Поверхностно активное вещество своими руками

ПАВы в быту и в гараже

Всевозможные чистящие средства сегодня в широчайшем ассортименте представлены современной промышленностью. Сегодня каждому известны стиральные порошки, мыла, гели, средства по уходу за полом, стеклами и так далее. Абсолютно во всех этих средствах в обязательном порядке присутствуют ПАВ – поверхностно-активные вещества. По сути, именно от них зависит способность средства удалять грязь.

Как работает ПАВ

Любое загрязнение, содержащее жир, практически невозможно удалить с помощью обыкновенной воды, которая просто будет стекать с поверхности. Все предельно просто: частицы воды не прилипают к жиру, поэтому он остается на месте. Задача активного вещества заключается именно в том,чтобы связать жир с водой, что поможет удалить его с любой поверхности. В зависимости от класса чистящего средства, отличается и содержание в нем ПАВ, и их структура.

Защитная оболочка человеческого тела также имеет в своем составе жир, поэтому крайне важно пользоваться любым средством в перчатках. Тем не менее, следует знать, что современные средства экологичны и практически безопасны, поэтому их кратковременный прямой контакт с кожей не вызовет никаких негативных последствий. Таким образом, возможный вред может проявиться только в случае профессиональной деятельности, связанной с такими веществами.

Виды ПАВ, которые можно встретить в современном быту

В зависимости от своего химического происхождения, все Поверхностно-активные вещества подразделяются на несколько видов:

• неионогенные – растворяясь в соде, не способствуют образованию ионов. Главными преимуществами, которые отличают данные вещества, является их не агрессивность по отношению к поверхности либо ткани и стопроцентная экологичность;
• катионные. Легко растворяются в воде, при этом образовывая заряженные положительно ионы. Помимо чистящих, также имеют и обеззараживающие свойства. В числе катионных веществ особенно можно выделить аммониевые четвертичные соединения и имидозалины;
• анионные. Растворяются в воде и содержат ионы, заряженные отрицательно. Главными достоинствами, которые обеспечивают популярность средств с их содержанием – невысокая стоимость, отличная растворяемость и достойная эффективность. Тем не менее, не стоит слишком увлекаться применением таких чистящих средств, так как они довольно агрессивны к человеческой коже;
• амфотерные. Данные ПАВ интересны тем, что, в зависимости от внешних факторов, могут дать как положительные ионы, так и отрицательные.

Современные производители прекрасно понимают, что необходимо сделать свои средства максимально безопасными, поэтому технология производства тщательно контролируется. Для максимальной безопасности в составе продукции обязательно присутствуют биологические компоненты.

Применение ПАВ в Быту

В повседневной жизни невозможно обойтись без использования специальных моющих составов. Для их максимальной эффективности применение активных добавок уже давно стало нормой. Так, мы можем видеть их в следующих средствах:

• мыло. Данный продукт каждому знаком с детства. Едва ли мы смогли бы обойтись без привычного бруска, который обладает приятным ароматом и помогает без особого труда удалить даже серьезные загрязнения;
• стиральные порошки. Производители вынуждены постоянно совершенствовать средства, которые выходят на рынок, так как в противном случае их место займу более успешные коллеги по цеху;
• ополаскиватели. Волосы, которые имеют длину выше средней, обязательно нужно обрабатывать ополаскивателем – это известно каждой женщине, следящей за своей внешностью;
• шампуни. Каждый человек пользуется данным средством для смывания жира с волос и кожи головы. При необходимости можно выбрать вариант от перхоти либо повышенной жирности, получить желаемый аромат также не составит труда;
• составы для чистки одежды и ковров. Даже небольшое пятнышко на одежде способно надолго испортить настроение. Более того, чтобы от него избавиться, химчистка может оказаться единственным очевидным вариантом. Тем не менее, достаточно просто купить качественное средство, чтобы получить великолепный результат с минимальными усилиями.

Для того чтобы справиться с большинством бытовых задач, обычно достаточно всего лишь правильно подобрать средство.

ПАВ для автолюбителей

Разумеется, активные вещества содержатся и в средствах, которые используют автомобилисты для поддержания своего любимца в отличном состоянии:

• шампунь. Специально подобранный состав, который позволит очистить кузов авто от любых загрязнений с применением обыкновенной губки;
• твердый воск. Необходим для надежной защиты поверхности лакокрасочного покрытия. Обычно данный состав наносится после процедуры полировки с помощью плотной ткани. Процесс не требует специальной подготовки;
• полировочные и лаковые составы. Предназначены для того, чтобы придать автомобилю первозданный внешний вид путем восстановления его лакового покрытия. Для нанесения потребуется механическое приспособление;
• моющий состав для стекол. Может наноситься непосредственно на стекло, которое нуждается в очистке, либо добавляться в воду;
• состав для очистки салона. Эффективно удаляет все виды загрязнений с пластика, обшивки и прочих поверхностей;
• гель для дисков и колес. Состав варьируется в зависимости от материала, из которого изготовлена поверхность. Может иметь различную абразивную структуру;
• очистители для двигателя. Данные средства могут применяться только в автомобилях предыдущих поколений. Дело в том, что современные авто оснащены большим количеством электроники, многие виды которой находятся под капотом. Даже незначительное попадание воды может нарушить работу чувствительной техники.

Таким образом, в наши дни просто невозможно обойтись без ПАВ, которые созданы специально для того, чтобы облегчить жизнь каждому человеку. Тем не менее, существует мнение, что использование подобных составов может негативно сказаться на здоровье.

Безопасность при использовании ПАВ

Следует четко понимать, что в любом современном средстве для мытья или чистки обязательно содержатся активные вещества. Без их присутствия в составе применение каких-либо средств попросту не имело бы смысла. Практически все производители для придания эффективности своей чистящей продукции используют такое вещество, как лаурет сульфат. Действительно, в чистом виде данное вещество обладает достаточно сильной агрессией. Тем не менее, учитывая его концентрацию в конечном продукте и множество растительных добавок, можно смело говорить, что какой-либо вред практически равен нулю. Мало кто пользуется перчатками при мытье посуды или автомобиля. Тем не менее, редко встречаются случаи аллергических реакций. Таким образом, можно смело утверждать, что правильно подобранная, сбалансированная композиция компонентов позволяет минимизировать негативные последствия и приблизить их к нулю.

В последнее время заинтересованные инстанции предъявляют к качеству чистящих средств все более строгие требования. Это объясняется тем, что применяемые ранее добавки требовали длительного времени для нейтрализации в естественных природных условиях. Сегодняшние ПАВ – это биодеградируемые составы, что означает их способность полностью разлагаться в естественных условиях без какого-либо внешнего воздействия. Такие вещества не наносят вреда окружающей среде и людям, которые их используют.

Для того чтобы не беспокоиться о здоровье себя и близких, идеальным решением станет внимательное изучение состава приобретаемого средства, который всегда находится на этикетке. В особенности это касается людей, у которых обнаружены различные виды аллергии. Такая мера предосторожности не займет много времени, но поможет приобрести действительно качественное средство. Если же на ярлыке не указан состав средства и входящие в его состав активные компоненты – это является серьезным поводом задуматься.

Получить достойное качество по приемлемой цене очень просто. На самом деле, достаточно отдать предпочтение брендовой продукции, чтобы все сомнения остались в прошлом. Возможно, такое решение обойдется немного дороже, зато результат превзойдет все ожидания.

Источник

Сырьевая база для производства поверхностно-активных веществ

Сайт:	MOODLE КНИТУ (КХТИ) Казанский Национальный Исследовательский Технологический Университет Дистанционное Образование.
Курс:	Химия и технология поверхностно-активных веществ и синтетических моющих средств
Книга:	Сырьевая база для производства поверхностно-активных веществ

Напечатано::	Гость
Дата:	Воскресенье, 26 Сентябрь 2021, 13:55

Описание

Сырье для производства ПАВ делится на два основных типа: · природное (олеохимическое); · нефтехимическое Преимущества природного сырья заключаются прежде всего в том, что оно является возобновляемым ресурсом и гораздо более экологически безопас- ным. В западно-европейских странах, а также США, доля природного сырья в производстве ПАВ доходит до 70 %. В России основу средств косметико- гигиенического назначения составляет нефтехимическое сырье.

Оглавление

1. Жирные кислоты

Производство жирных алкилкарбоновых кислот (АКК) основано на химической деструкции животных жиров или растительных масел, осуществляемой двумя основными способами:

Метиловые эфиры жирных кислот далее подвергаются гидролизу. Жирные кислоты, метиловые эфиры жирных кислот и глицерин являются важнейшими видами сырья для производства ПАВ. Жирно-кислотный состав масел и жиров во многом определяет, например, качество получаемого мыла. В настоящее время широко распространенное туалетное мыло получают из смеси пальмового и пальмоядрового масел (в качестве примера приведен жирно-кислотный состав пальмового масла).

Жирно-кислотный состав пальмового масла, %:

2. Продукты гидрирования жирных кислот

А. Жирные спирты.

Высшие жирные спирты в промышленности получают несколькими способами.

1 способ: Гидролиз метиловых эфиров алкилкарбоновых кислот и последующее их восстановление .

Однако таким образом можно получить только насыщенные спирты.

2 способ: Оксосинтез.

Заключается в том, что синтез-газ (используется окись углерода и водород) взаимодействует с алкенами. Этот процесс катализируется соединениями кобальта. В результате получаются альдегиды, восстанавливаемые до спиртов. На основе спиртов могут быть получены различные ПАВ:

— оксиэтилированные или оксипропилированные спирты, их сульфаты, фосфаты

— блок-сополимеры оксидов этилена и пропилена

— сульфаты и фосфаты жирных спиртов,

— алкилмалеинаты и алкилсульфосукцинаты

Б. Жирные амины и алкилоламиды АКК. Они, также как и спирты, являются производными алкилкарбоновых кислот. Их можно получить следующим образом:

1. Амидированием алкилкарбоновых кислот синтезируют алкилоламиды:

2. Последовательным восстановлением амидов получают амины:

На основе алкиламина, а также алкилоламидов алкилкарбоновых ки- слот можно получить оксиэтилированные или оксипропилированные кисло- ты, моно- и диэтаноламиды АКК, моно- и диэтаноламины. Из этих оксиэтилированных (оксипропилированных) производных можно также получить самые разнообразные ПАВ, например:

· ПАВ на основе амидов

3. Непищевые растительные масла

Наибольшее распространение получило для производства ПАВ касторовое масло, основным компонентом которого является рицинолевая кислота (ее содержание более 80%):

Также в его состав входят олеиновая (1-9 %) и линоленовая кис лоты (3- 10%). Наличие гидроксильной группы в рицинолевой кислоте придает ей свойства спиртов. Благодаря этому касторовое масло можно сульфатировать, получая ализариновое масло, а также превращать, например, в малеинаты, сульфосукцинаты, другие ПАВ. Еще один важный класс природного сырья для получения ПАВ представлен жирными кислотами таллового масла, являющимся отходом бумажной промышленности.

Жирно-кислотный состав таллового масла, %:

Жирные кислоты талового масла должны соответствовать ГОСТ – 14875- 79 и иметь следующие показатели:

Кроме рассмотренных типов природного сырья сюда еще можно отнести углеводы (например, целлюлоза), гидролизаты белков и т.д.

4. Алканы

Алканы являются одним из важных классов нефтехимического сырья для синтеза ПАВ. Схема переработки алканов приведена ниже.

5. Алкены

Алкены (олефины) фракции С12- С18 также интенсивно используются в качестве сырья. Технология их получения состоит в проведении реакции Циглера:

Данный метод используется компаниями «Shell», «Amoco». Другой промышленный способ получения алкенов состоит в дегидрировании парафинов (алканов). Процесс ведут под давлением, с применением катализато-ров – благородных металлов – при температуре 300-350 0С. Схема переработки алкенов приведена ниже.

Наибольшее распространение среди алкенов в настоящее время получили низкомолекулярные: этилен и пропилен. На их основе по реакции Прилежаева получают соответствующие оксиды. Реакцию проводят при давлении в несколько атмосфер, при температуре

130-140 0С. Часто в качестве катализаторов используют надуксусную кислоту. В настоящее время промышленное значение для производства ПАВ приобретают разветвленные алкены. Они поставляются в виде фракций с определенной температурой кипения. Технологический процесс их получения заключается в пропускании пропиленового сырья через многосекционный реактор, содержащий модифицированный кизельгур. Потребителям поступают такие материалы, как тримеры или тетрамеры пропилена – нонены

Источник