Paviršinio aktyvumo medžiaga arba paviršinio aktyvumo medžiagos yra molekulės, kurios yra amfifilinės (turinčios ir hidrofilinių, ir lipofilinių savybių). Hidrofilinis yra junginys, galintis surišti vandenį, o lipofilinis yra junginys, galintis surišti aliejų ir nekenčia vandens (hidrofobinis). Paviršinio aktyvumo medžiagų galima rasti muiluose, plovikliuose ir valymo tirpaluose. Paviršinio aktyvumo medžiagos yra molekulės, kurios gali būti absorbuojamos skysčio ir dujų sąsajoje. Įdėjus į vandenį, paviršinio aktyvumo medžiaga susilygiuos su hidrofobine dalimi ore, o hidrofilinė dalis yra vandenyje, todėl gali sumažinti įtampą medžiagos paviršiuje arba sąsajoje.
Kaip veikia paviršinio aktyvumo medžiagos
Kai tirpale yra pakankamai paviršinio aktyvumo medžiagų molekulių, jos susijungs ir sudarys struktūras, vadinamas micelėmis. Kai susidaro micelės, paviršinio aktyvumo medžiagos, kuri mėgsta vandenį, galvutė bus veikiama vandens, o vandens nemėgstanti uodega bus sugrupuota micelės struktūros viduryje, kad būtų apsaugota nuo vandens. Tada micelės veikia kaip vienetas, kad pašalintų įvairius nešvarumus, tokius kaip nešvarumai ar aliejaus dėmės. Vandens nekenčianti uodega pritraukiama prie dirvožemio ir ją supa, o aktyviosios paviršiaus medžiagos galvutė ištraukia dirvą nuo paviršiaus į valymo tirpalą. Pamatysite, kad nuo objekto paviršiaus nulipę nešvarumai pradeda užteršti vandenį ar valymo tirpalą. Tada micelės vėl susidaro su uodegomis, laikančiomis dirvožemį struktūros centre.Paviršinio aktyvumo medžiagų rūšys
Toliau pateikiami paviršinio aktyvumo medžiagų tipai, pagrįsti jų hidrofilinių galvučių krūvio skirtumu.1. Anijoninės aktyviosios paviršiaus medžiagos
Anijoninės aktyviosios paviršiaus medžiagos turi neigiamai įkrautą molekulės galą, kuris yra hidrofilinis. Ši neigiamai įkrauta molekulės dalis paprastai yra sulfonatas, sulfatas arba karboksilatas. Anijoninių aktyviųjų paviršiaus medžiagų pavyzdžiai yra natrio alkilbenzensulfonatas, natrio stearatas ir kalio alkoholio sulfatas, kurie dažniausiai randami muiluose ir plovikliuose.2. Nejoninės aktyviosios paviršiaus medžiagos
Nejoninės aktyviosios paviršiaus medžiagos yra paviršinio aktyvumo medžiagų rūšys, kurios neturi jonų. Šios paviršinio aktyvumo medžiagos įgyja savo poliškumą, nes viename molekulės gale yra deguonies turtinga dalis, o kitame – didelė organinė molekulė. Nejoninių paviršinio aktyvumo medžiagų pavyzdžiai yra etoksilato alkoholiai, nonilfenoksipolietileno alkoholiai ir etileno oksido/propileno oksido blokiniai kopolimerai. Nejoninės aktyviosios paviršiaus medžiagos paprastai yra neputojančios arba mažai putojančios, todėl jas galima naudoti kaip sudedamąją dalį mažai putojančių ploviklių gamyboje.3. Katijoninės aktyviosios paviršiaus medžiagos
Katijoninės aktyviosios paviršiaus medžiagos yra teigiamai įkrautos molekulės, paprastai gaunamos iš azoto junginių. Daugelis katijoninių aktyviųjų paviršiaus medžiagų turi dezinfekuojančių arba valomųjų savybių, pavyzdžiui, baktericidinių ar kitokių. Šios aktyviosios paviršiaus medžiagos yra naudingos gaminant dezinfekavimo priemones, kurios palieka katijoninį dezinfekavimo sluoksnį ant paviršiaus. Katijoninės aktyviosios paviršiaus medžiagos pavyzdys yra alkilamonio chloridas.4. Amfoterinės aktyviosios paviršiaus medžiagos
Amfoterinės aktyviosios paviršiaus medžiagos yra aktyviosios paviršiaus medžiagos, kurių krūvis kinta priklausomai nuo pH. Šios paviršinio aktyvumo medžiagos gali būti anijoninės, nejoninės arba katijoninės, priklausomai nuo pH. Amfoterinės aktyviosios paviršiaus medžiagos dažnai naudojamos asmens priežiūros gaminiuose, tokiuose kaip šampūnai ir kosmetika. Amfoterinių aktyviųjų paviršiaus medžiagų pavyzdžiai yra betainas ir aminooksidai. [[Susijęs straipsnis]]Paviršinio aktyvumo medžiaga
Viena iš labiausiai paplitusių paviršinio aktyvumo medžiagų funkcijų yra pagrindinė sudedamoji dalis ploviklių ar valiklių gamyboje. Plovikliuose aktyviosios paviršiaus medžiagos padidina molekulių sklaidos ir drėkinimo savybes, kad padėtų sulaikyti nešvarumus ir būtų lengviau juos pašalinti. Be to, čia yra keletas kitų paviršinio aktyvumo medžiagų funkcijų, kurios naudojamos kasdieniame gyvenime.- Valymo priemonėse esančių paviršinio aktyvumo medžiagų funkcija yra suaktyvinti paviršiaus aktyvumą, kad nešvarumai galėtų susirišti ir išsiskirti nuo kitų prie nešvarumų prisirišusių paviršių, pavyzdžiui, ant drabužių, grindų paviršių, stalo paviršių ir pan.
- Dažant tekstilę, aktyviosios paviršiaus medžiagos yra molekulės, padedančios dažams tolygiai prasiskverbti į audinį.
- Kita paviršinio aktyvumo medžiagų funkcija yra emulsiklis arba putojantis agentas.
- Lipofiliškesnės ir mažiau hidrofilinės paviršiaus aktyviosios medžiagos gali būti naudojamos kaip putojimą mažinančios medžiagos arba kaip emulsikliai.
- Paviršinio aktyvumo medžiagos taip pat gali veikti kaip germicidai, fungicidai ir insekticidai.
- Paviršinio aktyvumo medžiagos taip pat gali būti naudojamos korozijai slopinti. Paviršinio aktyvumo medžiagos funkcija yra padidinti alyvos srautą akytoje uolienoje ir generuoti aerozolius.