¿Cuáles son los tipos de tensioactivos? ¿Cómo funcionan los tensioactivos?
Respuesta rápida: Los aditivos de control de superficies generalmente se seleccionan por tipo de defecto, compatibilidad y ventana de dosificación. La opción comercial más sólida es aquella que soluciona el problema real sin crear uno nuevo.
Surfactante se usa ampliamente en la industria química fina. Se refiere a una sustancia que puede reducir significativamente la tensión superficial de la solución objetivo. Tiene grupos hidrófilos y lipófilos fijos y puede orientarse en la superficie de la solución. Los tensioactivos comunes son los tensioactivos aniónicos, los tensioactivos catiónicos, los tensioactivos zwitteriónicos y los tensioactivos no iónicos.
Ttensioactivo catiónico
Los tensioactivos catiónicos son principalmente derivados de aminas orgánicas que contienen nitrógeno. Dado que el átomo de nitrógeno de la molécula contiene pares de electrones solitarios, puede combinarse con el hidrógeno de la molécula de ácido mediante un enlace de hidrógeno, de modo que el grupo amino esté cargado positivamente.
Ttensioactivo catiónico Clasificación
Según la estructura química de los tensioactivos catiónicos, se pueden dividir principalmente en cuatro tipos: tipo sal de amina, tipo sal de amonio cuaternario, tipo heterocíclico y tipo sal de loxano.
1. Tipo de sal de amina: es el nombre general de sal de amina primaria, sal de amina secundaria y tensioactivo de sal de amina terciaria. Sus propiedades son muy similares, principalmente la sal formada por amina alifática y ácido inorgánico, que sólo es soluble en solución ácida. En condiciones alcalinas, las sales de amina reaccionan fácilmente con las bases para generar aminas libres y reducir su solubilidad, por lo que el ámbito de uso es limitado.
2. Tipo sal de amonio cuaternario: Es la variedad más importante de tensioactivo catiónico, y sus propiedades y métodos de preparación son diferentes a los del tipo sal de amina. Dichos tensioactivos son solubles tanto en soluciones ácidas como alcalinas, tienen una serie de excelentes propiedades y son compatibles con otros tipos de tensioactivos, por lo que se utilizan ampliamente.
3. Tipo heterocíclico: los anillos heterocíclicos contenidos en la molécula de tensioactivo catiónico son principalmente anillos de morfolina, anillos de piridina, anillos de imidazol, anillos de piperazina y anillos de quinolina que contienen nitrógeno.
4. Tipo de sal halal: los tensioactivos catiónicos se pueden clasificar en tensioactivos que contienen N, P, As, S, I y otros elementos según la diferencia de heteroátomos, pero este método de clasificación rara vez se utiliza. Según los átomos que llevan cargas positivas, los tensioactivos catiónicos también incluyen sales, sales de sulfonio, sales de yodo y compuestos salinos.
Uso de tensioactivo catiónico
Los tensioactivos catiónicos tienen buenos efectos de esterilización, suavizado, antiestático y anticorrosión y ciertas propiedades emulsionantes y humectantes, y a menudo se utilizan para fines especiales como fungicidas, suavizantes de fibras y agentes antiestáticos.
Asurfactante aniónico
Los tensioactivos aniónicos son una clase de productos con la historia de desarrollo más larga, la mayor producción y la mayor variedad de tensioactivos. Los tensioactivos aniónicos se dividen en sulfonatos y sulfatos según la estructura de sus grupos hidrófilos, que son las principales categorías de tensioactivos aniónicos en la actualidad. Las diversas funciones de los tensioactivos se manifiestan principalmente en el cambio de las propiedades de la superficie del líquido, la interfaz líquido-líquido y la interfaz líquido-sólido, entre las cuales la superficie (interfaz) del líquido es la más importante.
Tensioactivo aniónico Tipos
1. Carboxilato: tensioactivo aniónico cuyo grupo hidrófilo es un grupo carboxilo, que incluye sales de potasio, sodio, amonio y trietanolamonio de ácidos grasos superiores. El resto tensioactivo después de la ionización en agua es el anión de ácido graso.
2. Sal de éster de ácido sulfúrico: El ácido sulfúrico es un ácido dibásico que puede generar monoéster y diéster de ácido sulfúrico cuando se produce la esterificación con alcoholes. La sal formada por la neutralización del monoéster de ácido sulfúrico y el álcali se llama sal de sulfato.
3. Sales de ésteres de fosfato: Las sales de ésteres de fosfato de alquilo incluyen sales mono y diéster de ácido alquilfosfórico, así como sales mono y diéster de ácido fosfórico de éteres de polioxietileno de alcoholes grasos y sales mono y diéster de ácido fosfórico de éteres de alquilfenol polioxietileno. Las más comunes son las sales mono y diéster de alquilfosfatos.
4. Sulfonato: Luego de la ionización en agua, el anión que genera actividad superficial como sulfonato (R-S03) se denomina tensioactivo aniónico tipo sulfonato. Los productos más utilizados son dioctilsuccinatosulfonato de sodio (Aloso-OT), dodecilbencenosulfonato de sodio y glicocolato de sodio. Su solubilidad en agua y resistencia a los ácidos, la resistencia a las sales de calcio y magnesio son ligeramente peores que las del sulfato, pero no es fácil de hidrolizar en una solución ácida.
Ztensioactivo witteriónico
Los tensioactivos anfóteros se refieren a tensioactivos que tienen dos propiedades iónicas al mismo tiempo. Sin embargo, los llamados tensioactivos de doble cara se refieren a tensioactivos compuestos por aniones y cationes, es decir, hay un catión en un extremo del grupo hidrófilo. Y el anión es un tensioactivo que combina los dos.
Ztensioactivo witteriónico uso
1.Tratamiento de agua en la industria del agua del grifo, purificación de agua de alta turbidez, sedimentación, lavado de carbón, procesamiento de minerales, metalurgia, industria siderúrgica, zinc, industria procesadora de aluminio, industria electrónica, etc.
2. Es ampliamente utilizado en la industria petrolera, producción de petróleo, lodos de perforación, tratamiento de lodos residuales, evitando la canalización de agua, reduciendo la fricción, mejorando la recuperación de petróleo y la recuperación de petróleo terciario.
3. Se utiliza como agente de apresto para textiles, con un rendimiento de apresto estable, menor apresto, baja tasa de rotura de la tela y superficie de tela suave.
4. Utilizado en la industria del papel, uno de ellos es mejorar la tasa de retención de cargas y pigmentos. Con el fin de reducir la pérdida de materias primas y la contaminación al medio ambiente; el segundo es mejorar la resistencia del papel (incluida la resistencia en seco y en húmedo), además, el uso de PAM también puede mejorar la resistencia al desgarro y la porosidad del papel para mejorar las propiedades visuales y de impresión.
5. Se utiliza en papel para envolver alimentos y té, otras industrias, industria alimentaria, se utiliza para clarificar jugo de caña y extracción de flotador de fósforo en jarabe en la producción de azúcar de caña y azúcar de remolacha.
Tensioactivo no iónico
Los tensioactivos no iónicos se refieren a moléculas con grupos éter como los principales grupos hidrófilos de la molécula, que no se disocian en soluciones acuosas y cuya actividad superficial se refleja en moléculas neutras. Los tensioactivos no iónicos tienen alta actividad superficial, buena solubilización, lavado, antiestático, dispersión de jabón cálcico y otras propiedades, menos irritación y excelentes funciones humectantes y de lavado.
Tensioactivo no iónico uso
Los tensioactivos no iónicos se utilizan principalmente en la producción de productos industriales diarios para la producción de detergentes, cosméticos, medicamentos, etc. Los principales componentes de los jabones y detergentes son los tensioactivos no iónicos, que eliminan la suciedad de las superficies sólidas gracias a sus buenos efectos humectantes, solubilizantes y emulsionantes durante el proceso de lavado.
Surfactantes en cosmética
1. Emulsificación
El tensioactivo puede hacer que la fase oleosa inmiscible y la fase acuosa se mezclen para formar un sistema de dispersión relativamente estable, es decir, una emulsión. El papel que desempeñan los tensioactivos en la emulsión se llama emulsificación. Llamamos emulsionantes a los tensioactivos que desempeñan un papel emulsionante. Por tanto, hay tensioactivos en las cremas y lociones que utilizamos todos los días.
La llamada emulsificación significa que las cremas y lociones hidratantes más habituales en los productos para el cuidado de la piel contienen ingredientes solubles en aceite y mucha agua. Son compuestos producidos por dos tipos de sustancias químicas: ingredientes solubles en aceite y agua.Pero ¿por qué no vemos ni las gotas del interior ni el agua que se filtra bajo el ojo humano? Esto se debe a que ya han producido un sistema de gestión de dispersión bien proporcionado, es decir, los componentes solubles en aceite se dispersan uniformemente en agua en forma de líquidos finos, o el agua se dispersa uniformemente en componentes solubles en aceite en forma de líquidos finos. El primero se llama aceite en agua y el segundo, agua en aceite. Estos tipos de productos para el cuidado de la piel se denominan productos para el cuidado de la piel a base de solventes y son el tipo más común de productos para el cuidado de la piel. Como todo el mundo sabe, en todas las condiciones normales, el aceite y el agua son miscibles entre sí. Una vez finalizada la mezcla, el aceite y el agua vuelven al estado nivelado y no se puede lograr un sistema de gestión descentralizado estable y uniforme. Los componentes solubles en aceite y el agua a menudo pueden producir un sistema de manejo disperso bien mezclado. Debido a la adición de tensioactivos, la estructura única de los tensioactivos puede hacer que los dos tipos de sustancias químicas, aceite y agua, que son miscibles, se distribuyan uniformemente. Se mezclan y producen un sistema de manejo de dispersión relativamente estable, es decir, el solvente, el efecto que el tensioactivo ejerce completamente en el solvente se llama emulsificación. Llamamos tensioactivo al que ejerce plenamente el efecto de emulsificación. Es un demulsificante. Por tanto, existen tensioactivos en las cremas y lociones humectantes que todo el mundo suele utilizar.
2. Solubilización
Los tensioactivos pueden aumentar la solubilidad de algunas sustancias insolubles o insolubles en agua, de modo que puedan disolverse completamente en agua y finalmente formar un estado transparente. Este efecto se llama solubilización. Los agentes también se denominan solubilizantes.
Los tensioactivos pueden ampliar la solubilidad de algunos productos químicos insolubles o solubles en agua en agua, de modo que puedan disolverse completamente en agua y finalmente producir una situación completamente transparente. Los tensioactivos solubilizantes también se denominan solubilizantes. Por ejemplo, desea agregar un ingrediente soluble en aceite con muy buenas propiedades para el cuidado de la piel al tóner totalmente transparente, pero el aceite no se puede disolver en agua y solo flota en la superficie del tóner en forma de pequeñas gotas. En este momento, todo el mundo puede utilizar el efecto de solubilización de los tensioactivos. Según la adición de tensioactivos, los ingredientes solubles en aceite se disuelven muy bien en el agua de ablandamiento y el producto finalmente muestra una excelente apariencia transparente. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la cantidad de componentes solubles en aceite disueltos mediante solubilización es relativamente limitada y muchos componentes solubles en aceite no se pueden disolver completamente en agua según el método de solubilización.Por lo tanto, con el aumento de ingredientes solubles en aceite, también se debe aumentar la cantidad de surfactantes, y los ingredientes solubles en aceite y el agua se forman en una emulsión, razón por la cual algunos tónicos no son completamente transparentes y de color blanco lechoso, porque las plantas para el cuidado de la piel en el interior Hay muchos componentes de aceite, y el surfactante será la razón de la emulsión de agua.
3. Efecto limpiador
La característica básica más amplia y práctica de los tensioactivos es el efecto de lavado y descontaminación. El lauril sulfato de sodio es una materia prima comúnmente utilizada en la serie de cosméticos de limpieza, que puede hacer que la piel logre un buen efecto de limpieza. Los tensioactivos anfóteros imidazolina, cocamidopropil betaína y aminoácidos son tensioactivos de limpieza suaves y componentes indispensables para la preparación de productos de lavado de cara, champús para el cuidado del cabello y champús para bebés de alta gama.
4. Dispersión
El fenómeno por el cual los tensioactivos hacen que las sustancias insolubles en agua formen partículas en el agua y se dispersen uniformemente se llama dispersión, que maximiza los efectos del blanqueador, corrector y protector solar en polvo.
5. Efecto humectante
Los cosméticos son inseparables del efecto humectante de los tensioactivos y los biotensioactivos han logrado resultados notables a este respecto. Como componente importante de las células biológicas, los fosfolípidos desempeñan un papel importante en el metabolismo celular y la permeabilidad de la membrana celular. Biorregulación y buena hidratación y permeabilidad a la piel humana. Los biosurfactantes soforolípidos tienen una afinidad peculiar por la piel, lo que puede hacer que la piel se sienta suave y húmeda.
6. Efecto espuma
La formación de espuma se debe principalmente a la adsorción direccional del agente activo, que es causada por la reducción de la tensión superficial entre las fases gaseosa y líquida. Generalmente, los agentes activos de bajo peso molecular son fáciles de formar espuma, los agentes activos de alto peso molecular tienen menos espuma, el miristato amarillo tiene la mayor capacidad de espuma y el estearato de sodio tiene la peor capacidad de espuma. Por ejemplo, el alquilbencenosulfonato de sodio tiene fuertes propiedades espumantes. Los estabilizadores de espuma comúnmente utilizados incluyen amidas de alcoholes grasos, carboximetilcelulosa, etc., y los inhibidores de espuma incluyen ácidos grasos, ésteres de ácidos grasos, poliéteres, etc. y otros tensioactivos no iónicos.
Algunos tensioactivos tienen muy buenos efectos de limpieza y formación de espuma de poliuretano. Los jabones que todo el mundo conoce muy bien son un tipo de tensioactivos muy común. Agente activador) para conseguir el efecto de limpieza y formación de espuma de poliuretano. Algunos limpiadores también ejercen completamente el efecto de limpieza de acuerdo con los ingredientes del jabón que contiene, pero los ingredientes del jabón tienen un poder de limpieza fuerte, lo que es muy fácil de quitar la grasa de la piel y la irritación es un poco más fuerte., por lo que las pieles secas y sensibles no son aptas para la aplicación de este tipo de productos de limpieza. Además, productos como gel de baño, champú, desinfectante para manos y pasta de dientes blanqueadora son tensioactivos que aprovechan al máximo sus efectos de limpieza y espuma de poliuretano.
Cómo suelen evaluar los compradores los aditivos de tinta y recubrimiento
La selección de aditivos suele ser más efectiva cuando el equipo define primero el defecto y luego analiza la compatibilidad, el rango de dosificación y la etapa del proceso. Esto suele ser mucho más confiable que elegir solo por familia química o por un único resultado de laboratorio espectacular.
- Comience por el defecto, no por el nombre del aditivo: la pérdida de humectación, los cráteres, la microespuma y la inestabilidad a menudo necesitan diferentes soluciones incluso dentro de la misma fórmula.
- Compruebe la compatibilidad con la dosis prevista:, el aditivo más fuerte, aún puede ser una elección comercial equivocada si reduce demasiado la ventana del proceso.
- Revise la etapa de uso: algunos productos son más útiles durante la molienda, mientras que otros son más importantes durante el descenso, el llenado o la aplicación final.
- Equilibrar la calidad del curado o de la película con control de defectos: el aditivo adecuado soluciona el problema sin sacrificar la adhesión, el brillo o la apariencia.
Referencias de productos recomendados
- CHLUMIAF 094: Un antiespumante de referencia equilibrado para revestimientos a base de agua y muchas pantallas generales de control de espuma.
- CHLUMIAF 3062: Útil cuando la compatibilidad de la tinta de impresión y la tinta UV es importante en la pantalla antiespumante.
- CHLUMIAF 3037: Una opción antiespumante de proceso más potente cuando la espuma persistente sobrevive a condiciones más duras.
- CHLUMIWE 3280: Una fuerte referencia de agente humectante para tintas, recubrimientos y sustratos difíciles de humedecer.
Preguntas frecuentes para compradores y formuladores
¿Por qué un aditivo que parece potente en un vaso de precipitados a veces falla en la producción?
Porque el corte, la temperatura, el sustrato y la fórmula completa pueden cambiar la forma en que se desempeña el aditivo en condiciones reales de proceso.
¿Se debe preferir siempre el aditivo más agresivo?
Normalmente no.El mejor aditivo es aquel que soluciona el defecto real manteniendo al mismo tiempo la ventana de funcionamiento segura más amplia.
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- CHLUMILE®3305 / Surfactante organosilicónico, agente nivelador