Поверхностно активные вещества.

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) — химические соединения, которые, концентрируясь на поверхности раздела фаз, вызывают снижение поверхностного натяжения. Данное свойство этих веществ активно используется при изготовлении очистителей, моющих средств, косметики.

Первым и самым популярным ПАВ, которому уже многие тысячи лет, является мыло. И ежегодно, несмотря на конкуренцию новых моющих и чистящих средств, сперва на основе алкилбензолсульфоната, а теперь и других, в мире потребляется более 9 млн. т. мыла. Именно мыло остается наиболее распространенным в мире ПАВ.

Благодаря моющим, смачивающим, эмульгирующим, диспергирующим и другим ценным свойствам ПАВ находят широкое применение в производстве моющих и чистящих средств, косметических и фармацевтических препаратов. А также для производства латекса, каучука, полимеров, в добыче, транспортировке и переработке нефти и др.

Пав- ы - это химические чистящие, моющие, а также средства защиты растений, текстиля, кожи и бумаги, строительных материалов, ингибиторов коррозии. Большая часть ПАВ (порядка 60 %) приходится на производство моющих средств (СМС - синтетические моющие средства).

Основным сырьем для производства ПАВ служат продукты нефтепереработки и нефтехимического синтеза: низкомолекулярные и высшие парафины, олефины, синтетические жирные кислоты, высшие жирные спирты, алкилпроизводные бензола и фенола и др.

 

Синтетические поверхностно-активные вещества (ПАВ) делятся на 4 класса:

• анионные ПАВ – соединения, которые в водных растворах диссоциируют с образованием анионов, обусловливающих поверхностную активность. Среди них наибольшее значение имеют алкилбензосульфонат, сульфаты и сульфоэфиры жирных кислот;

• катионные ПАВ – соединения, которые в водном растворе диссоциируют с образованием катионов, определяющих поверхностную активность. Среди катионных ПАВ наибольшее значение имеют четвертичные аммониевые соединения, имидазалины, жирные амины.

• амфотерные (амфолитные) ПАВ – соединения, которые в водных растворах в зависимости от значения рН среды по разному ионизируются и действуют - в кислом растворе проявляют свойства катионных ПАВ, а в щелочном растворе – анионных ПАВ. Основные амфотерные ПАВ это алкилбетаины, алкиламинокарбоновые кислоты, производные алкил имидазолинов, алкиламиноалкансульфонаты.
• неионогенные ПАВ – соединения, которые в полном соответствии названию, растворяются в воде не ионизируясь. Растворимость неионогенных ПАВ в воде обуславливается присутствием функциональных групп. Как правило, в водном растворе они образуют нитраты, вследствие возникновения водородных связей между молекулами воды и атомами кислорода  полиэтиленгликолевой части молекулы ПАВ. К неионогенным ПАВ относятся: полигликолевые эфиры жирных спиртов и кислот, полигликолевые эфиры амидов жирных кислот, ацилированные или алкилированные полигликолевые эфиры алкиламидов.

Синтетические моющие средства

Основными видами ПАВ, используемых в составе СМС, являются алкилбензосульфонаты с линейной алкильной цепью (ЛАБС) и производные спиртов С12-С15 (этоксилаты, сульфаты, этоксисульфаты спиртов). ЛАБС и сульфаты спиртов, наряду с мылом, относятся к анионным ПАВ,  этоксилаты спиртов – к неионным ПАВ.
Вторым важным видом ПАВ для СМС являются неионные ПАВ, получаемые оксиэтилированием высших жирных спиртов или алкилфенолов.
Неионные ПАВ, как правило превосходят анионные ПАВ как по чистящему, так и обезжириваю­щему действию и в зависимости от про­филя использования эмульгируют боль­ше или меньше масла и жира. Также неионные ПАВ, бла­годаря вариабильности их основы и сте­пени оксиэтилирования или пропоксилирования можно идеальным образом подогнать под конкретную задачу.

Косметика

ПАВ широко используется в косметике. - Это шампу­ни, жидкое мыло, ополаски­ватели, краска для волос и бальзамы для ухо­да за волосами после мытья. Павы это и косметические крема для лица, тела, рук в т. ч. лечебно-профилактического действия.

В качестве основных ПАВ использу­ются анионные вещества (алкилсульфаты и алкилэфирсульфаты ), которые обес­печивают достаточный моющий эффект и пенообразование при щадящем дей­ствии на кожу и волосы.

Алкилоламиды, гликолевые эфиры жирных спиртов используются в каче­стве солюбилизаторов для введения от­душек и других гидрофобных компонен­тов (масел, биологически активных ве­ществ).

Катионные, неионные ПАВ, бета­ины используются как кондициониру­ющие агенты, снимающие заряды ста­тического электричества и облегчающие расчесывание сухих и влажных волос.

Амфотерные ПАВ в сочетании с анионными ПАВ улучшают пенообразующую способность и повышают безвредность рецептур, а при соединении с катионными полимерами усиливают положительное воздействие силиконов и полимеров на волосы и кожу. Эти производные получают из природного сырья, поэтому они являются достаточно дорогостоящими компонентами. Чаще всего используют производные бетаина (кокаминопропил бетаин)

Наиболее действенными антистатиками являются катионные ПАВ — четвертичные аммониевые соединения, хотя существуют проблемы несовместимос­ти с анионными ПАВ. Однако, в смеси с неионными и амфотерными вещества­ми удается достигнуть желаемого эф­фекта и сохранить стабильность гото­вого продукта.