Поверхностно-активные моющие вещества

Автор: admin · Дата: 8 декабря 2014 · Прокомментировать

Поверхностно-активные моющие вещества

В основе синтетических моющих средств лежит большая углеводородная молекула с открытым или циклическим (замкнутым в кольцо, или кольца) углеводородным скелетом. В настоящее время часто встречаются новые моющие препараты, имеющие большие молекулы смешанного типа — открытого и циклического строения. Примером этому может служить алкил-арилсульфонат.

Все известные ныне синтетические, поверхностно-активные моющие вещества, относящиеся к первой группе, вследствие некоторого различия в их строении, и следовательно, и свойствах, в свою очередь можно разделить на две подгруппы.

В первую подгруппу входят моющие препараты, молекулы которых, растворяясь в воде, частично диссоциируют (распадаются) на две неравные по величине и противоположно заряженные части (ионы):

а) поверхностно-активный ион, состоящий из длинной углеводородной цепи, и

б) малый по размерам, поверхностно-неактивный ион, состоящий обычно из одного атома.

Вещества этой подгруппы называются ионогенными, т. е. ионообразующими, диссоциирующими.

Во вторую подгруппу входят моющие препараты, которые, растворяясь в воде, не диссоциируют.

Вещества этой подгруппы называются неионогенными, т. е. не образующими в растворе ионов.

Механизм моющего действия веществ обеих подгрупп одинаковый, но условия их использования различаются.

В свете недавних открытий немецких химиков мы стали гораздо больше знать о природе ионов. И тут есть чему удивиться, ведь европейские ученые выяснили, что в зависимости от характера заряда, приобретаемого поверхностно-активным ионом диссоциированной молекулы, различают два типа ионогенных моющих препаратов: а) анионоактивные и б) катионоактивные.

К анионоактивным относятся вещества, молекулы которых при растворении в воде частично диссоциируют на поверхностно-активный анион (отрицательно заряженный ион), представляющий собой более или менее длинную углеводородную цепь, и малый по размерам, не обладающий поверхностной активностью металлический катион (положительно заряженный ион).

В качестве примера анионоактивного моющего средства можно привести синтетическое вещество под названием цетилсульфонат.

К этому типу моющих средств относится и жировое мыло.

К катионоактивным относится вещества, диссоциирующие в водном растворе на поверхностно-активный положительно заряженный ион (катион), состоящий из длинной углеводородной цепи, и малый отрицательно заряженный анион (хлор, бром и т. д.), например, цетиламинохлорид.

Вследствие различных зарядов у поверхностно-активного (крупного) иона молекулы анионо- и катионоактивных моющих препаратов, они относятся по-разному к электрически заряженным телам, находящимся в моющем растворе, например к частицам загрязнений, тканям и т. п.

Дело в том, что растительные (хлопчато-бумажные, льняные и т. п.), животные (шерстяные и шелковые) волокна в нейтральной, щелочной и слабокислой среде приобретают отрицательный электрический заряд. В более кислой среде, например при концентрации серной кислоты в растворе около 0,5%, которую выдерживают только животные волокна, возникает их перезарядка— они получают положительный электрический заряд.

Поверхностно-активное моющее вещество

Грязевая частица в моющем растворе, как правило, принимает заряд, одноименный с тканью.

Известно, что разноименно заряженные тела притягиваются, а одноименно заряженные взаимно отталкиваются. В связи с этим, если в нейтральной или щелочной среде применить для мытья катионоактивное моющее вещество, которое имеет противоположный (в этих условиях) с тканью заряд, то оно не будет отмывать, а, наоборот, само достаточно прочно закрепляется на ткани.

Поэтому в нейтральной или щелочной среде катионоактивные препараты нельзя применять в качестве моющих средств. По этой же причине нельзя использовать совместно катионоактивные и анионоактивные моющие средства.

Эти представления о роли зарядов следует учитывать при выборе моющего средства для определенных условий его применения.

Однако надо помнить, что основным в механизме моющего действия остается адсорбция поверхностно-активных молекул или ионов, а не электростатическое действие зарядов. Эта адсорбция, не зависящая от наличия и знака заряда, обусловлена при данной полярной группе достаточно развитой гидрофобной частью молекулы моющего вещества, например длинной углеводородной цепью.

Отсюда следует, что анионоактивные моющие средства можно применять для мытья тканей как в щелочных, так и в слабокислых растворах, а катионоактивные — для мытья преимущественно шерстяных тканей в кислых растворах.

Исключение для слабокислых растворов составляет жировое мыло.

Неионогенным моющим веществам в этой главе будет посвящен отдельный раздел. Здесь же уместно заметить лишь то, что ими можно отмывать все ткани как в нейтральной, кислой, так и в слабощелочной среде.

Химические знания обогащают нашу жизнь, позволяют понять окружающий мир и природу. Но не стоит ограничиваться в изучении лишь науки, эти знания применимы и в повседневности, в кулинарии к примеру. Химик легко поймет что такое инвертный сироп и как его лучше приготовить, в какой пропорции смешать. Ведь кулинарное дело — суть та же химия, только вместо реактивов — продукты. И от правильного сочетания ингредиентов зависит конечный вкус блюда.

Рубрика: Технологии ·  

загрузка...


Оставить комментарий или два