ПАВы, 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.
