutique, les surfactants peuvent interagir fortement avec les protéines du biofilm bactérien pour dénaturer ou perdre leur fonction, et sont utilisés comme bactéricides et désinfectants largement utilisés.

4. La tendance au développement des surfactants

La direction du développement des tensioactifs se manifestera dans les aspects suivants:

4.1 Retour à la nature;

4.2 Remplacer les produits chimiques nocifs;

4.3 Lavage et utilisation à température ambiante;

4.4 Utilisation en eau dure sans additifs;

4.5 Protection de l'environnement permettant de traiter efficacement les déchets liquides, les eaux usées, la poussière, etc. Agents tensioactifs;

4.6 Agents tensioactifs qui peuvent améliorer efficacement l'utilisation des minéraux, des combustibles et la production;

4.7 Tensioactifs multifonctionnels;

4.8 Tensioactifs préparés à partir de déchets industriels ou urbains basés sur la bio-ingénierie;

4.9 Réutilisation Agent tensioactif à haute efficacité avec effet synergique produit par la technologie de formulation.