Surfactant tas-silikonju

Tnaqqis Eċċellenti tat-Tensjoni tal-wiċċ:Is-surfactants tas-silikonju jisbqu fit-tnaqqis tat-tensjoni tal-wiċċ, u jtejbu l-prestazzjoni tagħhom f'diversi applikazzjonijiet.
Prestazzjoni ta' Tixrib Eċċellenti:In-natura idrofobika tagħhom tikkontribwixxi għal kapaċitajiet eċċezzjonali ta 'tixrib.
Kontra r-ragħwa u l-Proprjetajiet ta' Stabbilizzazzjoni tal-Fowm:Is-surfactants tas-silikonju huma effettivi kemm fil-prevenzjoni kif ukoll fl-istabbilizzazzjoni tal-fowm, u jagħmluhom siewja f'industriji varji.
Tossiċità Baxxa u Fiżjoloġikament Inerti:Is-surfactants tas-silikonju juru tossiċità baxxa, li jagħmluhom adattati għall-użu fil-kura personali u applikazzjonijiet farmaċewtiċi.
Emulsifikazzjoni u Kompatibilità Effettiva:L-istruttura versatili tagħhom tippermetti emulsifikazzjoni effettiva u kompatibilità f'midja differenti.
Surfactants tas-silikonju:Konċentrazzjoni Miċelli Kritika (CMC).
L-effiċjenza fis-surfactants tas-silikonju ħafna drabi hija ddeterminata mill-Konċentrazzjoni Kritika tal-Miċelli (CMC), li tindika l-konċentrazzjoni minima meħtieġa biex titnaqqas it-tensjoni tal-wiċċ tal-ilma. Il-fehim tal-valuri CMC huwa kruċjali għat-tqabbil u l-għażla tas-surfactants tas-silikonju bbażati fuq l-effettività tagħhom bħala biosurfactants.

Is-surfactants tas-silikonju huma tip ġdid ta 'adjuvant, li jokkupa pożizzjoni importanti fl-ekonomija nazzjonali u l-produzzjoni industrijali u agrikola moderna. Permezz ta 'reviżjoni ta' l-applikazzjoni ta 'surfactants tas-silikonju fil-qasam tal-pestiċidi, kimiċi ta' kuljum u l-industrija tat-tessuti, Il-prospetti ta 'żvilupp huma prospettivi, u d-direzzjonijiet ewlenin ta' żvilupp ta 'speċjalizzazzjoni, speċjalizzazzjoni, surfactants tas-silikonju ħodor u ta'-effiċjenza għolja huma proposti.

Is-surfactants tas-silikonju huma klassi kbira ta 'sustanzi organiċi. Il-karatteristiċi tagħhom huma estremament karatteristiċi, huma estremament flessibbli u universali, u għandhom valur ta 'użu kbir.

Is-surfactants intużaw bħala demulsifikanti, aġenti ta' -spjazzament taż-żejt, aġenti kontra l--caking, deodoranti, aġenti antistatiċi u għexieren oħra ta 'reaġenti sperimentali għall-ħajja ta' kuljum u ħafna oqsma tal-produzzjoni industrijali u agrikola. Għalkemm l-użu tiegħu mhuwiex kbir, jista 'jkollu rwol ewlieni fiż-żieda tal-varjetà tal-prodott, it-tnaqqis tal-miżuri tal-ispiża, l-iffrankar tar-riżorsi u l-iżgurar tal-kwalità.

Is-surfactants tas-silikonju huma tip ta 'surfactant magħmul minn polydimethylsiloxane bħala s-sinsla idrofobika tiegħu u grupp polari tas-silikon organiku wieħed jew aktar konnessi mal-pożizzjonijiet meta jew terminali. Skont il-proprjetajiet kimiċi tal-grupp idrofiliku R fl-istruttura kimika tiegħu, surfactants tas-silikonju jistgħu jinqasmu f'erba 'kategoriji: anjoniċi, katjoniċi, mhux joniċi u zwitterioniċi. Fost dawn, is-surfactants mhux joniċi huma l-aktar studjati. , L-aktar użati. Issa, Xinjiayi se tieħdok biex tifhem il-klassifikazzjoni tas-surfactants tas-silikon:

Surfactant tas-silikonju katjoniku
Jekk il-grupp R fih unitajiet strutturali bħal komposti ta 'ammonju kwaternarju alkyl, komposti ta' ammonju kwaternarju amido u komposti ta 'ammonju kwaternarju derivati ​​ta' imidazoline, jissejjaħ surfactant tas-silikon katjoniku. Fost is-surfactants tas-silikon katjoniċi, is-surfactants tal-melħ tal-ammonju kwaternarju tal-polysiloxane katjoniċi huma l-aktar użati. Is-surfactant tal-melħ tal-ammonju kwaternarju tal-polysiloxane katjoniku għandu massa molari kbira u jista 'jkun kompatibbli ma' surfactants anjoniċi. M'għandu l-ebda irritazzjoni għall-ġilda u l-għajnejn tal-bniedem. Għandu ċerta kapaċità antibatterika. Ma jipproduċix ammonju ħieles f'soluzzjoni alkalina. stabbli. Il-makromolekula ta 'dan il-prodott fiha katina ta' polysiloxane ta 'katina twila -idrofobika, li tagħmilha tajba u irtubija eċċellenti.

Surfactant tas-silikonju anjoniku
Meta l-grupp R ikun fih unitajiet strutturali bħal fosfat, sulfat, karbossilat, sulfonat, u ester sulfosuccinamide, jissejjaħ surfactant tas-silikon anjoniku. Meta R hija l-istruttura murija fil-figura hawn taħt, tissejjaħ surfactant tal-melħ tal-fosfat tal-polisiloxan anjoniku.
Meta R'huwa grupp funzjonali ta 'aċidu xaħmi, huwa surfactant amfoteriku ta' polysiloxane phosphate betaine. Il-molekula tas-surfactant mhux biss għandha l-istruttura u l-karatteristiċi tal-fosfat betaine, iżda għandha wkoll l-istruttura u l-karatteristiċi tal-polisiloxane. Jekk jintgħażel polysilane ta 'massa molari baxxa, il-polisiloxane għandu proprjetajiet dgħajfa; għall-kuntrarju, jekk jintgħażel polysiloxane ta 'massa molari kbira, il-polisiloxane għandu proprjetajiet sinifikanti. Dan it-tip ta 'prodott għandu l-karatteristiċi ta' tossiċità baxxa, antibatteriċi, reżistenza għall-ilma iebes, u kompatibilità tajba ma 'diversi surfactants.

Surfactant tas-Silikonju mhux-joniku
Meta l-grupp R ikun fih unitajiet bħal polyether, alkanolamide, ester, glycoside, eċċ., Huwa surfactant nonionic. Fost dawn, surfactants tas-silikonju tal-poliether huma l-aktar użati.
Surfactant tas-silikonju polyether mhux-joniku huwa kombinazzjoni ta 'segment ta' polysiloxane (A) u segment ta 'polyether (B). Il-metodi ta 'kombinazzjoni huma: tip AB, tip ABA, tip BAB, (AB) Tipi bħal tip n, tip ta' katina ramifikata u tip ta 'katina tal-ġenb. Hemm żewġ modi kif tikkonnettja s-segment tal-poliether u s-segment tas-siloxane, jiġifieri t-tip Si-O-C u t-tip Si-C. L-ewwel huwa instabbli u jappartjeni għat-tip idrolizzat; Dan tal-aħħar huwa stabbli għall-ilma u jissejjaħ it-tip mhux-idrolizzat.

●The applikazzjoni ta ' surfactants fl-industrija tat-tessuti
Is-surfactants tas-silikonju jintużaw ħafna fl-industrija tat-tessuti. Per eżempju, fil-għażil, għażil, desizing, knitting jew knitting, għorik (raffinar u ibbliċjar), kulur, stampar tal-ħwejjeġ, irfinar u proċeduri oħra ta 'proċessar tat-tessuti, surfactants jew surfactants huma meħtieġa bħala l-qalba. Modifikaturi biex itejbu l-effett, jottimizzaw it-teknoloġija tal-ipproċessar, itejbu l-prestazzjoni u jiżguraw il-kwalità. Fost is-surfactants joniċi, surfactants anjoniċi jintużaw prinċipalment bħala deterġenti, aġenti penetranti, aġenti li jxarrbu, demulsifikanti u sustanzi li jħaxxnu, eċċ.; surfactants katjoniċi, minħabba li l-fibri huma ċċarġjati b'mod aktar negattiv, jistgħu jiġu assorbiti b'mod sod fuq it-tessut. Ħafna drabi jintuża bħala softener, aġent ta 'livellar, aġent li ma jgħaddix ilma minnu, aġent antistatiku u aġent li jiffissa, eċċ .; Surfactant amfoteriku ġeneralment jintuża bħala aġent ta 'livellar għal żebgħa kumplessa tal-metall, aġent li jrattab drapp u aġent antistatiku.

●Application ta 'surfactants fl-industrija tal-konzerija u tal-pil
Il-proċess tal-ipproċessar tal-konzerija huwa kkumplikat ħafna u ingombranti, u jeħtieġ li jgħaddi minn proċessi multipli minn ġilda mikxufa għal ġilda lesta. Qabel l-ikkunzar, it-tixrib, il-ġir, it-trattib tal-enżimi, il-pickling u d-diżaċidifikazzjoni, it-tneħħija tal-grass u preparazzjonijiet oħra huma meħtieġa; wara l-ikkunzar, il-kulur, it-tisħim, u l-irfinar huma meħtieġa wkoll. F'dawn il-proċessi kollha, is-surfactants huma meħtieġa bħala modifikaturi biex jippromwovu l-effetti fiżiċi u kimiċi u l-proċessi ta 'kull proċess, inaqqsu ċ-ċiklu tal-produzzjoni, itejbu l-kwalità tal-ġilda lesta, u jiffrankaw il-materja prima kimika.

Il-funzjonijiet ewlenin tas-surfactants tas-silikon fil-produzzjoni tal-prodott tal-ġilda u l-ipproċessar tal-pil huma xoljiment, emulsjoni, tixrib, penetrazzjoni, ragħwa, defoaming, tindif, livellar u żamma tal-kulur, eċċ F'kull proċess, għandu rekwiżiti differenti għar-rwol tiegħu. Pereżempju, fit-tixrib, huwa prinċipalment meħtieġ li jkollu effetti ta 'tixrib u penetranti; fit-tneħħija tax-xaħam, huwa meħtieġ li jaġixxi bħala emulsjoni, tixrib u penetranti; fid-dekontaminazzjoni, huwa meħtieġ li jkun hemm solubilizzazzjoni Eċċellenti; il-kulur jeħtieġ li jkollu effetti eċċellenti ta 'diffużjoni, infiltrazzjoni u ragħwa; għall-fatliquoring, huwa meħtieġ li jkollu proprjetajiet ta 'emulsjoni eċċellenti, eċċ.

Surfactants tas-silikonju bħal dimethicone copolyol fihom porzjonijiet idrofobiċi u idrofiliċi li jippermettulhom ibaxxu t-tensjoni tal-wiċċ ta 'l-ilma.1 It-tnaqqis tat-tensjoni tal-wiċċ huwa l-ewwel pass meħtieġ biex jipprovdi fowm, emulsifikazzjoni, tixrib u proprjetajiet surfactant oħra. Kull waħda minn dawn il-proprjetajiet tas-surfactant teħtieġ molekula li tnaqqas it-tensjoni tal-wiċċ. Fi kliem ieħor, il-molekuli kollha li kapaċi jagħmlu r-ragħwa, l-emulsifikazzjoni jew it-tixrib għandhom ikunu kapaċi jbaxxu t-tensjoni tal-wiċċ, iżda mhux il-molekuli kollha li jbaxxu t-tensjoni tal-wiċċ jipprovdu dawn il-proprjetajiet. It-tnaqqis tat-tensjoni tal-wiċċ jiddependi fuq il-preżenza ta 'porzjonijiet idrofiliċi u idrofobiċi fil-molekula. Proprjetajiet ta 'surfactant addizzjonali jiddependu fuq l-istruttura tal-molekula u l-attività tagħha fil-wiċċ.

Il-funzjoni ta 'dimethicone copolyol jew kwalunkwe kompost ieħor tas-silikon waħdu f'soluzzjoni milwiema tista' tkun ta 'interess akkademiku. Madankollu, huwa ta 'interess limitat għal formulatur minħabba li l-formulazzjonijiet qatt ma huma sempliċiment ilma u dimethicone copolyol. Iċ-ċavetta għall-formulazzjoni hija l-interazzjoni bejn is-surfactants u ingredjenti oħra li jbiddlu l-prestazzjoni tas-surfactants fil-wiċċ. Hemm interazzjonijiet bejn il-komponenti differenti tal-formulazzjoni u l-fehim tagħhom u l-ottimizzazzjoni tagħhom għal effett partikolari huwa essenzjali għas-suċċess tal-formulazzjoni.

Tensjoni tal-wiċċ f'Soluzzjonijiet Aqueous
Soluzzjonijiet milwiema ġew ippreparati bil-materjali varji f'1% bil-piż. It-tensjoni tal-wiċċ ta 'kull materjal ġiet determinata bl-użu ta' tensiometera.

It-Tabella 2 telenka r-riżultati u turi b'mod ċar li s-surfactants tal-alkoħol xaħmi sulfatati għandhom tensjoni tal-wiċċ fil-medda ta '30-32 dynes/cm2. Is-surfactants tas-silikon għandhom tensjoni tal-wiċċ aktar baxxa, fil-medda ta '21-28 dynes/cm2. Il-varjazzjoni tat-tensjoni tal-wiċċ fi ħdan il-klassi tal-komposti tas-silikon hija notevoli. Kien hemm tendenza li jsiru ġeneralizzazzjonijiet li s-surfactants tas-silikon kollha għandhom valuri essenzjalment identiċi tat-tensjoni tal-wiċċ. Ovvjament, dan mhuwiex il-każ. Peress li l-molekula tas-silikonju fiha inqas u inqas silikon, it-tensjoni tal-wiċċ issir aktar bħal dik ta 'surfactant xaħmi.

It-tensjoni tal-wiċċ hija ddeterminata mill-orjentazzjoni tal-molekula tas-surfactant fl-interface arja/ilma. B'mod aktar speċifiku, it-tensjoni tal-wiċċ hija ddeterminata mill-orjentazzjoni tal-gruppi funzjonali organiċi fuq il-molekula tas-surfactant. Dawn il-gruppi jinkludu porzjonijiet li fihom is-silikon-, gruppi tal-metil, gruppi tal-metilin u gruppi polyoxyalkylene. L-azzjoni fl-interface tiddependi fuq il-grupp li jippredomina fil-wiċċ meta l-molekula tkun fl-inqas konformazzjoni ta 'enerġija ħielsa. Il-porzjon tas-silikonju tal-molekula għandu abbundanza ta 'gruppi tal-metil, li jagħmel it-tensjoni tal-wiċċ aktar baxxa. Il-gruppi ta 'surfactant xaħmi għandhom abbundanza ta' gruppi ta 'metilin (-CH2-), li jagħmel it-tensjoni tal-wiċċ ogħla.

Huwa importanti li wieħed jinnota li s-surfactants tas-silikonju kollha m'għandhomx l-istess tensjoni tal-wiċċ baxxa. Molekuli li għandhom ktajjen twal ta 'ossidu tal-etilene jew ossidu tal-propilene għandhom tensjonijiet tal-wiċċ bħal surfactants xaħmija, mhux surfactants tas-silikon. Kif se jintwera, il-prestazzjoni fil-formulazzjonijiet hija kumplessa; jiddependi fuq il-komponenti l-oħra preżenti.

Tensjoni tal-wiċċ f'Sistemi Imħallta Binarji
L-ilma huwa materjal uniku peress li jorjenta lilu nnifsu permezz ta 'irbit ta' l-idroġenu. Rabta tal-idroġenu hija tip speċjali ta' forza dipol-dipol li teżisti bejn atomu elettronegattiv u atomu tal-idroġenu marbut ma' atomu elettronegattiv ieħor. It-twaħħil ta 'l-idroġenu jirriżulta f'orjentazzjoni ta' molekuli li għandhom l-inqas enerġija fis-soluzzjoni. Dan l-istat ta 'enerġija l-aktar baxx huwa favorit. Jirriżulta fit-tensjoni tal-wiċċ għolja tal-ilma. Ir-raġuni li ż-żejt u l-ilma separati minn xulxin hija li ż-żewġ fażijiet separati huma b'enerġija aktar baxxa milli meta jkunu flimkien. Sempliċiment iddikjarat, in-numru ta 'bonds ta' l-idroġenu bejn molekuli ta 'l-ilma li jeħtieġ li jiġu mfixkla biex iżżomm iż-żejt f'fażi ta' ilma jirriżulta li s-separazzjoni tal-fażijiet tkun l-inqas enerġija.

Is-surfactants (xaħmija jew tas-silikonju) jesperjenzaw it-twaħħil tal-idroġenu fl-ilma. Jekk ikun hemm diversi tipi ta 'surfactant differenti fl-ilma l-interazzjoni ssir aktar ikkumplikata għalkemm xorta mmexxija mill-kisba tal-inqas enerġija.

Il-kombinazzjoni ta 'SLS jew SLES-2 mad-diversi copolyols dimethicone tissuġġerixxi bosta interazzjonijiet possibbli:

•Interazzjonijiet minn inkompatibilitajiet tad-dominji tas-silikon, xaħmi u solubbli fl-ilma- fis-surfactant. Bħal fil-każ tal-interazzjoni taż-żejt u l-ilma kif deskritta, dawn l-oqsma huma inkompatibbli ma 'xulxin.

•Interazzjonijiet minn rbit ta 'l-idroġenu li jseħħu bejn oqsma polyoxyalkylene ta' molekula waħda li jinteraġixxu ma 'dominji polyoxyalkylene jew oqsma polari fuq molekula oħra. In-natura ta 'dawn l-interazzjonijiet kollha tiddetermina kollettivament it-tensjonijiet tal-wiċċ tad-diversi taħlitiet.