الشكل 1: السطحي: مخطط العمل

أملاح الصوديوم والبوتاسيوم ذات الأحماض الدهنية العالية (الصابون) هي مواد خافضة للتوتر السطحي قادرة على تكوين أغشية صابون ثابتة. السطحي (السطحي)يمكن أن يكون موجودًا بطريقة معينة في الواجهة بين مرحلتين ، على سبيل المثال ، مثل الماء - الهواءأو ماء - زيت. يفسر هذا السلوك من المواد الخافضة للتوتر السطحي بخصوصية هيكلها: جزيء الفاعل بالسطح ، على سبيل المثال ، الصابون ، يشتمل على مجموعة قطبية محبة للماء قادرة على التأين ، وجزء غير كاره للماء - الهيدروكربون. عند حدود الطور ، يتم توجيه المجموعة المحبة للماء نحو الماء ، ويتم توجيه الجذر الهيدروكربوني نحو مرحلة الزيت أو الهواء.

الشكل 2: صابون المذيلات

في البيئة المائيةفي تركيز معينلم تعد جزيئات الفاعل بالسطح موجودة كجزيئات منعزلة ، ولكن كتجمعات كبيرة - المذيلات ، حيث تكون جميع مجموعات الهيدروكربون في مركز الميلي ، وتكون المجموعات المحبة للماء في الخارج (الشكل 2 أ). الميسيل قادرة على "التقاط" جزيئات المواد غير القابلة للذوبان في الماء وتكوين جزيئات ثابتة ، حيث يتم منع المذيلات من الالتصاق ببعضها البعض بنفس شحنة أسطحها (الشكل 2 ب). تعتمد عملية غسل الصابون على هذا المبدأ . التلوث عبارة عن غشاء دهني به جزيئات الغبار. يستحلب الصابون الأوساخ ، وبعد ذلك يتم غسل المستحلب بسهولة بالماء.

المواد الخافضة للتوتر السطحي والمنظفات الاصطناعية

لانتاج الصابون عدد كبير منالدهون هي منتج غذائي وفني ثمين. وفي الوقت نفسه ، فإن الأسطح الأخرى لها نشاط سطحي أيضًا. مركبات العضويةلها هيكل مماثل للصابون.

وتشمل هذه:

• أنيوني السطحي(علي سبيل المثال، أملاح الصوديوم من كبريتات الألكيل, ألكيل سلفونات);
• السطحي الموجبة(على سبيل المثال الرباعي أملاح الألكيلامونيوم)

الشكل 3: صيغ الفاعل بالسطح الاصطناعية

تحتوي المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية والكاتيونية بالضرورة على شق ألكيل طويل في الجزيء (من 12 - من 14)

يتم الحصول على المواد الخافضة للتوتر السطحي الاصطناعية في الصناعة من المواد الخام الهيدروكربونية المتاحة ، وخاصة الزيت ، لذا فهي غير مكلفة. ميزة أخرى للمنظفات التي تعتمد على الفاعلية السطحية الاصطناعية هي أنه يمكن استخدامها في الماء العسر ، حيث ينتج الصابون العادي أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم غير القابلة للذوبان ، مما يقلل من فعالية عملية الغسيل ويزيد من استهلاك الصابون.

توأمان

الشكل 4: الصيغة العامةتوأمان

في في الآونة الأخيرة تطبيق واسعفي الصناعة (على سبيل المثال ، في المنسوجات) ابحث عن المواد الخافضة للتوتر السطحي توأمان. في الصيدلة ، تعمل كقاعدة مستحلب تركيبي في صناعة المراهم.

تم بناء التوائم وفقًا لـ المبدأ العام، مثل غيرها من المواد الخافضة للتوتر السطحي ، أي أن جزيئاتها تحتوي على أجزاء غير قطبية وقطبية. أساس الجزيء هو كحول دوري رباعي الهيدرات السوربيتان، حيث يتم أسترة واحدة إلى ثلاث مجموعات هيدروكسيل مع أحماض دهنية أعلى. تشكل جذور هذه الأحماض الجزء غير القطبي من الجزيء.

تشكل مجموعات الهيدروكسيل المتبقية رابطة إيثر مع بقايا البولي إيثيلين جليكول - (CH 2 CH 2 O) n CH 2 CH 2 OH، أين ن = 40-80. تمثل شظايا البولي إيثيلين جلايكول الجزء القطبي من التوائم.

فهرس: الكيمياء العضوية، A.P. Luzin، S.E. Zurabyan، N.A. تيوكافكينا ، 1998

أو CMC) ، مع تحقيق ذلك ، عند إضافة مادة خافضة للتوتر السطحي إلى محلول ، يظل التركيز عند حدود الطور ثابتًا ، ولكن في نفس الوقت ، التنظيم الذاتي لجزيئات الفاعل بالسطح في محلول سائب (تكوين الميلي أو التجميع) يحدث. نتيجة لهذا التجميع ، يتم تشكيل ما يسمى بالمذيلات. السمة المميزة لتكوين الميلي هي تعكر محلول الفاعل بالسطح. تكتسب المحاليل المائية للمواد الخافضة للتوتر السطحي ، أثناء تكون الميلي ، لونًا مزرقًا (صبغة هلامية) بسبب انكسار الضوء بواسطة المذيلات.

طرق تحديد CMC:

• طريقة التوتر السطحي
• طريقة قياس زاوية التلامس (زاوية التبلل) بالتلفزيون. أو سطح سائل (زاوية التلامس)
• طريقة Spindrop / Spinning Drop

موسوعي يوتيوب

• 1 / 5

  كقاعدة عامة ، المواد الخافضة للتوتر السطحي هي مركبات عضوية لها هيكل برمائي، أي أن جزيئاتها تحتوي على جزء قطبي ، مكون محب للماء (مجموعات وظيفية -OH ، -COOH ، -SOOOH ، -O- ، وما إلى ذلك ، أو في كثير من الأحيان ، أملاحها -ONa ، -COONa ، -SOOONa وغيرها. .) وجزء غير قطبي (هيدروكربوني) ، مكون كاره للماء. مثال على الفاعل بالسطح هو الصابون العادي (خليط من أملاح الصوديوم من الأحماض الكربوكسيلية الدهنية - أوليات ، ستيرات الصوديوم ، إلخ) والرسائل القصيرة (المنظفات الاصطناعية) ، وكذلك الكحوليات والأحماض الكربوكسيلية والأمينات ، إلخ.

  تصنيف الفاعل بالسطح

  استخدام الكحولات الدهنية العالية لإنتاج المواد الخافضة للتوتر السطحي

  فئة الفاعل بالسطح	نوع الفاعل بالسطح		صيغة كيميائية	كاشف للتوليف	مخطط التوليف	مصادر
  السطحي غير الأيوني	ألكوكسيلات	إيثوكسيلات	ص − O− (CH 2 CH 2 O) ن H	أكسيد الإثيلين	ROH + n (CH 2 CH 2) O → RO− (CH 2 CH 2 O) n H يستمر التفاعل في وجود قلوي عند درجات حرارة تصل إلى 160 درجة مئوية وضغوط تصل إلى 0.55 ميجا باسكال. عادة ما تستخدم كحول C 9-C 15 بالاشتراك مع 6-7 مول من أكسيد الإيثيلين.	: [ص. 31 ، 35]: [ص. 137-139]
  		بروبوكسيلات	R − O− (CH 2 CH (CH 3) O) n H	أكسيد البروبيلين
  		بوتوكسيلات	ص − O− (CH 2 CH (C 2 H 5) O) n H	أكسيد البيوتيلين
  	ألكيل جليكوسيدات		R− (O − C 6 H 10 O 5) n H	الجلوكوز	ROH + nC 6 C 12 O 6 → R− ​​(O − C 6 H 10 O 5) n H + nH 2 O يستمر التفاعل في وجود أحماض السلفونيك عند درجات حرارة تصل إلى 140 درجة مئوية. خيار آخر هو التحضير الأولي لإيثرات البوتيل متبوعًا بالأسترة التبادلية. يتراوح عدد مجموعات الجليكوسيد من 1 إلى 3.	: [ص. 38] : [ص. 149]
  أنيوني السطحي	كربوكسي إيثوكسيلات		R − O− (CH 2 CH 2 O) ن CH 2 COOH	حمض الكلورو أسيتيك	RO (CH 2 CH 2 O) n H + ClCH 2 COOH → RO (CH 2 CH 2 O) n CH 2 COOH + HCl يبدأ التفاعل في وجود القلويات ، ويتم عزل الحمض عن طريق تحمض المحلول المائي وفصل طور الملح المائي.	: [ص. 40] : [ص. 126-127]
  	الفوسفات وعديد الفوسفات		شرطة عمان السلطانية (أوه) 2 O ؛ (RO) 2 P (OH) O	أكسيد الفوسفور (V)	3ROH + P 2 O 5 → ROP (OH) 2 O + (RO) 2 P (OH) O إضافة مسحوق أكسيد الفوسفور إلى الكحولات اللامائية في وسط لا مائي عند 50-70 درجة مئوية مع التقليب الشديد.	: [ص. 54] : [ص. 122-123]
  	السلفوساكسينات		ROC (O) CH 2 CH (SO 3 Na) COOH ؛ ROC (O) CH 2 CH (SO 3 Na) COOR	أنهيدريد المالئيك ، كبريتيت الصوديوم	ROH + (COCH = CHCO) O → ROC (O) CH = CHCOOH ROC (O) CH = CH COOH + Na 2 SO 3 → ROC (O) CH 2 CH (SO 3 Na) COONa الإثارة للكحولات مع أنهيدريد التوت (T حتى 100 درجة مئوية) وإضافة أخرى إلى أثير كبريتيت الصوديوم عن طريق التسخين.	: [ص. 52-53]
  	كبريتات الكيل		R-O-SO 3 H	حامض الكبريتيك ، أكسيد الكبريت (VI) ، حمض الكلوروسولفونيك	ROH + SO 3 → ROSO 3 H. السلفنة المباشرة للكحولات مع التحييد اللاحق للمحلول القلوي.	: [ص. 55-56]
  	كبريتات ألكيل إيثر		R− (CH 2 CH 2 O) n OSO 3 H

  تُستخدم بعض أنواع الكحوليات الأخرى أيضًا في إنتاج المواد الخافضة للتوتر السطحي: الجلسرين (استرات مع الأحماض الدهنية - المستحلبات) ، السوربيتول (السوربيتان) ، أحادي إيثانول أمين وثنائي إيثانول أمين (ألكانولاميدات).

  تأثير المواد الخافضة للتوتر السطحي على المكونات البيئية

  تنقسم المواد الخافضة للتوتر السطحي إلى تلك التي يتم تدميرها بسرعة في بيئةوتلك التي لم يتم تدميرها ويمكن أن تتراكم في الكائنات الحية بتركيزات غير مقبولة. أحد الآثار السلبية الرئيسية للمواد الخافضة للتوتر السطحي في البيئة هو انخفاض التوتر السطحي. على سبيل المثال ، في المحيط ، يؤدي التغيير في التوتر السطحي إلى انخفاض في احتباس ثاني أكسيد الكربون والأكسجين في جسم الماء. فقط عدد قليل من المواد الخافضة للتوتر السطحي تعتبر آمنة (alkylpolyglucosides) ، لأن منتجات تحللها عبارة عن كربوهيدرات. ومع ذلك ، عندما يتم امتصاص المواد الخافضة للتوتر السطحي على سطح جزيئات الأرض / الرمل ، تقل درجة / معدل تحللها عدة مرات. نظرًا لأن جميع المواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة في الصناعة والمنازل لديها امتزاز إيجابي على جزيئات الأرض والرمل والطين ، في ظل الظروف العادية ، يمكنها إطلاق (امتصاص) أيونات المعادن الثقيلة التي تحتفظ بها هذه الجسيمات ، وبالتالي تزيد من خطر دخول هذه المواد إلى الإنسان الكائن الحي.

  السطحي (السطحي) مواد كيميائية، والتي تكون قادرة على التركيز عند حدود المرحلة وتقليل التوتر السطحي (السطحي). تُستخدم المواد الخافضة للتوتر السطحي في المستحضرات الصيدلانية ومستحضرات التجميل ، وفي إنتاج الشامبو وعوامل الرغوة.

  التركيب الكيميائي للمواد الخافضة للتوتر السطحي

  يتكون جزيء الفاعل بالسطح من جذر هيدروكربوني مسعور ومجموعة قطبية (وظيفية) محبة للماء ، أي يكون الجزيء برمائيًا ، ونتيجة لذلك يتمتع بقدرة امتصاص عالية. على سبيل المثال ، في مستحلب الماء / الزيت ، عند حدود الطور ، يتم توجيه المجموعة المحبة للماء من جزيء الفاعل بالسطح نحو الماء ، والجزء الهيدروكربوني باتجاه الزيت. في الوقت نفسه ، ينخفض ​​التوتر السطحي ، مما يضمن استقرار قطرات الزيت في الماء.

  يعتمد عمل المنظفات للمواد الخافضة للتوتر السطحي على حقيقة أن المكونات النشطة على السطح من المستحضرات والشامبو والصابون يتم امتصاصها على سطح الملوثات مثل الدهون والجزيئات الصلبة ، وتغليفها وتسهيل نقلها إلى محلول الغسيل. تسهل المواد الخافضة للتوتر انتشار الماء أو المنتجات القائمة عليها على سطح الجلد عن طريق تقليل التوتر السطحي.

  أنواع الفاعل بالسطح

  يعتمد تصنيف المواد الخافضة للتوتر السطحي على الانقسام ، اعتمادًا على طبيعة المجموعة القطبية: غير أيونية ، لا تنفصل إلى أيونات في الماء ، وأيونية ، والتي تنقسم ، اعتمادًا على الشحنة المتكونة أثناء التفكك في الماء ، إلى : أنيوني ، كاتيوني ، مذبذب.

  المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية ، عند إذابتها في الماء ، تشكل أيونات سالبة الشحنة مع سلسلة هيدروكربونية طويلة (الأنيونات العضوية) وكاتيون عادي. مستحلبات الفاعل بالسطح الأنيونية فعالة للغاية:

  • عند تكوين مستحلبات الزيت / الماء ؛
  • عند تشتت عدد من مسحوق المواد ؛
  • عند استخدامها في الرغوة المنظفاتللحصول على رغوة عالية في الماء العسر.

  مثال على الفاعل بالسطح الأنيوني الذي يستخدم غالبًا في تركيبات مستحضرات التجميل مثل المنظفات هو لوريل إيثوكسيسلفات الصوديوم (تسمية INCI "كبريتات لوريث الصوديوم"). يتم الحصول عليها عن طريق كبريتات الكحوليات العالية الأولية المشبعة أو غير المشبعة ، يليها التعادل مع هيدروكسيد الصوديوم ، الأمونيا أو ثلاثي إيثانولامين. غالبًا ما يتم إنتاجه على شكل كتلة فطيرة تحتوي على ما يصل إلى 70 ٪ من المادة الرئيسية.

  عندما تذوب المواد الخافضة للتوتر السطحي في الماء ، فإنها تشكل أيونات موجبة الشحنة (كاتيونات عضوية) وأنيون منخفض الوزن الجزيئي. تشمل المواد الخافضة للتوتر السطحي الموجبة أملاح الأمينات الدهنية وقواعد الأمونيوم الرباعية. المستحلبات الكاتيونية أقل فعالية من المستحلبات الأنيونية ، لأنها تقلل التوتر السطحي إلى حد أقل. لكنها تُظهر نشاطًا مبيدًا للجراثيم من خلال التفاعل مع البروتينات الخلوية للبكتيريا. تُستخدم المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيوني بنشاط في منتجات العناية بالشعر (الشامبو والبلسم ومكيفات الشعر). تعتبر المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية الأليفاتية ذات الذيل الهيدروكربوني واحد أو اثنين من العوامل المضادة للكهرباء الساكنة وتستخدم في مستحضرات تجميل الشعر.

  المواد الخافضة للتوتر السطحي ، اعتمادًا على الرقم الهيدروجيني للوسط ، تتصرف في بيئة قلوية على أنها أنيونية أو في بيئة حمضية كاتيونية. تحتوي جزيئاتها على مجموعات وظيفية يمكن أن يكون لها شحنة سالبة وإيجابية. تتوافق هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي بشكل جيد مع المواد الموجبة والأنيونية. المواد الخافضة للتوتر السطحي لطيفة من الناحية الجلدية على الجلد ، وهذا هو سبب استخدامها في كثير من الأحيان في شامبو الأطفال "لا دموع" ومنتجات للبشرة الحساسة. لذلك ، على سبيل المثال ، بالاقتران مع كبريتات لوريل الصوديوم الخافضة للتوتر السطحي أنيوني ، يكاد يلين تمامًا صلابة الجلد. المواد الخافضة للتوتر السطحي لها خصائص رغوية جيدة.

  Betaines هي واحدة من أنواع المواد الخافضة للتوتر السطحي. ينتمون إلى مواد خافضة للتوتر السطحي ناعمة وعالية الرغوة. يتم تضمين مادة cocamidopropyl betaine الخافضة للتوتر السطحي (Dechiton / Betadet) في تركيبة مستحضرات التجميل في إنتاج الشامبو والمواد الهلامية والكريمات الهلامية والصابون السائل ورغوة الحمام المطهرة. يساهم هذا الفاعل بالسطح في توافق منتج مستحضرات التجميل مع الجلد ، مع تحسين اللزوجة ورغوة هذا المنتج. وبالتالي ، فإن Dechiton ، خاصة في منتجات الرغوة للأطفال ، هو مكون مطري ويساهم في سلامة استخدام المنظف.

  المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية (غير الأيونية) هي مواد خافضة للتوتر السطحي لا تشكل أيونات عندما تذوب في الماء. هم ، بالمقارنة مع الأنيونات ، التي لديها قدرة إرغاء أضعف ، لها تأثير أكثر اعتدالًا على الجلد. غالبًا ما تستخدم هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي كمستحلبات ، ومشتتات ، ومذابة ، بالإضافة إلى خافضات التوتر السطحي ، ومثبتات الرغوة ، وعوامل الترطيب ، إلخ. يمكن ذكر ثنائي إيثانول أميدات الأحماض الدهنية كمثال على الفاعل بالسطح غير الأيوني. يتم استخدامها في إنتاج الشامبو والمنظفات الرغوية بكمية تصل إلى 3٪ كعامل إعادة تعبئة ومثبت للرغوة ومكثف.

  في الشامبو الروسي الصنع ، يستخدمونه لتحقيق الخصائص الاستهلاكية الضرورية وتحسين الجودة مجموعات مختلفةتعتمد المواد الخافضة للتوتر السطحي على الغرض من منتج مستحضرات التجميل.

  يجب أن تتوافق المواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة في صناعة مستحضرات التجميل مع المتطلبات الصحية والوبائية والمتطلبات الصحية الموحدة للمنتجات الخاضعة للمراقبة الصحية والوبائية (التحكم).

  فوائد استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي:

  • يؤدي إلى استقرار النظام المشتت ، مما يجعل من المستحيل على جزيئات المرحلة المشتتة أن تلتصق ببعضها البعض وتتخثر ؛
  • تسهيل عملية التشتت والحصول على التركيبات التجميلية ؛
  • تحسين قابلية الترطيب وانتشار مواد التجميل على الجلد ؛
  • توفير استقرار المستحلبات العكسية ؛
  • كجزء من المنظفات الرغوية ، تعمل على تحسين الرغوة وزيادة ثبات الرغوة أثناء الاستخدام.

  المؤلفات

  السطحي والتركيبات. الدليل. حرره M.Yu. Pletnev 2002. - ص 40-44.

  أساسيات كيمياء التجميل. الأحكام الأساسية والمكونات الحديثة. إد. Puchkova T.V. 2011 ، ص 122-133.

  على عدة أوامر أعلى من حجم السائل ، لذلك ، حتى مع وجود محتوى ضئيل في الماء (0.01-0.1٪ بالوزن) ، يمكن أن تقلل المواد الخافضة للتوتر السطحي التوتر السطحيالماء عند الحدود مع الهواء من 72.8 10 -3 إلى 25.10 -3 جول / م 2 ، أي تقريباالتوتر السطحيالسوائل الهيدروكربونية. ظاهرة مماثلة تحدث على الحدود المحلول المائيالسطحي هو سائل هيدروكربوني ، مما يخلق متطلبات مسبقة لتكوين المستحلبات.

  الأساسي الخاصية الكميةالفاعل بالسطح هو - قدرة المادة على التقليل التوتر السطحيعند السطح البيني هو مشتق من التوتر السطحي فيما يتعلق بتركيز الفاعل بالسطح حيث يميل C إلى الصفر.

  في حجم المرحلة السائلة ، يمكن أن تحتوي المواد الخافضة للتوتر السطحي
  - أو في شكل جزيئات فردية (مواد خافضة للتوتر السطحي قابلة للذوبان حقًا) ،
  - أو تتحد في مجموعات من عدة عشرات من الجزيئات - يسمى التركيز المحدد للمواد الخافضة للتوتر السطحي في محلول ، والذي يبدأ عنده تكوين المذيلات).

  هيكل الفاعل بالسطح

  كقاعدة عامة ، المواد الخافضة للتوتر السطحي هي مركبات عضوية لها هيكل برمائي، أي أن جزيئاتها تحتوي على جزء قطبي ، مكون محب للماء (مجموعات وظيفية -OH ، -COOH ، -SOOOH ، -O- ، وما إلى ذلك ، أو ، في كثير من الأحيان ، أملاحها -ONa ، -COONa ، -SOOONa وغيرها. .) وجزء غير قطبي (هيدروكربوني) ، مكون كاره للماء. مثال على الفاعل بالسطح هو الصابون العادي (خليط من أملاح الصوديوم من الأحماض الكربوكسيلية الدهنية - أوليات ، ستيرات الصوديوم ، إلخ) و رسالة قصيرة(المنظفات الاصطناعية) ، وكذلك الكحوليات ، الأحماض الكربوكسيلية ، الأمينات ، إلخ.

  تصنيف الفاعل بالسطح

  • خافضات التوتر السطحي الأيونية
    • السطحي الموجبة
    • أنيوني السطحي
    • مذبذب
  • السطحي غير الأيوني
    • ألكيل بولي جلوكوسيدات
    • ألكيل بولي إيثوكسيلات

  
  أنيوني السطحي
  - تحتوي على مجموعة قطبية واحدة أو أكثر في الجزيء وتفككها محلول مائيمع تكوين الأنيونات طويلة السلسلة التي تحدد نشاطها السطحي. هذه هي المجموعات: COOH (M) ، OSO 2 OH (M) ، SO3 H (M) ، حيث M هو معدن (واحد ، اثنان ، أو ثلاثي التكافؤ). عادةً ما يتم تمثيل الجزء الكارهة للماء من الجزيء بسلاسل أليفاتية مشبعة أو غير مشبعة أو جذور ألكيل أروماتية.

  في المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيوني ، يمكن أن تكون الكاتيون ليس فقط معدنًا ، ولكن أيضًا قاعدة عضوية. غالبًا ما يكون ثنائي أو ثلاثي إيثانولامين. يبدأ النشاط السطحي في الظهور على طول سلسلة المواد الهيدروكربونية الكارهة للماء C 8 ويزيد مع زيادة طول السلسلة حتى الفقد الكامل للذوبان السطحي في الماء. اعتمادًا على بنية المجموعات الوظيفية الوسيطة واللياقة المائية للجزء القطبي من الجزيء ، يمكن أن يصل طول الجزء الهيدروكربوني إلى C 18 .
  
  السطحي الموجبة
  - تنفصل في محلول مائي لتشكيل كاتيون نشط السطح مع سلسلة طويلة كارهة للماء وأنيون (عادة هاليد ، وأحيانًا أنيون من حامض الكبريتيك أو الفوسفوريك).

  من بين المواد الخافضة للتوتر السطحي الموجبة ، تسود المركبات المحتوية على النيتروجين ؛ تستخدم أيضًا المواد الخالية من النيتروجين: مركبات السلفونيوم + X- والسلفوكسونيوم + X- ، الفوسفونيوم + X- ، arsonium + X- ، اليودونيوم.

  تعمل المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيوني على تقليل التوتر السطحي أقل من التوتر السطحي الأنيوني ، ولكنها تتفاعل كيميائيًا مع سطح المادة الماصة ، على سبيل المثال. مع البروتينات الخلوية للبكتيريا ، مما تسبب في تأثير مبيد للجراثيم.

  المواد الخافضة للتوتر السطحي
  - اعتمادًا على قيمة الأس الهيدروجيني ، فإنها تعرض خصائص المواد الخافضة للتوتر السطحي الموجبة أو الأنيونية.

  تحتوي على جذري محب للماء وجزء كاره للماء في الجزيء ، وقادر على أن يكون متقبلًا للبروتون أو مانحًا ، اعتمادًا على الرقم الهيدروجيني للمحلول. بشكل نموذجي ، تشتمل هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي على مجموعة واحدة أو أكثر من المجموعات الأساسية والحمضية ، وقد تحتوي أيضًا على مجموعة بولي جليكول غير أيوني. عند بعض قيم الأس الهيدروجيني ، ناز. النقطة الكهربية ، توجد المواد الخافضة للتوتر السطحي مثل zwitterions. ثوابت التأين للمجموعات الحمضية والأساسية من المواد الخافضة للتوتر السطحي القابلة للذوبان حقًا منخفضة جدًا ، ولكن zwitterions الموجهة نحو الكاتيونات والموجهة نحو الأنيون هي الأكثر شيوعًا. عادة ما تكون المجموعة الكاتيونية مجموعة أمونيوم أولية أو ثانوية أو ثالثية ، أو بيريدين أو بقايا إيميدازولين. بدلاً من N m.b. ذرات S ، P ، As ، إلخ. المجموعات الأنيونية هي مجموعات الكربوكسيل ، السلفونات ، السلفوثير أو الفوسفات.
  
  غير أيوني السلطة الفلسطينية
  - مركبات جزيئية عالية لا تشكل أيونات في محلول مائي.

  ترجع قابليتها للذوبان إلى وجود مجموعات الأثير والهيدروكسيل المحبة للماء في الجزيئات ، وغالبًا ما تكون سلسلة البولي إيثيلين جلايكول. عندما تذوب ، تتشكل الهيدرات بسبب التكوين رابطة الهيدروجينبين ذرات الأكسجين لبقايا البولي إيثيلين جلايكول وجزيئات الماء. بسبب تكسر رابطة الهيدروجين مع زيادة درجة الحرارة ، تقل قابلية ذوبان المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية ، وبالتالي ترتفع نقطة السحابة بالنسبة لهم. يعتبر حد درجة حرارة تكوين الميلي مؤشرا هاما. تتفاعل العديد من المركبات التي تحتوي على ذرة H متحركة (الأحماض والكحول والفينولات والأمينات) مع أكسيد الإيثيلين لتكوين مواد خافضة للتوتر السطحي غير أيونية RO (C2H4O) nH. تكون قطبية مجموعة أوكسي إيثيلين واحدة أقل بكثير من قطبية أي مجموعة حمضية في المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية. لذلك ، لإعطاء الجزيء المحبة للماء وقيمة HLB المطلوبة ، اعتمادًا على الجذور الكارهة للماء ، من 7 إلى 50 مجموعة أوكسي إيثيلين مطلوبة. ميزةالمواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية - الحالة السائلة والرغوة المنخفضة في المحاليل المائية.

  تتحد المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية جيدًا مع المواد الخافضة للتوتر السطحي الأخرى وغالبًا ما يتم تضمينها في التركيبات.
  

  تستخدم المواد الخافضة للتوتر السطحي على نطاق واسع في إنتاج المنظفات والمنظفات ومستحضرات التجميل والمستحضرات الصيدلانية ، وذلك بسبب المنظفات والترطيب والاستحلاب والتشتت وغيرها من الخصائص القيمة. المطاط اللاتكس. البوليمرات ، المواد الكيميائية لوقاية النباتات ، المنسوجات ، الجلود والورق ، مواد البناء ، مثبطات التآكل ، في استخراج ونقل ومعالجة النفط ، إلخ. تستخدم معظم المواد الخافضة للتوتر السطحي لإنتاج المنظفات الاصطناعية (SMC).

  المواد الخافضة للتوتر السطحي لها سمية منخفضة نسبيًا للإنسان والحيوان. وفقًا لدرجة الزيادة في السمية ، يمكن توزيع المواد الخافضة للتوتر السطحي بالترتيب التالي: غير أيوني ، أنيوني ، كاتيوني. عند تعرضها للجلد والأغشية المخاطية ، يمكن أن تُظهر المواد الخافضة للتوتر السطحي آثارًا مهيجة وامتصاصية. لقد ثبت أن تركيبات المركبات الأنيونية وغير الأيونية لها تأثير بيولوجي وسمي أقل وضوحًا. تقلل المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية من امتصاص المواد الأنيونية وفقط في الجرعات الكبيرة يمكن أن يكون لها تأثير ضار على الجلد. يكمن الخطر الأكبر للمواد الخافضة للتوتر السطحي والمستحضرات التي تعتمد عليها بالنسبة للأشخاص في تأثيرها التحسسي والقدرة على التسبب في ردود فعل تحسسية. يمكن أن يحدث التحسس مع أي مسار لدخول الفاعل بالسطح إلى الجسم.

  
  مصادر دخول الفاعل بالسطح إلى البيئة المائية

  تدخل المواد الخافضة للتوتر المسطحات المائية بكميات كبيرة في المنزل (استخدام المنظفات الاصطناعية في الحياة اليومية) والصناعية مياه المجاري(المنسوجات والزيوت والصناعات الكيماوية وإنتاج المطاط الصناعي) ، وكذلك مع الجريان السطحي من الأراضي الزراعية (المدرجة في المبيدات الحشرية ومبيدات الفطريات ومبيدات الأعشاب ومزيلات الأوراق كمستحلبات).
  

  
  

  
  استخدام المواد ذات النشاط السطحي (السطحي)

  تستخدم المواد الخافضة للتوتر السطحي على نطاق واسع في الصناعة ، في الزراعةوالطب والحياة. يتزايد الإنتاج العالمي من المواد الخافضة للتوتر السطحي كل عام ، وتتزايد باستمرار حصة المواد غير الأيونية في الناتج الإجمالي. تستخدم جميع أنواع المواد الخافضة للتوتر السطحي على نطاق واسع في إنتاج واستخدام البوليمرات الاصطناعية. إن أهم مجال لاستهلاك المواد الخافضة للتوتر السطحي المكونة للميلي هو إنتاج البوليمرات عن طريق بلمرة المستحلب. يحدد نوع وتركيز المواد الخافضة للتوتر السطحي (المستحلبات) إلى حد كبير الخصائص التكنولوجية والفيزيائية الكيميائية للمطاط الناتج. تُستخدم المواد الخافضة للتوتر السطحي أيضًا في بلمرة التعليق. عادة ، يتم استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي ذات الوزن الجزيئي العالي - البوليمرات القابلة للذوبان في الماء (كحول فوليفينيل ، ومشتقات السليلوز ، والمواد اللاصقة النباتية ، وما إلى ذلك). عن طريق خلط الورنيش أو تركيبات الزيت والراتنج السائلة بالماء في وجود المستحلبات ، يتم الحصول على المستحلبات المستخدمة في تصنيع البلاستيك وبدائل الجلد والمواد غير المنسوجة والأقمشة المشبعة والدهانات المنقولة بالماء ، إلخ. مواد خافضة للتوتر السطحي عالية الوزن الجزيئي قابلة للذوبان في الماء ، بالإضافة إلى استخدامها في التقنيات المذكورة أعلاه. العمليات المستخدمة كمواد ندف في أنواع مختلفة من معالجة المياه. بمساعدتهم من مياه الصرف الصحي ، وكذلك من يشرب الماءإزالة الملوثات في التعليق.
  

  تم استعارة المعلومات من المصادر التالية:

  1) www.wikipedia.org

  3) www.hydrodynamictechnology.com

  السطحي غير الأيوني

  تسمى المركبات التي تذوب في الماء دون تكوين أيونات غير أيونية. مجموعتهم ممثلة باسترات بولي جليكول وبولي جليكول للكحولات الدهنية (على سبيل المثال ، فيستينسايد - ثنائي الصوديوم لوريث سلفوسكسينات - سائل سائل يتكون من حامض الستريك والكحولات الدهنية). يتم الحصول على المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية عن طريق أكسجة الزيوت النباتية (الخروع ، جرثومة القمح ، الكتان ، السمسم ، الكاكاو ، آذريون ، البقدونس ، الأرز ، نبتة سانت جون). توجد المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية فقط في شكل سائل أو معجون ، وبالتالي لا يمكن احتواؤها في المنظفات الصلبة (الصابون ، المساحيق).

  محاليل مائية استراتالأحماض الدهنية عبارة عن محلول ميسيلار مشتت يُشار إليه غالبًا باسم "الصابون الذكي" لأنه يستحلب الأوساخ والشحوم ، ويزيلها من سطح الجلد والشعر دون الإضرار بالغطاء الواقي.

  خواص المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية

  هذا النوع من المواد الخافضة للتوتر السطحي يجعل المنظف ناعمًا وآمنًا وصديقًا للبيئة (قابلية التحلل البيولوجي للتنسيدات غير الأيونية 100٪). تعمل على تثبيت رغوة الصابون ، ولها خصائص سماكة خفيفة ، ولها تأثير براديكيناز والتلميع ، واستعادة الطبقات الخارجية للبشرة والشعر ، وتساعد على تنشيط عمل الإضافات العلاجية لمستحضر التطهير.

  هذا هو الأكثر واعدة والأسرع تطوير الطبقةالتوتر السطحي. يتم الحصول على ما لا يقل عن 80-90٪ من هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي عن طريق إضافة أكسيد الإيثيلين إلى الكحولات والألكيلفينول والأحماض الكربوكسيلية والأمينات والمركبات الأخرى التي تحتوي على ذرات هيدروجين متفاعلة. إيثرات البولي أوكسي إيثيلين للألكيلفينول هي المجموعة الأكثر عددًا والأكثر انتشارًا من المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية ، بما في ذلك أكثر من مائة اسم تجاري ، وأكثر المستحضرات شهرة هي OP-4 و OP-7 و OP-10. المواد الخام النموذجية هي octyl- و ionyl- و dodecylphenols ؛ سجل تجاري. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام الكريسولات وحمض الكريسول وبيتا-نافثول وما إلى ذلك. إذا تم أخذ ألكيل فينول فردي في التفاعل ، يكون المنتج النهائي عبارة عن خليط من المواد الخافضة للتوتر السطحي من إجمالي f-ly RC6H4O (CH2O) mH ، حيث m هو درجة الأكسجة ، اعتمادًا على النسبة المولية للمكونات الأولية.

  جميع المواد الخافضة للتوتر السطحي. يمكن تقسيمها إلى فئتين حسب نوع الأنظمة التي تشكلها عند التفاعل مع وسط تذوب. تشتمل إحدى الفئات على المواد الخافضة للتوتر السطحي المكونة للميلي. في. ، إلى الآخر - لا تشكل المذيلات. في محاليل المواد الخافضة للتوتر السطحي التي تشكل الميلي. فوق تركيز الميلي الحرج (CMC) ، تظهر جزيئات غروانية (micelles) ، تتكون من عشرات أو مئات الجزيئات (أيونات). تتحلل المذيلات بشكل عكسي إلى جزيئات أو أيونات فردية عند تخفيف المحلول (بتعبير أدق ، تشتت غرواني) إلى تركيز أقل من CMC.

  وهكذا ، فإن محاليل المواد الخافضة للتوتر السطحي المكونة للميلي. تحتل موقعًا وسيطًا بين المحاليل الحقيقية (الجزيئية) والغروية ، لذلك غالبًا ما تسمى الأنظمة شبه الغروية. تشمل المواد الخافضة للتوتر السطحي Micellar جميع المنظفات والمستحلبات وعوامل الترطيب والمشتتات ، إلخ.

  يتم تقييم النشاط السطحي بشكل ملائم من خلال أكبر انخفاض في التوتر السطحي مقسومًا على التركيز المقابل - CMC في حالة المواد الخافضة للتوتر السطحي المكونة للميلي. نشاط السطح يتناسب عكسيا مع CMC:

  يحدث تكوين المذيلات في نطاق ضيق من التركيزات ، والتي تصبح أضيق وأكثر تحديدًا مع إطالة الجذور الكارهة للماء.

  أبسط مذيلات من المواد الخافضة للتوتر السطحي شبه الغروية ، على سبيل المثال. الأملاح الدهنية - t ، بتركيزات لا تزيد عن CMC ، لها شكل كروي.

  تترافق زيادة تركيز المواد الخافضة للتوتر السطحي في مذيلات القياس المتباين مع زيادة حادة في اللزوجة الهيكلية ، مما يؤدي في بعض الحالات إلى تكوين الهلام ، أي الفقد الكامل للسيولة.

  عمل المنظفات. يُعرف الصابون منذ آلاف السنين ، ولكن لم يفهم الكيميائيون سبب احتوائه على خصائص المنظفات إلا مؤخرًا نسبيًا. آلية إزالة الأوساخ هي نفسها بالنسبة للصابون والمنظفات الصناعية. لنأخذ ذلك كمثال على ملح الطعام ، والصابون التقليدي ، وألكيل بنزين سلفونات الصوديوم ، وهو أحد أوائل المنظفات الاصطناعية.

  عندما يذوب في الماء ملحيتفكك إلى أيونات الصوديوم موجبة الشحنة وأيونات الكلوريد سالبة الشحنة. الصابون أي تتصرف ستيرات الصوديوم (I) ، والمواد المشابهة لها ، وكذلك ألكيل بنزين سلفونات الصوديوم (II) بطريقة مماثلة: فهي تشكل أيونات صوديوم موجبة الشحنة ، لكن أيوناتها السالبة ، على عكس أيون الكلوريد ، تتكون من حوالي خمسين ذرة.

  يمكن تمثيل الصابون (I) بالصيغة Na + و C17H35COO- ، حيث يتم شد 17 ذرة كربون مع ذرات هيدروجين مرتبطة بها في سلسلة متعرجة. يحتوي ألكيل بنزين سلفونات الصوديوم (Na + C12H25C6H4SO3-) على نفس العدد تقريبًا من ذرات الكربون والهيدروجين. ومع ذلك ، فهي لا توجد في شكل سلسلة متعرجة ، كما هو الحال في الصابون ، ولكن في شكل هيكل متفرع. ستتضح أهمية هذا الاختلاف لاحقًا. بالنسبة لعملية الغسيل ، من المهم أن يكون الجزء الهيدروكربوني من الأيون السالب غير قابل للذوبان في الماء. ومع ذلك ، فهو قابل للذوبان في الدهون والزيوت ، وبفضل الدهون تلتصق الأوساخ بالأشياء ؛ وإذا كان السطح خاليًا تمامًا من الشحوم ، فلن تترك الأوساخ عليه.

  تميل الأيونات السالبة (الأنيونات) للصابون وألكيل بنزين سلفونات إلى التركيز عند السطح الفاصل بين الماء والدهون. تبقى النهاية السالبة القابلة للذوبان في الماء في الماء بينما يكون الجزء الهيدروكربوني مغمورًا في الدهون. لكي تكون الواجهة هي الأكبر ، يجب أن تكون الدهون موجودة في شكل قطرات صغيرة. نتيجة لذلك ، يتم تكوين مستحلب - تعليق قطرات من الدهون (الزيت) في الماء (III).

  إذا كان هناك طبقة من الدهون على سطح صلب ، فعند ملامستها للماء المحتوي على مادة منظفة ، تترك الدهون السطح وتنتقل إلى الماء على شكل قطرات صغيرة. الصابون وأنيونات alkylbenzenesulfonate موجودة في نهاية واحدة في الماء وعلى الطرف الآخر في الدهون. يتم إزالة الأوساخ التي يحتجزها فيلم من الشحوم عن طريق الشطف. لذلك في شكل مبسط ، يمكنك تخيل تأثير المنظفات.

  تسمى أي مادة تميل إلى التجمع في واجهة بين الزيت والماء مادة خافضة للتوتر السطحي. جميع المواد الخافضة للتوتر السطحي هي مستحلبات لأنها تعزز تكوين مستحلب الزيت في الماء ، أي "خلط" الزيت والماء ؛ كل منهم له خصائص المنظفات ويشكل رغوة - بعد كل شيء ، الرغوة مثل مستحلب فقاعات الهواء في الماء. ولكن لا يتم التعبير عن كل هذه الخصائص بنفس الطريقة. هناك مواد خافضة للتوتر السطحي تتراكم بغزارة ولكنها منظفات ضعيفة ؛ هناك أيضًا منظفات لا تكاد تكون رغوة ، ولكنها منظفات ممتازة. المنظفات الاصطناعية هي مواد خافضة للتوتر السطحي اصطناعية ذات مستوى تنظيف مرتفع بشكل خاص. في الصناعة ، يعني مصطلح "المنظفات الاصطناعية" عمومًا تركيبة تشتمل على مادة خافضة للتوتر السطحي ومواد مبيضة ومواد مضافة أخرى.

  يُطلق على الصابون وألكيل بنزين سلفونات والعديد من المنظفات الأخرى ، حيث يذوب الأنيون بالضبط في الدهون ، أنيوني. هناك أيضًا مواد خافضة للتوتر السطحي يكون فيها الكاتيون قابل للذوبان في الدهون. يطلق عليهم الموجبة. منظف ​​كاتيوني نموذجي ، كلوريد ألكيل دايميثيل بنزيل أمونيوم (IV) هو ملح أمونيوم رباعي يحتوي على نيتروجين مرتبط بأربع مجموعات. يبقى أنيون الكلوريد دائمًا في الماء ، ولهذا يطلق عليه اسم محبة للماء ؛ مجموعات الهيدروكربون المرتبطة بالنيتروجين موجب الشحنة تكون محبة للدهون. إحدى هذه المجموعات ، C14H29 ، تشبه سلسلة الهيدروكربون الطويلة في الصابون وسلفونات ألكيل بنزين ، لكنها مرتبطة بالأيون الموجب. تسمى هذه المواد "الصابون العكسي". بعض المنظفات الكاتيونية لها نشاط قوي مضاد للميكروبات ؛ يتم استخدامها كجزء من المنظفات المخصصة ليس فقط للغسيل ، ولكن أيضًا للتطهير. ومع ذلك ، إذا تسببت في تهيج العين ، فعند استخدامها في تركيبات الهباء الجوي ، يجب أن ينعكس هذا الظرف في التعليمات الموجودة على الملصق.

  نوع آخر من المنظفات هو المنظفات غير الأيونية. المجموعة القابلة للذوبان في الدهون في المنظف (V) هي شيء مثل المجموعات القابلة للذوبان في الدهون في alkylbenzenesulfonates والصابون ، والباقي عبارة عن سلسلة طويلة تحتوي على العديد من ذرات الأكسجين ومجموعة OH في النهاية ، وهي محبة للماء. عادةً ما تُظهر المنظفات الاصطناعية غير الأيونية مستوى عالٍ من التنظيف ولكن برغوة منخفضة.

  المواد الخافضة للتوتر السطحي (المواد النشطة السطحية الاصطناعية) هي مجموعة واسعة من المركبات ، تختلف في بنيتها ، وتنتمي إلى فئات مختلفة. يمكن امتصاص هذه المواد على واجهة الطور وبالتالي تقليل الطاقة السطحية (التوتر السطحي). اعتمادًا على الخصائص التي تظهرها المواد الخافضة للتوتر السطحي عند إذابتها في الماء ، يتم تقسيمها إلى مواد أنيونية (الجزء النشط هو الأنيون) ، كاتيوني (الجزء النشط من الجزيئات هو الكاتيون) ، متحلل وغير أيوني ، وهو غير مؤين على الإطلاق .

  ليس سراً أن المكونات النشطة الرئيسية لمساحيق الغسيل هي مواد ذات تأثير سطحي (خافض للتوتر السطحي). في الحقيقة ، هذه نشطة مركبات كيميائية، دخول الجسم ، تدمير الخلايا الحية عن طريق تعطيل أهم العمليات البيوكيميائية.

  مستقبل المواد التركيبية؟ على ما يبدو نعم. لتأكيد ذلك ، يتم تحسين المواد الخافضة للتوتر السطحي أكثر فأكثر ، وهناك ما يسمى بالعوامل الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية ، والتي تصل قابليتها للتحلل البيولوجي إلى 100٪. هم أكثر كفاءة في درجات الحرارة المنخفضة، وهو أمر مهم لأوضاع الغسيل اللطيفة. نظرًا لأن العديد من الألياف الاصطناعية لا يمكنها تحمل درجات الحرارة المرتفعة. بالإضافة إلى ذلك ، يغسل في أكثر ماء بارديوفر موارد الطاقة ، وهو أمر أكثر أهمية كل يوم. لسوء الحظ ، فإن معظم المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية تكون سائلة أو عجينة ، وبالتالي فهي تستخدم في المنظفات السائلة والعجينة. في مسحوق الرسائل القصيرة ، يتم إدخال المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية في شكل إضافات 2-6٪ بالوزن. من المزايا المهمة للمواد الخافضة للتوتر السطحي أنها لا تشكل أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم التي لا تذوب في الماء. هذا يعني أنهم يغسلون جيدًا على قدم المساواة في كل من الماء العسر والعسر. يمكن أن يكون تركيز المنظفات الاصطناعية ، حتى في الماء العسر ، أقل بكثير من الصابون المصنوع من الدهون الطبيعية.

  ربما ، من المواد الكيميائية المنزلية ، نحن نعرف أكثر المنظفات الاصطناعية. في عام 1970 ، ولأول مرة في العالم ، تم إنتاج المنظفات الاصطناعية (SMC) أكثر من الصابون الطبيعي العادي. يتناقص إنتاجها كل عام ، بينما يتزايد إنتاج الرسائل القصيرة باستمرار.

  على سبيل المثال ، في بلدنا ، يمكن عرض ديناميكيات النمو في إنتاج الرسائل القصيرة من خلال البيانات التالية: في عام 1965 ، تم إنتاج 106 آلاف طن ، في 1970 - 470 ألف طن ، وفي عام 1975 سيتم إنتاج ما يقرب من مليون طن .

  لماذا يتراجع إنتاج الصابون الطبيعي السليم الذي خدم الإنسان بإخلاص لسنوات عديدة؟ اتضح أن لديه الكثير من العيوب.

  أولاً ، الصابون ، كونه ملح لحمض عضوي ضعيف (بتعبير أدق ، ملح يتكون من خليط من ثلاثة أحماض - البالمتيك ، السمن الصناعي والدهني) وقاعدة قوية - هيدروكسيد الصوديوم ، يتحلل في الماء: زيا (أي ينقسم بواسطته) ) في حمض وقلوي. يتفاعل الحمض مع أملاح الصلابة ويشكل أملاحًا جديدة ، غير قابلة للذوبان بالفعل في الماء ، والتي تتساقط على شكل كتلة بيضاء لزجة على الملابس والشعر وما إلى ذلك. هذه الظاهرة غير الممتعة معروفة جيدًا لأي شخص حاول الاغتسال أو الاستحمام في الماء العسر.

  منتج آخر من التحلل المائي - القلوي - يدمر الجلد (يزيل الشحوم منه ، ويؤدي إلى الجفاف وتشكيل تشققات مؤلمة) ويقلل من قوة الألياف التي تتكون منها الأنسجة المختلفة. ألياف بولي أميد (كابرون ، نايلون ، بيرلون). بالصابون خاصة بشكل مكثف.

  ثانيًا ، يعتبر الصابون منتجًا مكلفًا نسبيًا ، حيث يتطلب إنتاجه مواد أولية غذائية - دهون نباتية أو حيوانية.

  هناك أوجه قصور أخرى أقل أهمية من هذا حتى وقت قريب ، وهي مادة لا غنى عنها تمامًا في الحياة اليومية.

  على عكس الصابون الطبيعي ، تتمتع المنظفات الاصطناعية بمزايا لا شك فيها: قوة غسيل أكبر ، ونظافة واقتصاد.

  يُعرف الآن حوالي 500 اسم من المنظفات الاصطناعية في السوق الدولية ، ويتم إنتاجها في شكل مساحيق ، وحبيبات ، ورقائق ، ومعاجين ، وسوائل.

  يعطي إنتاج الرسائل القصيرة تأثيرًا اقتصاديًا كبيرًا. أظهرت التجارب أن طنًا واحدًا من المنظفات الصناعية يحل محل 1.8 طن من 40٪ من صابون الغسيل المصنوع من مواد خام غذائية قيمة. تشير التقديرات إلى أن طنًا واحدًا من CMS يوفر 750 كجم من الدهون النباتية لصناعة المواد الغذائية.

  يمكن أن يؤدي استخدام الرسائل النصية القصيرة في المنزل إلى تقليل تكاليف العمالة لغسل اليدين والغسالة بنسبة 15-20٪ * في الوقت نفسه ، تكون القوة والخصائص الأولية للمستهلك للنسيج (البياض ، وسطوع اللون ، والمرونة) أفضل بكثير مما هي عليه عند الاستخدام صابون غسيل عادي.

  يجب القول أن الرسائل القصيرة ليست مخصصة لغسيل الملابس فقط. هناك منتجات خاصة لغسل وتنظيف الأدوات المنزلية المختلفة ، وصابون التواليت الصناعي ، وشامبو غسل الشعر ، وإضافات الاستحمام الرغوية ، والتي يتم إدخال المنشطات الحيوية التي لها تأثير منشط على الجسم.

  المكون الرئيسي لجميع هذه المنتجات هو الفاعل بالسطح الاصطناعي ، ودوره هو نفس دور الملح العضوي في الصابون العادي.

  ومع ذلك ، فقد عرف الكيميائيون منذ فترة طويلة أن المادة الفردية ، بغض النظر عن مدى كونها عالمية ، لا يمكنها تلبية جميع المتطلبات الموضوعة عليها. تساعد الإضافات الصغيرة للمواد المصاحبة الأخرى على إيجاد صفات مفيدة للغاية في هذه المادة الأساسية. هذا هو السبب في أن جميع الرسائل القصيرة الحديثة ليست مواد خافضة للتوتر السطحي فردية ، ولكنها تركيبات قد تشمل مواد التبييض والعطور ومنظمات الرغوة والمواد النشطة بيولوجيًا ومكونات أخرى.

  ثاني أهم عنصر في المنظفات الاصطناعية الحديثة هو الفوسفات المكثف أو البوليمر (متعدد الفوسفات). هذه المواد لها خصائص مفيدة: تشكل معقدات قابلة للذوبان في الماء مع أيونات معدنية موجودة في الماء ، مما يمنع ظهور الأملاح المعدنية غير القابلة للذوبان التي تحدث عند الغسيل بالصابون العادي ؛ زيادة نشاط المنظفات السطحي ؛ منع ترسب جزيئات الأوساخ العالقة على السطح المغسول ؛ رخيصة للتصنيع.

  كل خصائص البولي فوسفات هذه تجعل من الممكن تقليل محتوى المكون الرئيسي الأكثر تكلفة ، الفاعل بالسطح ، في الرسائل القصيرة.

  كقاعدة عامة ، يشتمل أي منظف صناعي على رائحة - وهي مادة ذات رائحة طيبة ، والتي يتم نقلها إلى الغسيل عند استخدام الرسائل القصيرة.

  تحتوي جميع الرسائل القصيرة تقريبًا على مادة تسمى كربوكسي ميثيل سليلوز الصوديوم. إنه منتج تركيبي عالي الوزن الجزيئي ، قابل للذوبان في الماء. الغرض الرئيسي منه هو أن يكون ، إلى جانب الفوسفات ، مضادًا للامتصاص ، أي منع الأوساخ من الاستقرار على الألياف المغسولة بالفعل.

  معظمهم لديهم عدد من المزايا على الصابون ، والذي يستخدم منذ فترة طويلة لهذا الغرض. لذلك ، على سبيل المثال ، تذوب المواد الخافضة للتوتر السطحي جيدًا وترغى حتى في الماء العسر. لا تؤدي أملاح البوتاسيوم والمغنيسيوم المتكونة في الماء العسر إلى تفاقم مفعول الغسيل للمواد الخافضة للتوتر السطحي ولا تشكل طبقة بيضاء على الشعر.

  المكونات النشطة الرئيسية لجميع مساحيق الغسيل ، ما يسمى ب. السطحي (السطحي) هي مركبات كيميائية نشطة للغاية. امتلاك بعض التقارب الكيميائي مع مكونات معينة من أغشية الخلايا البشرية والحيوانية ، تتراكم المواد الخافضة للتوتر السطحي ، عند تناولها ، على أغشية الخلايا ، وتغطي سطحها بطبقة رقيقة ، وبتركيز معين ، يمكن أن تسبب اضطرابات في أهم العمليات الكيميائية الحيوية التي تحدث فيها وتعطل الوظيفة وسلامتها نفسها .. الخلايا.

  في التجارب التي أجريت على الحيوانات ، وجد العلماء أن المواد الخافضة للتوتر السطحي تغير بشكل كبير من شدة تفاعلات الأكسدة والاختزال ، وتؤثر على نشاط عدد من الإنزيمات المهمة ، وتعطل التمثيل الغذائي للبروتين والكربوهيدرات والدهون. الأنيونات السطحية عدوانية بشكل خاص في أفعالها. يمكن أن تسبب انتهاكات جسيمة لجهاز المناعة ، وتطور الحساسية ، وتلف الدماغ والكبد والكلى والرئتين. هذا هو أحد الأسباب التي تجعل دول أوروبا الغربية تفرض قيودًا صارمة على استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي (أنيوني الفاعل بالسطح) في تركيبات منظفات الغسيل. في أحسن الأحوال ، يجب ألا يتجاوز محتواها 2-7٪. في الغرب ، منذ أكثر من 10 سنوات ، تخلوا عن استخدام المساحيق التي تحتوي على إضافات الفوسفات في الحياة اليومية. في الأسواق الألمانية والإيطالية والنمساوية والهولندية والنرويجية ، يتم بيع المنظفات الخالية من الفوسفات فقط. في ألمانيا ، يحظر القانون الفيدرالي استخدام مساحيق الفوسفات. في بلدان أخرى ، مثل فرنسا وبريطانيا العظمى وإسبانيا ، وفقًا لقرارات الحكومة ، يتم تنظيم محتوى الفوسفات في الرسائل القصيرة بشكل صارم (لا يزيد عن 12٪).

  يؤدي وجود إضافات الفوسفات في المساحيق إلى زيادة ملحوظة في الخصائص السامة للمواد الخافضة للتوتر السطحي. من ناحية ، تخلق هذه المواد المضافة ظروفًا لاختراق أكثر كثافة للمواد الخافضة للتوتر السطحي من خلال الجلد السليم ، وتعزز إزالة الشحوم من الجلد ، وتدمير أغشية الخلايا بشكل أكثر نشاطًا ، وتقليل وظيفة الحاجز الواقي للجلد بشكل حاد. تخترق المواد السطحية الأوعية الدقيقة للجلد ، ويتم امتصاصها في الدم وتوزع في جميع أنحاء الجسم. هذا يؤدي إلى التغيير الخصائص الفيزيائية والكيميائيةالدم نفسه وضعف المناعة. تمتلك المواد الخافضة للتوتر السطحي القدرة على التراكم في الأعضاء. على سبيل المثال ، يستقر 1.9٪ من إجمالي كمية المواد الخافضة للتوتر السطحي التي تتعرض للجلد غير المحمي في الدماغ ، و 0.6٪ في الكبد ، إلخ. تتصرف مثل السموم: تسبب في الرئتين احتقان الدم وانتفاخ الرئة وفي الكبد تتلف وظيفة الخلايا ، مما يؤدي إلى زيادة الكوليسترول وتكثيف ظاهرة تصلب الشرايين في أوعية القلب والدماغ ، وتعطل انتقال النبضات العصبية في الجهاز العصبي المركزي والمحيطي.

  لكن هذا لا يستنفد الآثار الضارة للفوسفات - فهي تشكل تهديدًا كبيرًا لبيئتنا. بعد الغسل مع مياه الصرف الصحي في المسطحات المائية ، يتم أخذ الفوسفات كأسمدة. يبدأ "حصاد" الطحالب في الخزانات في النمو بسرعة فائقة. الطحالب ، المتحللة ، تفرز بكميات ضخمةالميثان والأمونيا وكبريتيد الهيدروجين التي تدمر الحياة في الماء. يؤدي النمو المفرط للخزانات وانسداد المياه المتدفقة ببطء إلى انتهاكات جسيمة للنظم البيئية للخزانات ، وتدهور تبادل الأكسجين في الغلاف المائي ويخلق صعوبات في تزويد السكان بمياه الشرب. ولهذا السبب أيضًا ، حظرت العديد من الدول بشكل قانوني استخدام رسائل الفوسفات القصيرة.

  العيب التقليدي للمواد الخافضة للتوتر السطحي هو الخشونة التي تظهر في تهيج الجلد والجفاف وعدم الراحة بعد استخدام الشامبو أو سائل الاستحمام.

  يصبح جلد اليدين ، عند ملامسته للمحاليل الكيميائية النشطة لمساحيق الغسيل ، الموصل الرئيسي لاختراق العوامل الكيميائية الخطرة في جسم الإنسان. تخترق المواد الخافضة للتوتر السطحي بشكل فعال حتى من خلال جلد اليدين السليم ، وبمساعدة الفوسفات والإنزيمات والكلور ، تقوم بتطهيرها بشكل مكثف. استعادة محتوى الدهون الطبيعي ورطوبة الجلد تحدث في موعد لا يتجاوز 3-4 ساعات ، ومع الاستخدام المتكرر بسبب تراكم التأثير الضار ، يتم الشعور بنقص طلاء الجلد الدهني في غضون يومين. تقل وظائف الحاجز الواقي للجلد ، ويتم تهيئة الظروف لاختراق الجسم ليس فقط لمواد خافضة للتوتر السطحي ، ولكن أيضًا أي مركبات سامة - سموم بكتريولوجية ، معادن ثقيلةبعد عدة غسلات باستخدام مساحيق الفوسفات ، تحدث التهابات جلدية - التهاب جلدي - غالبًا. إطلاق خط أنابيب للتفاعلات المناعية المرضية.