Про структуру пав

Все ПАР незалежно від складу і способу отримання псі своєю структурою поділяються на кілька класів.

1. Найбільш поширені і найбільш потре * бл яемие -аніоноактівние.

Туалетне мило, яким ми вмивалися, складається в основному з аніоноактівние речовини, правда, живіт-ного походження-суміші стеарату і олеата натрію, т. Е. Натрієвих солей стеаринової і олеїнової кислот. Молекули аніоноактівние речовини-стеарат натрію у водних розчинах дисоціюють з утворенням Анио-на-кислотного залишку: і

Ця частина молекули є носієм поверхні | ної активності.

У синтетичних ПАР типу R SO, Na аніон містить довгі вуглеводневі ланцюжка (від 8 до 18 атомів уі лоро так). Неважко здогадатися, що основний шлях напів-чення миючих речовин цього типу-сульфування, т. Е. Введення в молекулу вихідного органічного з'єднання сульфорруппи - SO3H. Досягається це дією сірчаної кислоти. Потім продукт сульфирования нейтралізують лугом і отримують розчинну сіль, молекулу кото-рій можна зобразити у вигляді пуголовка. Хвостик у цього пуголовка гідрофобний, головка-гідрофілен-ва. Це і є той випадок, коли в одній молекулі соче-тають два властивості: молекула дифільної. Дифільної мо-лекул всіх ПАР незалежно від класу, до якого за структурою вони належать.

Адсорбируясь на кордоні розділу повітря-вода або масло-вода, гідрофільна головка завжди «плаває» в воді, а гідрофобний хвостик «стирчить» в повітрі або маслі.

У виробництві мив і багатьох інших милоподобних пенообразующих засобів використовують жирні карбо- нові кислоти RCOOH, одержувані гідролізом рости-них і тваринних жирів, а в останні роки-в основ-ному гідролізом синтетичних жирних кислот (СЖК), які, в свою чергу, отримують з парафінів, извле-Каєм при очищенні і переробці нафти.

Найбільше значення з солей монокарбонових кислот мають мила (натрієві, калієві і амонійні) жирних кислот і мила (натрієві, рідше калієві) смо-ляних кислот. Косметична промисловість припускає-читає пенообразователи з фракціонованих жирних кислот кокосового масла в суміші з оливковою або Каста-ровим маслом.

Серед великого числа аніоноактівних речовин, що складають основу багатокомпонентних композицій синтетичних миючих засобів, дуже широко примі-ються алкіларілсульфонати і алкілсульфати. У біль-ших обсягах аніоноактівние ПАР виготовляються для використання в пожежній техніці для гасіння пожеж піною. Всі ці ПАР синтезують з бензолу, гасу, газойлю і вищих жирних спиртів.

2. Менш поширені ПАВкатіоноактівного ти-па. Носіями поверхневої активності в молекулах таких ПАР, як це випливає з назви, служать катіони. Наприклад, типове Катіоноактивні ПАР-похідне четвертинного амонійного підстави, має таку o6j Шую формулу:

Тут а, b, с-короткі радикали, a R - довгий вуглевод огрядний радикал, що містить від 8 до 18 атомів углеч роду. Ця речовина дисоціює на катіон складного coj става і аніон (найчастіше це хлор, бром, або ацетат! Іон).

Сировиною для Катіоноактивні ПАР, що мають хозяй-] стінні значення, служать аміни, одержувані з жирних кислот і спиртів.

Катіоноактивні ПАР використовуються в якості пе-нообразователей в меншій мірі. Однак слід від-мітити, що катіоноактивні ПАР здатні гідрофобія зировать поверхні, з якими вони сопрікасаютсі Це дозволяє застосовувати їх як флотореагенти: зерна корисних копалин, що підлягають відділенню від порожньо породи, стають несмачівасмимі, що полегшує і прискорює збагачення. Ефект гідрофобізації іноді виявляється корисним і при використанні катіоноак тивних ПАР в складі миючих засобів: освіта не - смачиваемой поверхні прискорює сушку очіщаемость тканин, ємностей або машин.

3. У водних розчинах зовсім диссоциируют віщо-стванеіоногенного типу, до яких відносяться високомо - іскулярньїе похідні целюлози, сапоніни, ЛІГІІО-

Сульфоновиє кислоти, солі альгнніновой кислоти та інші.

У вітчизняній практиці найбільше распростране-ня з речовин цього типу отримали ПАР, изготавли-ваемие на основі етіпеноксіда і продуктів переробки вугілля і нафти. До них відносяться численні речовини типу ОП (ВП-7, ОП-Ю, ОП-20), особливо широко примі-няемое в текстильній промисловості в якості сма-чівателей. Їх синтезують конденсацією етіпеноксіда з АЛКІЛФЕНОЛИ. В результаті виходить поліефір складної будови.

У молекулах речовин неионогенного типу гідрофілен-ної є поліоксіетіленовой частина молекули. Неіо - ногенние ПАР-найбільш перспективний клас ПАР, ко-торие вже зараз використовуються у виробництві пенопо - Лімер і миючих засобів, в пожежній техніці і т. Д.

Не менш 85-90% таких ПАР отримують при взаємодії-дії етіпеноксіда зі спиртами, фенолами, карбо - новими кислотами, амінами і іншими сполуками з реакційноздатними атомами водню.

Речовини неионогенного типу можна отримати і на основі моно - і діефіров сахарози. Вони не отруйні, не мають запаху і смаку. Вони зовсім не дратують шкіру, тому їх дуже зручно застосовувати в косметичних пре-Параті. В Італії та Японії такі «цукрові» ПАР раз-вирішено застосовувати навіть в харчовій промисловості. З добавкою такого «мила» хліб довго зберігає свої первинні властивості-запах, смак і навіть м'якість. Малі добавки таких ПАР до пива забезпечують його со-хранность на багато місяців.

4. Четверту групу синтетичних ПАР складають речовини, які жартома можна назвати «приспосо-бленцамі». У нейтральному середовищі вони поводяться як неіо - ногенние, в кислому-як аніоноактівние, в лужному - як катіоноактивні. Їх назва -сшфолітниеПАВ. Типовими амфоліти є білки. За хімічними властивостями амфолітні ПАР схожі з амфотерними НЕ-органічними гидроксидами. Амфолітні ПАР добре розчиняються у воді і в більшості органічних розчинників.

Поверхнево-активні речовини використовуються зав-жди у вигляді розчинів, в основному у вигляді водних розчинів. Перерахуємо найважливіші властивості розчинів ПАР.

1. Навіть у дуже розведених розчинах ПАР слідом-ствие адсорбції і орієнтації молекул на поверхні розділу фаз спостерігається зниження поверхневого на-тяжіння. В результаті в таких розчинах легко здійснювала-вляются процеси емульгування, змочування, диспер-гірованія, ціноутворення.

2. При малих концентраціях ПАР в розчинах віщо-ство знаходиться в молекулярній формі. Підвищення кон-центрації ПАР до певного значення (критична концентрація міцелоутворення) призводить до образо-ванию агрегатів з десятків молекул ПАР, так називаються ваемих мицелл. Міцели-це вже нова фаза, і рас-творити ПАР на відміну від істинних розчинів представ-ляють собою Мікрогетерогенна систему типу колоїд-ної.

3. міцеллообразованія призводить до зменшення за-пасу вільної енергії в розчинах ПАР. Цей процес неминучий в концентрованих розчинах пенообразова-телей. Якщо в розчин ПАР ввести подрібнене тверде або рідке (у вигляді крапель) речовина, то молекули ПАР з розчину будуть адсорбуватися на їх поверхні, поки не утвориться насичений адсорбційний шар. При цьому міцели руйнуються і знову утворюється ис-тінний розчин.

Наявність мицелл в розчинах ПАР встановлено ще в минулому столітті, а ось форма і розмір міцел продов - Жліоі "бути предметом досліджень і дискусій. Ми обмежимося констатацією факту існування міцел.

4. Для розчинів ПАР характерно явленіесо. іюбілі-Jaifuu. Воно полягає в тому, що молекули водонераство - рімих вуглеводнів розчиняються в розчинах ПАР. Відбувається це за рахунок взаємодії мицелл з молі-куламі вуглеводнів. Це явище широко використовується в техніці.

Якщо весь обсяг ПАР, що виготовляються промисло-ним шляхом, прийняти за 100%, то на частку аніоноактів - Них доведеться близько 80%, неіоногенні відведено близько 15%. Решта 5% розподіляються між катіоноак - тивними (3-4%) і амф'олітнимі (1-2%). У різних країнах статистика різна, але близька до цього співвідношенню.