I. Tabağı ve yağı nasıl temizlerler?
Bulaşık yıkama, masa tabakasının yüzeyinden yağ ve diğer kirlerin çıkarılması işlemidir ve genellikle yüzey aktif maddelerinin önemli bir bileşeni olan bulaşık yıkama maddeleri kullanılması gerekir.Yüzey aktiv maddeleri molekülleri genellikle uzun bir hidrofobic zincir ve hidrofilik bir grup içerir. Hidrofobi zincir suda kararsız bir durumda ve su ile temas alanını en aza indirmek için iki fazlı veya çok fazlı arayüzüne göç etme eğilimindedir.daha düşük bir interfacial gerginlik ile sonuçlanır, ıslatma, çözünürlük ve diğer işlevleri üretir.kolloid oluşturmak için hidrofobic zincirleri birbirleriyle birlikte, ve kolloid yüzeyini oluşturmak için dışa doğru hidrofilik gruplar oluşturur.Kolloid, yağı kapsüle edebilir ve suyun su içindeki çözünürlüğünü önemli ölçüde artırabilir (iMekanik bir etki uygulayarak, yağ, yemek takımlarının yüzeyinden çıkarılabilir.
Bulaşık deterjanlarında yaygın olarak kullanılan birçok yüzey aktif maddesi vardır, örneğin sodyum dodesilbenzen sulfonat (LAS) ve alifatik alkol polioksieetilen eter sülfat (AES),Ama güvenlik açısından tatmin edici değiller.Burada daha ideal bir performansı olan yeşil bir yüzey aktif maddesi olan APG'yi sunuyoruz.
II. APG nedir?
APG, genellikle monosakaritlerden ve oligosakaritlerden oluşan bir alkil glikozid bileşik olan AlkylPolyglucoside'yi temsil eder. Moleküldeki hidrofobic zincir R genellikle bir C8 ~ C12 alkil grubudur.ve hidrofilik grup bir monosakarit veya oligosakarit glikoziddir (polimerizasyon derecesi genellikle 1 ~ 3'tür)Şeker molekülünün birden fazla hidroksil grubu olduğundan, örneğin glikozun 5 hidroksil grubu, sakarozun, maltozun 8 hidroksil grubu vardır.Bu yüzden alkil glikozitlerin yapısı son derece karmaşıktır., çeşitli izomerler vardır.
III. APG'nin deterjan performansı
İyonik olmayan yüzey aktif maddelerine ait olan APG molekülünde güçlü bir iyonlaşma grubu yoktur ve yüzey aktivitesi en yüksek olanlardan biridir, bu da yaygın iyonik olmayan yüzey aktiv maddelerinden (örneğinAlifatik Alkol Polyoxyethylene Eter), ve hala yoğun alkali ve elektrolit (örneğin sodyum silikat, vb.) çözeltisinde yüksek yüzey aktivitesini koruyabilir.Bir yüzey aktif maddenin mikel oluşturabileceği en düşük konsantrasyon kritik mikel konsantrasyonu (cmc) olarak adlandırılır., bir yüzey aktifliğinin yüzey aktivitesini ölçmek için önemli bir parametredir. cmc ne kadar küçükse, yüzey aktivitesi o kadar yüksektir.Alkil grubu aynı olduğunda, yaygın olarak kullanılan aniyonik sodyum dodecilbenzen sülfonat ve sodyum dodecil sülfatın cmc'si sırasıyla 1.2x10-3mol ve 9.3x10-3molL'dir.C12H250 ((OC2H4) 9H nonyonik lauril polioksyetilen eterinin cmc'si 1.0x10-4mol ve çeşitli APG'ler 8.0x10-5mol-2.2x10-4mol/L kadar küçük olabilir. Mikellerin en düşük konsantrasyonu kritik mikel konsantrasyonu (cmc) olarak adlandırılır.ve yüzey aktif maddenin yüzey aktivitesini ölçmek için çok önemli bir parametredir.. 4 mol/l.
APG'nin zengin köpük, köpüklenme kabiliyeti ve aniyonik yüzey aktif maddeleri de dahil olmak üzere diğer avantajları da vardır.yüzey aktivitesini iyileştirebilir ve tahriş edici yüzey aktif maddelerin miktarını azaltabilir• Hafif hissettirir, ciltte daha az tahriş eder. • Zehirli olmadığından, kolayca bozulduğundan ve %100 yenilenebilir doğal hammaddelerle üretildiğinden, enerji tüketimi açısından benzersiz avantajlarına sahiptir.fizyoloji, çevre uyumluluğu vb. ve bu nedenle yeşil bir yüzey aktif maddesi olarak bilinir.Kirlenme yeteneği azalır..
IV. APG sentezi
APG genellikle doğal nişastanın ve hidroliz ürünlerinin yağ alkolleriyle yoğunlaşması ile hazırlanır.Nişastanın hidroliz ürünleri glikoz veya disaharitler ve trisaharitler gibi oligosakharitler olabilir.Çeşitli sentez yöntemleri vardır, ancak şu anda ana yöntem kimyasal sentez yöntemidir.
Burada en çok kullanılan endüstriyel sentez yöntemlerinden ikisi tanımlanmıştır.C8 ve C16 yağ alkollerinin nişasta hidroliz ürünleriyle doğrudan reaksiyon yaparak alkilglikozitler üretenGenellikle ısı ve bir katalizör gerektirir. Genellikle kullanılan katalizörler sülfürik asit, p-toluenesulfonik asit ve emülsifikasyon özelliklerine sahip asitlerdir (örneğin, dodecilbenzenesulfonik asit),Ürününlerin istikrarlı oluşmasına neden olan, glikozidlenme reaksiyonunda yardımcı olan ince damlacıklar.
Reaksiyon tamamlandıktan sonra yağ alkolü çıkarılır ve sonra nötralize ve beyazlatmadan sonra ürün APG elde edilir.Bu yöntem nispeten basittir,ama yüksek karbonlu alkollerin ve şekerlerin düşük çözünürlüğü nedeniyle, reaksiyon süresi uzundur ve reaksiyon koşullarının dikkatlice kontrol edilmesi gerekir, aksi takdirde aglomerasyonlu koks yığınlarının oluşması çok kolaydır.Yabancı ülkeler bu yöntemi esas olarak alkil glikozitleri sentezlemek için kullanır..
Diğer bir sentez yöntemi sıklıkla iki aşamalı yöntem olarak adlandırılır. Örnek olarak transasetasyon yöntemini alın, sülfürik asit, p-toluenesulfonik asit ve diğer asidik katalizörlerin varlığında,Öncelikle düşük karbonlu yağ alkollerini (genellikle butanol) ve nişastayı (veya hidroliz ürünlerini) düşük karbonlu bir alkil glikozit zinciri oluşturmaya bırakın., ve daha sonra düşük karbon zincirindeki glikozitler yerine yüksek karbon zinciri yağ alkolleri, böylece alkil glikozitlerin yüksek karbon zinciri elde edilir.
Şu anda, bu yöntemle yapılan ana yerli üretim, yaygın olarak kullanılan koşullar şunlardır: reaksiyonun ilk adımı 2 saat boyunca, 100 ~ 120 °C'de,n-butanolün en kısa sürede uzaklaştırılması için vakum altında40 dakikalık reaksiyon sonrasında ürün Na2CO3 ile nötralize edilir ve dodecanol 165 °C ve 0.27 kPa'da çıkarılır.İki aşamalı yöntem kısa tepki süresi ile karakterize edilir., basit işletim ve alkol-şeker uyumluluğu sorununa iyi bir çözüm, ancak büyük ölçekli üretimin düşük karbonlu alkol işlemlerinin ve ekipmanlarının ayrılması gerektiğini arttırması,ve ürün saflığı tek aşamalı yöntem kadar iyi değildirKimyasal yönteme ek olarak, APG, iyi seçicilik, yumuşak koşullar, basit süreç, yüksek ürün saflığı vb. avantajlarına sahip olan enzimatik yöntemle de sentezlenebilir.,Dönüşüm hızı düşük, reaksiyon hızı yavaş ve uygun bir enzim sistemini oluşturmak karmaşık, bu yüzden hala laboratuvar araştırma aşamasındadır.
V. APG içeren bulaşık deterjanlarının formülasyonu
Genellikle, APG ile formüle edilmiş bulaşık deterjanları diğer yüzey aktif maddeleri de içerir, böylece formüle edilmiş deterjanlar köpük açısından zengindir, sert suya karşı iyi,kolayca durulabilir ve dokunmaya yumuşakKöpük ve deterjan performansı arasında doğrudan bir ilişki olmadığını belirtmek gerekir.Ancak yıkama sürecinde yavaş yavaş azalmakta olan köpük fenomeni, yıkama çözeltisinde aktif maddelerin azalmasını ve temizleme yetisinin azalmasını gösterebilir.APG'nin nispeten yüksek fiyatı nedeniyle, maliyetleri azaltmak için genel formülasyonlarda kullanılan APG miktarı düşüktür (genellikle% 1 ila 15% aralığında).NaCl, maliyetleri daha da düşürmek ve viskozluğu artırmak için ticari üretimde genellikle kalınlaştırıcı olarak kullanılır.
Aşağıda basit bir formülün hazırlanması için bir deneysel şema bulunmaktadır: APG'nin 0,70 g'ini (50%) ve AES'in 1,20 g'ini (70%) tartın, 10 g'e su ekleyin.Sonra bir su banyosu (veya ısıtıcı ceket) ile hafifçe ısıtın.. İki çözeltmeyi karıştırın, NaC1 doymuş çözeltisini 3.5m ekleyin, yumuşakça eşit bir şekilde karıştırın, ürün elde edilir.ve sert suda yıkama etkisi 5 kez seyreltilmesinden sonra hala çok iyidir.
Deney sırasında aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir: (1) AES'in cilt için tahriş edici olan zayıf asitliği vardır,ve deriyle doğrudan temas mümkün olduğunca kaçınılmalıdır.. (2) deterjanı hazırlarken, APG ve AES karıştırmadan önce ayrı ayrı çözülmelidir, aksi takdirde çözünme daha zor olacaktır. (3) APG suda çözünmesi zordur,Ama sert karıştırmak çok köpük üretirBu nedenle, çözülürken şiddetle karıştırılmamalı ve çözülmeyi teşvik etmek için hafifçe ısıtılabilir.(4) NaCl, doymuş çözeltme şeklinde eklenmelidir.NaCl miktarı çok büyük olmamalıdır, aksi takdirde deterjanı daha ince yapmak yerine kalınlaştırma etkisini kaybeder..(5) Çoğu deney malzemesi yanıcı organik malzemelerden oluşur, bu nedenle tüm süreç açık alevli olamaz.
Farklı ihtiyaçları karşılamak için, deterjan nemlendiriciye (genellikle biraz gliserin) eklenebilir.02g) kokuyu iyileştirmek için, aynı zamanda ürünün raf ömrünü uzatmak için uygun miktarda koruyucu madde (natriyum dehidroasetat 0,01g) eklemek.
I. Tabağı ve yağı nasıl temizlerler?
Bulaşık yıkama, masa tabakasının yüzeyinden yağ ve diğer kirlerin çıkarılması işlemidir ve genellikle yüzey aktif maddelerinin önemli bir bileşeni olan bulaşık yıkama maddeleri kullanılması gerekir.Yüzey aktiv maddeleri molekülleri genellikle uzun bir hidrofobic zincir ve hidrofilik bir grup içerir. Hidrofobi zincir suda kararsız bir durumda ve su ile temas alanını en aza indirmek için iki fazlı veya çok fazlı arayüzüne göç etme eğilimindedir.daha düşük bir interfacial gerginlik ile sonuçlanır, ıslatma, çözünürlük ve diğer işlevleri üretir.kolloid oluşturmak için hidrofobic zincirleri birbirleriyle birlikte, ve kolloid yüzeyini oluşturmak için dışa doğru hidrofilik gruplar oluşturur.Kolloid, yağı kapsüle edebilir ve suyun su içindeki çözünürlüğünü önemli ölçüde artırabilir (iMekanik bir etki uygulayarak, yağ, yemek takımlarının yüzeyinden çıkarılabilir.
Bulaşık deterjanlarında yaygın olarak kullanılan birçok yüzey aktif maddesi vardır, örneğin sodyum dodesilbenzen sulfonat (LAS) ve alifatik alkol polioksieetilen eter sülfat (AES),Ama güvenlik açısından tatmin edici değiller.Burada daha ideal bir performansı olan yeşil bir yüzey aktif maddesi olan APG'yi sunuyoruz.
II. APG nedir?
APG, genellikle monosakaritlerden ve oligosakaritlerden oluşan bir alkil glikozid bileşik olan AlkylPolyglucoside'yi temsil eder. Moleküldeki hidrofobic zincir R genellikle bir C8 ~ C12 alkil grubudur.ve hidrofilik grup bir monosakarit veya oligosakarit glikoziddir (polimerizasyon derecesi genellikle 1 ~ 3'tür)Şeker molekülünün birden fazla hidroksil grubu olduğundan, örneğin glikozun 5 hidroksil grubu, sakarozun, maltozun 8 hidroksil grubu vardır.Bu yüzden alkil glikozitlerin yapısı son derece karmaşıktır., çeşitli izomerler vardır.
III. APG'nin deterjan performansı
İyonik olmayan yüzey aktif maddelerine ait olan APG molekülünde güçlü bir iyonlaşma grubu yoktur ve yüzey aktivitesi en yüksek olanlardan biridir, bu da yaygın iyonik olmayan yüzey aktiv maddelerinden (örneğinAlifatik Alkol Polyoxyethylene Eter), ve hala yoğun alkali ve elektrolit (örneğin sodyum silikat, vb.) çözeltisinde yüksek yüzey aktivitesini koruyabilir.Bir yüzey aktif maddenin mikel oluşturabileceği en düşük konsantrasyon kritik mikel konsantrasyonu (cmc) olarak adlandırılır., bir yüzey aktifliğinin yüzey aktivitesini ölçmek için önemli bir parametredir. cmc ne kadar küçükse, yüzey aktivitesi o kadar yüksektir.Alkil grubu aynı olduğunda, yaygın olarak kullanılan aniyonik sodyum dodecilbenzen sülfonat ve sodyum dodecil sülfatın cmc'si sırasıyla 1.2x10-3mol ve 9.3x10-3molL'dir.C12H250 ((OC2H4) 9H nonyonik lauril polioksyetilen eterinin cmc'si 1.0x10-4mol ve çeşitli APG'ler 8.0x10-5mol-2.2x10-4mol/L kadar küçük olabilir. Mikellerin en düşük konsantrasyonu kritik mikel konsantrasyonu (cmc) olarak adlandırılır.ve yüzey aktif maddenin yüzey aktivitesini ölçmek için çok önemli bir parametredir.. 4 mol/l.
APG'nin zengin köpük, köpüklenme kabiliyeti ve aniyonik yüzey aktif maddeleri de dahil olmak üzere diğer avantajları da vardır.yüzey aktivitesini iyileştirebilir ve tahriş edici yüzey aktif maddelerin miktarını azaltabilir• Hafif hissettirir, ciltte daha az tahriş eder. • Zehirli olmadığından, kolayca bozulduğundan ve %100 yenilenebilir doğal hammaddelerle üretildiğinden, enerji tüketimi açısından benzersiz avantajlarına sahiptir.fizyoloji, çevre uyumluluğu vb. ve bu nedenle yeşil bir yüzey aktif maddesi olarak bilinir.Kirlenme yeteneği azalır..
IV. APG sentezi
APG genellikle doğal nişastanın ve hidroliz ürünlerinin yağ alkolleriyle yoğunlaşması ile hazırlanır.Nişastanın hidroliz ürünleri glikoz veya disaharitler ve trisaharitler gibi oligosakharitler olabilir.Çeşitli sentez yöntemleri vardır, ancak şu anda ana yöntem kimyasal sentez yöntemidir.
Burada en çok kullanılan endüstriyel sentez yöntemlerinden ikisi tanımlanmıştır.C8 ve C16 yağ alkollerinin nişasta hidroliz ürünleriyle doğrudan reaksiyon yaparak alkilglikozitler üretenGenellikle ısı ve bir katalizör gerektirir. Genellikle kullanılan katalizörler sülfürik asit, p-toluenesulfonik asit ve emülsifikasyon özelliklerine sahip asitlerdir (örneğin, dodecilbenzenesulfonik asit),Ürününlerin istikrarlı oluşmasına neden olan, glikozidlenme reaksiyonunda yardımcı olan ince damlacıklar.
Reaksiyon tamamlandıktan sonra yağ alkolü çıkarılır ve sonra nötralize ve beyazlatmadan sonra ürün APG elde edilir.Bu yöntem nispeten basittir,ama yüksek karbonlu alkollerin ve şekerlerin düşük çözünürlüğü nedeniyle, reaksiyon süresi uzundur ve reaksiyon koşullarının dikkatlice kontrol edilmesi gerekir, aksi takdirde aglomerasyonlu koks yığınlarının oluşması çok kolaydır.Yabancı ülkeler bu yöntemi esas olarak alkil glikozitleri sentezlemek için kullanır..
Diğer bir sentez yöntemi sıklıkla iki aşamalı yöntem olarak adlandırılır. Örnek olarak transasetasyon yöntemini alın, sülfürik asit, p-toluenesulfonik asit ve diğer asidik katalizörlerin varlığında,Öncelikle düşük karbonlu yağ alkollerini (genellikle butanol) ve nişastayı (veya hidroliz ürünlerini) düşük karbonlu bir alkil glikozit zinciri oluşturmaya bırakın., ve daha sonra düşük karbon zincirindeki glikozitler yerine yüksek karbon zinciri yağ alkolleri, böylece alkil glikozitlerin yüksek karbon zinciri elde edilir.
Şu anda, bu yöntemle yapılan ana yerli üretim, yaygın olarak kullanılan koşullar şunlardır: reaksiyonun ilk adımı 2 saat boyunca, 100 ~ 120 °C'de,n-butanolün en kısa sürede uzaklaştırılması için vakum altında40 dakikalık reaksiyon sonrasında ürün Na2CO3 ile nötralize edilir ve dodecanol 165 °C ve 0.27 kPa'da çıkarılır.İki aşamalı yöntem kısa tepki süresi ile karakterize edilir., basit işletim ve alkol-şeker uyumluluğu sorununa iyi bir çözüm, ancak büyük ölçekli üretimin düşük karbonlu alkol işlemlerinin ve ekipmanlarının ayrılması gerektiğini arttırması,ve ürün saflığı tek aşamalı yöntem kadar iyi değildirKimyasal yönteme ek olarak, APG, iyi seçicilik, yumuşak koşullar, basit süreç, yüksek ürün saflığı vb. avantajlarına sahip olan enzimatik yöntemle de sentezlenebilir.,Dönüşüm hızı düşük, reaksiyon hızı yavaş ve uygun bir enzim sistemini oluşturmak karmaşık, bu yüzden hala laboratuvar araştırma aşamasındadır.
V. APG içeren bulaşık deterjanlarının formülasyonu
Genellikle, APG ile formüle edilmiş bulaşık deterjanları diğer yüzey aktif maddeleri de içerir, böylece formüle edilmiş deterjanlar köpük açısından zengindir, sert suya karşı iyi,kolayca durulabilir ve dokunmaya yumuşakKöpük ve deterjan performansı arasında doğrudan bir ilişki olmadığını belirtmek gerekir.Ancak yıkama sürecinde yavaş yavaş azalmakta olan köpük fenomeni, yıkama çözeltisinde aktif maddelerin azalmasını ve temizleme yetisinin azalmasını gösterebilir.APG'nin nispeten yüksek fiyatı nedeniyle, maliyetleri azaltmak için genel formülasyonlarda kullanılan APG miktarı düşüktür (genellikle% 1 ila 15% aralığında).NaCl, maliyetleri daha da düşürmek ve viskozluğu artırmak için ticari üretimde genellikle kalınlaştırıcı olarak kullanılır.
Aşağıda basit bir formülün hazırlanması için bir deneysel şema bulunmaktadır: APG'nin 0,70 g'ini (50%) ve AES'in 1,20 g'ini (70%) tartın, 10 g'e su ekleyin.Sonra bir su banyosu (veya ısıtıcı ceket) ile hafifçe ısıtın.. İki çözeltmeyi karıştırın, NaC1 doymuş çözeltisini 3.5m ekleyin, yumuşakça eşit bir şekilde karıştırın, ürün elde edilir.ve sert suda yıkama etkisi 5 kez seyreltilmesinden sonra hala çok iyidir.
Deney sırasında aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir: (1) AES'in cilt için tahriş edici olan zayıf asitliği vardır,ve deriyle doğrudan temas mümkün olduğunca kaçınılmalıdır.. (2) deterjanı hazırlarken, APG ve AES karıştırmadan önce ayrı ayrı çözülmelidir, aksi takdirde çözünme daha zor olacaktır. (3) APG suda çözünmesi zordur,Ama sert karıştırmak çok köpük üretirBu nedenle, çözülürken şiddetle karıştırılmamalı ve çözülmeyi teşvik etmek için hafifçe ısıtılabilir.(4) NaCl, doymuş çözeltme şeklinde eklenmelidir.NaCl miktarı çok büyük olmamalıdır, aksi takdirde deterjanı daha ince yapmak yerine kalınlaştırma etkisini kaybeder..(5) Çoğu deney malzemesi yanıcı organik malzemelerden oluşur, bu nedenle tüm süreç açık alevli olamaz.
Farklı ihtiyaçları karşılamak için, deterjan nemlendiriciye (genellikle biraz gliserin) eklenebilir.02g) kokuyu iyileştirmek için, aynı zamanda ürünün raf ömrünü uzatmak için uygun miktarda koruyucu madde (natriyum dehidroasetat 0,01g) eklemek.