Классификация поверхностно-активных веществ. Физико-химические основы моющего действия ПАВ. Состав синтетических моющих средств.

Пове́рхностно-акти́вные вещества́ (ПАВ) — химические соединения, которые, концентрируясь на поверхности раздела термодинамических фаз, вызывают снижениеповерхностного натяжения.

Основной количественной характеристикой ПАВ является поверхностная активность^[1] — способность вещества снижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз — это производная поверхностного натяжения по концентрации ПАВ при стремлении С к нулю. Однако, ПАВ имеет предел растворимости (так называемую критическую концентрацию мицеллообразования, или ККМ), с достижением которого при добавлении ПАВ в раствор концентрация на границе раздела фаз остается постоянной, но в то же время происходит самоорганизация молекул ПАВ в объёмном растворе (мицеллообразование или агрегация). В результате такой агрегации образуются так называемые мицеллы. Отличительным признаком мицеллообразования служит помутнение раствора ПАВ. Водные растворы ПАВ, при мицеллообразовании также приобретают голубоватый оттенок (студенистый оттенок) за счёт преломления света мицеллами.

Методы определения ККМ:

· Метод поверхностного натяжения

· Метод измерения краевого угла (угла смачивания) с тв. или жидкой поверхностью (Contact angle)

· Метод вращающейся капли (Spindrop/Spinning drop)

Строение ПАВ

Как правило, ПАВ — органические соединения, имеющие амфифильное строение, то есть их молекулы имеют в своём составе полярную часть, гидрофильныйкомпонент(функциональные группы -ОН, -СООН, -SOOOH, -O- и т. п., или, чаще, их соли -ОNa, -СООNa, -SOOONa и т. п.) и неполярную (углеводородную) часть,гидрофобный компонент. Примером ПАВ могут служить обычное мыло (смесь натриевых солей жирных карбоновых кислот — олеата, стеарата натрия и т. п.) и СМС(синтетические моющие средства), а также спирты, карбоновые кислоты, амины и т. п.

Классификация ПАВИоногенные ПАВ

· Катионные ПАВ

· Анионные ПАВ

· Амфотерные ПАВ

· Неионогенные ПАВ

· Алкилполиглюкозиды

· Алкилполиэтоксилаты

Производство ПАВ из высших жирных спиртов

Важнейшим сырьём в производстве современных поверхностно-активных веществ для синтетических моющих средств являются высшие жирные спирты, которые в зависимости от реагента дают неионогенные или анионные ПАВ, что иллюстрирует приведённая ниже схема^{[2]:[стр. 5]}.

Мировой объём использования высших жирных спиртов в производстве ПАВ в 2000 году составил 1,68 млн тонн ^{[2]:[стр. 6]}. В 2003 году около 2,5 млн тонн ПАВ было произведено на основе высших жирных спиртов^[3].