Немного о поверхностно активных веществах (ПАВ)
Под аббревиатурой ПАВ зашифрованы химические соединения, которые, концентрируясь на поверхности раздела фаз, вызывают снижение поверхностного натяжения.
Наиболее понятно это на примере простого опыта: в емкость с водой положите простую спичку. Если подержать кусок мыла, окунув его в воду в стороне от спички, то она станет двигается в сторону мыла. Это происходит потому, что поверхностное натяжение мыльной воды меньше, чем простой. И когда на спичку действуют разные силы, она движется в сторону где меньшее поверхностное натяжение.
Мыло и другие моющие вещества относят к поверхностно-активным веществам, а они уменьшают поверхностное натяжение воды, усиливая тем самым моющие свойства воды. Попробуйте отмыть жирные руки - в простой воде без мыла не справиться.
Благодаря своей структуре, ПАВы обладают свойством соединять не соединяемое. Молекула ПАВ представляет собой сферу, один полюс которой - липофильный (соединяется с жирами), а другой - гидрофильный (вступает в связь с молекулами воды). То есть одним концом частица ПАВ прикрепляется к частице жира, а другим концом - к частицам воды.
Вообще, ПАВы обладают не только моющими свойствами, их используют как загустители и стабилизаторы пены, эмульгаторы, различного рода присадки, модификаторы, структурообразователи, компоненты пожаротушащих составов, косметических средств. Хотя Большая часть ПАВ (по оценке 55-60 %) применяется для производства именно синтетических моющих средств (СМС). И уже сегодня мировое потребление косметических ПАВ достигает 3,5 кг на душу населения в год, их рынок постоянно растет. К этим веществам предъявляются особые требования - ведь они отвечают за потребительские свойства моющих средств.
Основным сырьем для много тоннажного производства синтетических ПАВ – являются продукты нефтепереработки и нефтехимического синтеза: низкомолекулярные и высшие парафины, олефины, синтетические жирные кислоты, высшие жирные спирты, алкилпроизводные бензола и фенола, окись этилена и др.
Классификация ПАВ
Различают неионогенные и ионогенные, которые, в свою очередь, подразделяются на анионные, катионные и амфотерные.
Анионные ПАВ - основным достоинством является относительно невысокая стоимость, эффективность и хорошая растворимость. Но они наиболее агрессивны по отношению к организму человека- в водном растворе распадаются с образованием отрицательно заряженных ионов.
Катионные ПАВ обладают бактерицидным свойством, многие весьма токсичны, в водном растворе распадаются с образованием положительно заряженных ионов. Используются в основном в медицине.
Амфотерные (или амфолитные) ПАВ - в зависимости от рН среды, в водном растворе, могут проявлять катионные (в кислой среде рН<7) или анионные (в щелочной среде рН>7) свойства.
Неионогенные - основным достоинством является благоприятное действие на ткань и главное - 100% биоразлагаемость, в водном растворе не образуют ионов. Неионогенные ПАВ конечно и эффективнее и экологичнее других, но дорогие...
ПАВы содержаться во многих средствах бытовой химии и отвечают за их моющую способность. Так большинстве случаев в порошках используют анионоактивные ПАВ, но в последнее время большое внимание обращают на катионоактивные ПАВ, потому что они имеют свойство бактерицидности. Неионогенные ПАВ выгоднее тем, что хорошо стабилизируют пену и оказывают благоприятное действие на меха, ткани, кожу, также они лучше стирают при низкой температуре и их биоразлагаемость достигает 100%., однако как уже отмечалось, они достаточно дорогие.
- Сапонины — поверхностно-активные вещества растительного происхождения.
- Мыло(это натриевая соль стеариновой кислоты) — наиболее древний вид искусственных ПАВ, известный уже несколько тысячелетий. Для стирки обычно используют хозяйственное мыло.
- Стиральный порошок — синтетическое ПАВ (например лаурилсульфат натрия) в порошкообразной консистенции.
- Гель для стирки — концентрированный водный раствор синтетического ПАВ.