ساختار و انواع سورفکتانت ها

احتمالا مهمترین جزء یک شوینده مواد شوینده و فعال سطحی هستند که به اصطلاح سورفکتانت ها. با این حال، آنها فقط حدود 10 تا 15 درصد (بر حسب جرم) مواد شوینده را تشکیل می دهند.

ساختار سورفکتانت ها مشابه ساختار صابون های معمولی است. آنها از دو انتهای قطبی و غیر قطبی تشکیل شده اند. انواع مختلف سورفکتانت ها توسط قسمت قطبی تعیین می شود.

سورفکتانت های کاتیونی حاوی یک چهارتایی با بار مثبت در مولکول خود هستند گروه آمونیوم (مثال: کلرید تترا آلکیلامونیوم). با این حال، سورفکتانت های کاتیونی به ندرت در مواد شوینده وجود دارند. آنها در نرم کننده های پارچه یافت می شوند زیرا سطح الیاف را تغییر می دهند. آنها لباس ها را نرم تر می کنند.

در مقابل، پایان سورفکتانت های آنیونی در مولکول های آنها با یک گروه بار منفی، به عنوان مثال a سولفونات– یا گروه کربوکسیلات (مثال: آلکیل بنزن سولفونات).

در سال های اخیر تقویت شده است الفین سولفونات ها، سولفونات های الکل چرب یا پلی گلیکول سولفات های الکل چرب استفاده می شود زیرا این سورفکتانت های آنیونی نه تنها به سختی حساس نیستند، بلکه سازگاری خوبی با پوست و قدرت شستشوی فوق العاده خوبی دارند، به خصوص در دماهای پایین.

با این حال، بین سولفات ها و سولفونات ها تمایز قائل می شوند. سولفات ها به طور فزاینده ای برای مواد شوینده پشمی و ظریف و به عنوان شامپو، افزودنی های حمام کف و مواد شوینده ظرفشویی مورد استفاده قرار می گیرند، در حالی که سولفونات ها عمدتاً به عنوان شوینده های لباسشویی استفاده می شوند.

سورفکتانت های غیر یونی (مثال: الکل چرب پلی گلیکول اتردارای یک بخش قطبی است که بر خلاف سورفکتانت های یونی، بار الکتریکی ندارد، اما چندین گروه های اتر شامل. اینها باعث حلالیت در حلالهای قطبی (مانند آب) می شوند.

با توجه به این واقعیت که اثر شستشو مستقل از مقدار pH، کف کمتر و اثر شستشوی بهبود یافته در محدوده دمایی 30 تا 60 درجه سانتی گراد در مقایسه با آلکیل بنزن سولفونات ها است، سورفکتانت های غیریونی در حال افزایش سهم بازار خود هستند. با این حال، قیمت بالا و تولید پیچیده این سورفکتانت ها مانع استفاده بیشتر از چنین مواد فعال شستشو می شود.

نحوه عملکرد سورفکتانت ها

از آنجایی که سورفکتانت ها ساختاری مشابه صابون ها دارند، نحوه عملکرد آنها یکسان است. سورفکتانت ها باعث کاهش کشش سطحی از آب

در نتیجه آب راحتتر به پارچه نفوذ می کند و الیاف با محلول شستشو بهتر خیس می شوند. غیر قطبی (آبگریز = دافع آب) انتهای سورفکتانت ها ذرات کثیفی را در بر می گیرند. ذرات توسط آب شستشو جذب می شوند (امولسیون یا معلق می شوند).
این فرآیند توسط دو عامل مورد علاقه است. الیاف با گروه های قطبی عمدتاً یون های هیدروکسید را از طریق پیوندهای هیدروژنی متصل می کنند.

این باعث ایجاد محیط قلیایی در هنگام شستشو می شود که به نوبه خود باعث بار منفی مولکول های فیبر می شود. این امر باعث جدا شدن ذرات کثیفی با بار منفی می شود.

حرکات گرما و شستشو نیز باعث می شود کثیفی به ذرات کوچکتری تجزیه شود که به راحتی توسط لیمو جذب می شوند.

نرم کننده آب

به اصطلاح سازندگان بیشترین کسر جرمی مواد شوینده را دارند. آنها حدود 30 تا 40 درصد را تشکیل می دهند و یون های سخت شونده را در محلول نگه می دارند و در نتیجه از لکه دار شدن نمک های سخت حل شونده بر روی الیاف و ماشین ها جلوگیری می کنند.

سازندگان (یا عامل کمپلکس کننده نمک های محلول در آب نامیده می شوند (مثال: پنتا سدیم تری فسفات) که با یون های سخت ساز واکنش داده و آنها را در محلول نگه می دارند.

با این حال، از آنجایی که این فسفات‌ها به اوتروفیکاسیون بدنه‌های آبی کمک می‌کنند، تا حد زیادی با زئولیت A یا پلی کربوکسیلات‌ها به عنوان نرم‌کننده‌های آب مدرن جایگزین شدند.

سفید کننده

کثیفی زیاد رنگی معمولاً فقط به دلیل سفید کنندهn “حذف” از لباسشویی (مثال: پربورات سدیم).

یعنی لکه ها سفید یا اکسید می شوند و باعث می شوند دیگر قابل مشاهده نباشند. سدیم پربورات در فرآیند شستشو به دی هیدروژن بورات سدیم و پراکسید هیدروژن تبدیل می شود. پراکسید هیدروژن یک عامل سفید کننده فوق العاده خوب در محلول آبی است، اما اثر سفید کنندگی آن فقط در دمای بالای 60 درجه سانتی گراد قابل مشاهده است.

مواد افزودنی

علاوه بر موادی که در بالا ذکر شد، مواد دیگری نیز در شوینده ها وجود دارد که اثر پاک کنندگی را افزایش می دهد.
نحوه حذف آنزیم ها چگونه پروتئازها یا آمیلازها کثیفی پروتئین و نشاسته ای (مانند خون، شیر یا کاکائو). با این حال، اثر شستشوی آنها به محدوده دمایی 35 تا 60 درجه سانتیگراد محدود می شود، در غیر این صورت آنزیم ها با دمای بالاتر از بین می روند.

سفید کننده اطمینان حاصل کنید که لباس های سفید واقعا سفید به نظر می رسند. این مواد توانایی جذب نور ماوراء بنفش را دارند و در مقابل نور مایل به آبی ساطع می کنند. در نتیجه، لباس های سفید در چشم انسان سفید به نظر می رسد. به این مواد که معمولاً تجزیه زیستی آنها دشوار است، به عنوان روشن کننده های نوری نیز شناخته می شوند.

دیگر، اما نه چندان مهم، مواد شوینده هستند مهار کننده های خاکستری (کثیفی را بهتر در محلول حمل کنید) تنظیم کننده های فوم (جلوگیری از کف زیاد) و به ترتیب بازدارنده های خوردگی تنظیم به معنی (محافظت از قطعات ماشین در برابر خوردگی).