Өтгөрүүлэгч нь янз бүрийн гоо сайхны бүтээгдэхүүний араг ясны бүтэц, үндсэн суурь бөгөөд бүтээгдэхүүний гадаад байдал, реологийн шинж чанар, тогтвортой байдал, арьсны мэдрэмжинд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Түгээмэл хэрэглэгддэг, төлөөлөх өөр өөр төрлийн өтгөрүүлэгчийг сонгож, янз бүрийн концентрацитай усан уусмалд бэлтгэж, зуурамтгай чанар, рН зэрэг физик, химийн шинж чанарыг туршиж, хэрэглэх явцад болон дараа нь гадаад төрх байдал, тунгалаг байдал, арьсны олон мэдрэмжийг шалгахын тулд тоон тодорхойлолтын шинжилгээг ашиглана. Шалгуур үзүүлэлтүүд дээр мэдрэхүйн туршилтыг хийж, гоо сайхны томъёоны дизайн хийхэд тодорхой лавлагаа өгөх боломжтой янз бүрийн төрлийн өтгөрүүлэгчийг нэгтгэн дүгнэхийн тулд уран зохиолыг хайсан.
1. Өтгөрүүлэгчийн тодорхойлолт
Өтгөрүүлэгч болгон ашиглаж болох олон бодис байдаг. Харьцангуй молекулын жингийн үүднээс авч үзвэл бага молекул өтгөрүүлэгч ба өндөр молекул өтгөрүүлэгч; функциональ бүлгүүдийн үүднээс авч үзвэл электролит, спирт, амид, карбоксилын хүчил, эфир гэх мэт. Хүлээгээрэй. Гоо сайхны түүхий эдийг ангилах аргын дагуу өтгөрүүлэгчийг ангилдаг.
1. Бага молекул жинтэй өтгөрүүлэгч
1.1.1 Органик бус давс
Органик бус давсыг өтгөрүүлэгч болгон ашигладаг систем нь ерөнхийдөө гадаргуугийн усан уусмалын систем юм. Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг органик бус давс өтгөрүүлэгч нь натрийн хлорид бөгөөд энэ нь илт өтгөрүүлэх нөлөөтэй байдаг. Гадаргуугийн идэвхит бодисууд нь усан уусмалд мицелл үүсгэдэг ба электролит байгаа нь мицеллүүдийн холбоог нэмэгдүүлж, бөмбөрцөг хэлбэртэй мицеллүүдийг саваа хэлбэртэй мицел болгон хувиргаж, хөдөлгөөний эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, улмаар системийн зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч электролит хэт их байвал энэ нь мицелляр бүтцэд нөлөөлж, хөдөлгөөний эсэргүүцлийг бууруулж, системийн зуурамтгай чанарыг бууруулдаг бөгөөд үүнийг "давслах" гэж нэрлэдэг. Иймд нэмсэн электролитийн хэмжээ ерөнхийдөө массын 1%-2% байдаг бөгөөд энэ нь системийг илүү тогтвортой болгохын тулд бусад төрлийн өтгөрүүлэгчтэй хамт ажилладаг.
1.1.2 Тосны спирт, тосны хүчил
Өөх тосны спирт ба тосны хүчил нь туйлын органик бодис юм. Зарим нийтлэлд тэдгээрийг липофиль болон гидрофиль бүлгүүд хоёуланг нь агуулдаг тул тэдгээрийг ион бус гадаргуутай бодис гэж үздэг. Ийм органик бодисууд бага хэмжээгээр агуулагдаж байгаа нь гадаргуугийн хурцадмал байдал, OMc болон гадаргуугийн идэвхт бодисын бусад шинж чанарт ихээхэн нөлөөлдөг бөгөөд нөлөөллийн хэмжээ нь нүүрстөрөгчийн гинжин хэлхээний урттай, ерөнхийдөө шугаман хамаарлаар нэмэгддэг. Түүний үйл ажиллагааны зарчим нь өөхний спирт, өөх тосны хүчлүүд нь мицелл үүсэхийг дэмжихийн тулд гадаргуугийн идэвхтэй бодисын мицеллүүдийг оруулах (нэлэх) боломжтой юм. Туйлын толгойн хоорондох устөрөгчийн холболтын нөлөө) гадаргуу дээр хоёр молекулыг нягт байрлуулж, гадаргуугийн идэвхт бодисын мицеллүүдийн шинж чанарыг ихээхэн өөрчилж, өтгөрүүлэх үр дүнд хүрдэг.
2. Өтгөрүүлэгчийн ангилал
2.1 Ион бус гадаргуугийн идэвхт бодис
2.1.1 Органик бус давс
Натрийн хлорид, калийн хлорид, аммонийн хлорид, моноэтаноламин хлорид, диетаноламин хлорид, натрийн сульфат, тринатри фосфат, динатрийн устөрөгчийн фосфат, натрийн триполифосфат гэх мэт;
2.1.2 Тосны спирт ба тосны хүчил
Лаурилийн спирт, Миристилийн спирт, С12-15 спирт, С12-16 спирт, децилийн спирт, гексил спирт, октилийн спирт, цетил спирт, стеарил спирт, беенил спирт, лаурины хүчил, С18-36 хүчил, линолийн хүчил, стеарины хүчил, гэх мэт;
2.1.3 Алканоламидууд
Коко Диэтаноламид, Коко Моноэтаноламид, Коко Моноизопропанамид, Кокамид, Лауройл-Линолеоил диэтаноламид, Лауройл-Миристойл диэтаноламид, изостеарил диэтаноламид, Линол диэтаноламид, кардамон диэтаноламид, кардамон, Моноетаноламид, Паланоид монетаноламид, Касторын тос моноэтаноламид, гүнжидийн диэтаноламид, шар буурцгийн диэтаноламид, стеарил диэтаноламид, стеарин моноэтаноламид, стеарил моноэтаноламид стеарат, стеарамид, өөх тос моноэтаноламид, улаан буудайн үр хөврөлийн диетаноламид, PEG (полиэтилен гликоламид, PEG-3-EGlaide, o) PEG-50 өөхний амид гэх мэт;
2.1.4 Эфир
Цетил полиоксиэтилен (3) эфир, изоцетил полиоксиэтилен (10) эфир, лаурил полиоксиэтилен (3) эфир, лаурил полиоксиэтилен (10) эфир, Полоксамер-н (этоксилжүүлсэн полиоксипропилен эфир) (n=105, 124, 182, 338, 407) гэх мэт;
2.1.5 Эфир
PEG-80 Глицерилийн талст эфир, PEC-8PPG (полипропилен гликол)-3 диостеарат, PEG-200 устөрөгчжүүлсэн глицерил пальмитат, PEG-n (n=6, 8, 12) Зөгийн лав, PEG -4 изостеарат, PEG-n, PEG -4, PEG-n, (n=3,14, PEG-814) глицерил олеат/кокоат, PEG-8 диолеат, PEG-200 глицерил стеарат, PEG-n (n=28, 200) глицерилийн цөцгийн тос, PEG-7 устөрөгчжүүлсэн касторын тос, PEG-40 жожоба тос, PEG-2 лаурат, PEG-15-глюкоз, PEG-110EG пентаэритритол стеарат, PEG-55 пропилен гликол олеат, PEG-160 сорбитан триизостераат, PEG-n (n=8, 75, 100) стеарат, PEG-150/Decyl/SMDI сополимер (полиэтилен гликол-150/децила/Мели), PEG-150/Stearyl/SMDI сополимер, PEG- 90. Изостеарат, PEG-8PPG-3 дилурат, цетил миристат, цетил пальмитат, С18-36 этилен гликолын хүчил, пентаэритритол стеарат, пентаэритритол бегенат, пропилен гликол, цетилэстрит, глицерил tribehenate, глицерин тригидроксистеарат гэх мэт;
2.1.6 Амин исэл
Миристил амины исэл, изостеарил аминопропил амины исэл, наргил модны тосны аминопропил амины исэл, улаан буудайн үр хөврөлийн аминопропил амины исэл, шар буурцгийн аминопропил амины исэл, PEG-3 лаурил амины исэл гэх мэт;
2.2 Амфотер гадаргуугийн идэвхт бодис
Cetyl Betaine, Coco Aminosulfobetaine гэх мэт;
2.3 Анион гадаргуугийн идэвхт бодис
Калийн олеат, калийн стеарат гэх мэт;
2.4 Усанд уусдаг полимерууд
2.4.1 Целлюлоз
Целлюлоз, целлюлоз бохь,карбоксиметил гидроксиэтил целлюлоз, цетил гидроксиэтил целлюлоз, этил целлюлоз, гидроксиэтил целлюлоз, гидроксипропил целлюлоз, гидроксипропил метил целлюлоз, формазан Суурь целлюлоз, карбоксиметил целлюлоз гэх мэт;
2.4.2 Полиоксиэтилен
PEG-n (n=5М, 9М, 23М, 45М, 90М, 160М) гэх мэт;
2.4.3 Полиакрилийн хүчил
Акрилат/С10-30 алкил акрилат кроссполимер, акрилат/цетил этокси(20) итаконат сополимер, акрилат/цетил этокси(20) метил акрилат сополимер, акрилат/ тетрадецил этокси(25) акрилат акрилат/акрилат, Этоксил(20) Итаконатын сополимер, Акрилат/Октадекан Этокси(20) Метакрилат сополимер, Акрилат/Окарил Этокси (50) Акрилат сополимер, Акрилат/ВА кроссполимер, ПАА (Полиакрилийн хүчил), Содиум, кросслинкодинат/ Карбомер (полиакрилийн хүчил) ба түүний натрийн давс гэх мэт;
2.4.4 Байгалийн каучук ба түүний өөрчлөгдсөн бүтээгдэхүүн
Алгиний хүчил ба түүний (амми, кальци, кали) давс, пектин, натрийн гиалуронат, гуар бохь, катион гуар бохь, гидроксипропил гуар бохь, трагакант бохь, карагенан ба түүний (кальци, натри) давс, ксантан бохь, склеротин бохь гэх мэт.
2.4.5 Органик бус полимер ба тэдгээрийн өөрчлөгдсөн бүтээгдэхүүн
Магнийн хөнгөн цагаан силикат, цахиурын исэл, натрийн магнийн силикат, гидратжуулсан цахиур, монтмориллонит, натрийн литийн магнийн силикат, гекторит, стеарил аммонийн монтмориллонит, стеарил аммонийн гекторит, дөрөвдөгч аммонийн давс -90 монтмориллонит, аммонийн давс -90 монтмориллонит18морилонит дөрөвдөгч аммонийн -18 гекторит гэх мэт;
2.4.6 Бусад
PVM/MA декадиен хөндлөн холбосон полимер (поливинил метил эфир/метил акрилат ба декадиений хөндлөн холбоос полимер), PVP (поливинилпирролидон) гэх мэт;
2.5 Гадаргуугийн идэвхт бодис
2.5.1 Алканоламидууд
Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг нь кокосын дитаноламид юм. Алканоламидууд нь өтгөрүүлэх зориулалттай электролитуудтай нийцэж, хамгийн сайн үр дүнг өгдөг. Алканоламидын өтгөрүүлэх механизм нь Ньютоны бус шингэнийг үүсгэхийн тулд анионик гадаргуутай мицеллтэй харилцан үйлчлэлцэх явдал юм. Төрөл бүрийн алканоламидууд нь гүйцэтгэлийн хувьд маш их ялгаатай байдаг бөгөөд дангаар нь эсвэл хослуулан хэрэглэхэд үр нөлөө нь өөр өөр байдаг. Зарим өгүүлэлд янз бүрийн алканоламидын өтгөрүүлэх, хөөслөх шинж чанаруудыг мэдээлдэг. Сүүлийн үед алканоламидууд нь гоо сайхны бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд хорт хавдар үүсгэдэг нитрозамин үүсгэх аюултай гэж мэдээлсэн. Алканоламидын хольцуудын дунд нитрозаминуудын боломжит эх үүсвэр болох чөлөөт аминууд байдаг. Гоо сайхны бүтээгдэхүүнд алканоламидыг хориглох эсэх талаар хувийн арчилгааны салбарын албан ёсны дүгнэлт одоогоор гараагүй байна.
2.5.2 Эфир
Үндсэн идэвхтэй бодис болох өөхний спиртийн полиоксиэтилен эфир натрийн сульфат (AES) бүхий найрлагад тохирох зуурамтгай чанарыг тохируулахын тулд ерөнхийдөө зөвхөн органик бус давсыг ашиглаж болно. Судалгаанаас үзэхэд энэ нь AES-д сульфатгүй тосны спиртийн этилоксилатууд агуулагддаг бөгөөд энэ нь гадаргуугийн идэвхтэй бодисын уусмалыг өтгөрүүлэхэд ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг. Гүнзгий судалгаагаар хамгийн сайн үүрэг гүйцэтгэхийн тулд этоксилацийн дундаж түвшин 3EO эсвэл 10EO байна. Нэмж дурдахад өөхний спиртийн этоксилатуудын өтгөрүүлэх нөлөө нь тэдгээрийн бүтээгдэхүүнд агуулагдах урвалд ороогүй спирт, гомологийн тархалтын өргөнтэй ихээхэн холбоотой байдаг. Гомологийн тархалт илүү өргөн байвал бүтээгдэхүүний өтгөрүүлэх нөлөө муу, гомологийн тархалт нарийсах тусам өтгөрүүлэх нөлөө их байх болно.
2.5.3 Эфир
Хамгийн түгээмэл өтгөрүүлэгч нь эфир юм. Сүүлийн үед гадаадад PEG-8PPG-3 diisostearate, PEG-90 diisostearate, PEG-8PPG-3 дилурат зэрэг бодисууд илрэх болсон. Энэ төрлийн өтгөрүүлэгч нь гадаргуугийн идэвхт бодисын усан уусмалын системд ихэвчлэн ашиглагддаг ион бус өтгөрүүлэгчид хамаардаг. Эдгээр өтгөрүүлэгч нь амархан гидролизд ордоггүй бөгөөд рН болон температурын өргөн хүрээний хувьд тогтвортой зуурамтгай чанартай байдаг. Одоогийн байдлаар хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг нь PEG-150 distearate юм. Өтгөрүүлэгч болгон ашигладаг эфир нь ерөнхийдөө харьцангуй том молекул жинтэй тул полимер нэгдлүүдийн зарим шинж чанартай байдаг. Өтгөрүүлэх механизм нь усан үе шатанд гурван хэмжээст чийгшүүлэх сүлжээ үүсч, улмаар гадаргуугийн идэвхт бодисын мицеллийг агуулдагтай холбоотой юм. Ийм нэгдлүүд нь гоо сайхны бүтээгдэхүүнд өтгөрүүлэгч болгон ашиглахаас гадна зөөлрүүлэгч, чийгшүүлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
2.5.4 Амин исэл
Амин оксид нь нэг төрлийн туйлт ион бус гадаргуугийн идэвхтэй бодис бөгөөд дараахь шинж чанартай байдаг: усан уусмалд уусмалын рН-ийн утгын зөрүүгээс шалтгаалан ион бус шинж чанарыг харуулдаг, мөн хүчтэй ионы шинж чанарыг харуулж чаддаг. Төвийг сахисан эсвэл шүлтлэг нөхцөлд, өөрөөр хэлбэл рН нь 7-оос их буюу тэнцүү байх үед амин исэл нь усан уусмалд ионжоогүй гидрат хэлбэрээр оршдог бөгөөд энэ нь ионы бус шинж чанартай байдаг. Хүчиллэг уусмалд энэ нь сул катион чанарыг харуулдаг. Уусмалын рН нь 3-аас бага үед амин оксидын катион чанар нь тодорхой байдаг тул янз бүрийн нөхцөлд катион, анионик, ионик бус, цвитерионы гадаргуутай бодисуудтай сайн ажилладаг. Сайн нийцтэй, синергетик нөлөө үзүүлдэг. Амин исэл нь үр дүнтэй өтгөрүүлэгч юм. РН 6.4-7.5 байх үед алкил диметил амины исэл нь нэгдлийн зуурамтгай чанарыг 13.5Па.с-18Па.с, харин алкил амидопропил диметилийн исэл Аминууд нэгдлийн зуурамтгай чанарыг 34Па.с-49Па.с хүртэл болгож чаддаг бөгөөд давс нэмэх нь зуурамтгай чанарыг бууруулдаггүй.
2.5.5 Бусад
Мөн өтгөрүүлэгч болгон цөөн хэдэн бетаин, саван хэрэглэж болно. Тэдний өтгөрүүлэх механизм нь бусад жижиг молекулуудынхтай төстэй бөгөөд тэдгээр нь бүгд гадаргуугийн идэвхтэй мицеллуудтай харилцан үйлчлэлцэж өтгөрүүлэх нөлөө үзүүлдэг. Саваныг зөөгч гоо сайхны бүтээгдэхүүнд өтгөрүүлэхэд ашиглаж болох ба бетаиныг голчлон гадаргуугийн идэвхтэй усны системд ашигладаг.
2.6 Усанд уусдаг полимер өтгөрүүлэгч
Олон полимер өтгөрүүлэгчээр өтгөрүүлсэн системд уусмалын рН болон электролитийн концентраци нөлөөлдөггүй. Үүнээс гадна полимер өтгөрүүлэгч нь шаардлагатай зуурамтгай чанарыг олж авахын тулд бага хэмжээгээр шаарддаг. Жишээлбэл, бүтээгдэхүүн нь 3.0% -ийн масстай кокосын тос дитаноламид гэх мэт өнгөц идэвхтэй өтгөрүүлэгчийг шаарддаг. Үүнтэй ижил үр дүнд хүрэхийн тулд энгийн полимерийн 0.5% шилэн байхад л хангалттай. Ихэнх усанд уусдаг полимер нэгдлүүдийг зөвхөн гоо сайхны салбарт өтгөрүүлэгч болгон ашигладаг төдийгүй түдгэлзүүлэх бодис, тараагч, сарлагийн саваг болгон ашигладаг.
2.6.1 Целлюлоз
Целлюлоз нь усан суурьтай системд маш үр дүнтэй өтгөрүүлэгч бөгөөд гоо сайхны янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Целлюлоз нь байгалийн органик бодис бөгөөд дахин давтагдах глюкозидын нэгжийг агуулдаг бөгөөд глюкозидын нэгж бүр нь 3 гидроксил бүлгийг агуулдаг бөгөөд тэдгээрээр дамжуулан янз бүрийн деривативууд үүсдэг. Целлюлозын өтгөрүүлэгч нь чийгшүүлж хавдсан урт гинжээр өтгөрч, целлюлозоор өтгөрүүлсэн систем нь псевдопластик реологийн морфологийг илт харуулдаг. Ашиглалтын ерөнхий массын хувь ойролцоогоор 1% байна.
2.6.2 Полиакрилийн хүчил
Полиакрилийн хүчлийн өтгөрүүлэгчийг саармагжуулах өтгөрүүлэх, устөрөгчийн холбоос өтгөрүүлэх гэсэн хоёр механизм байдаг. Саармагжуулах, өтгөрүүлэх нь хүчиллэг полиакрилийн хүчлийн өтгөрүүлэгчийг саармагжуулж, молекулуудыг нь ионжуулж, полимерийн үндсэн гинжин хэлхээний дагуу сөрөг цэнэг үүсгэх явдал юм. Ижил хүйстний цэнэгүүдийн хоорондох түлхэлт нь молекулуудыг шулуун болгож, сүлжээ үүсгэхийг дэмждэг. Бүтэц нь өтгөрүүлэх нөлөө үзүүлдэг; Устөрөгчийн холболтын өтгөрөлт гэдэг нь полиакрилийн хүчлийн өтгөрүүлэгчийг эхлээд устай нэгтгэж, гидратацийн молекул үүсгэдэг ба дараа нь 10-20% масстай гидроксил донортой (5 ба түүнээс дээш этокси бүлэгтэй гэх мэт) ионы бус гадаргуутай бодис) нэгтгэж, бүтэц нь муруйсан сүлжээг үүсгэдэг. өтгөрүүлэх нөлөө. Өөр өөр рН-ийн утга, өөр өөр саармагжуулагч, уусдаг давсны агууламж нь өтгөрүүлэх системийн зуурамтгай чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. РН-ийн утга 5-аас бага байвал рН-ийн утга нэмэгдэх тусам зуурамтгай чанар нэмэгддэг; рН-ийн утга 5-10 байх үед зуурамтгай чанар нь бараг өөрчлөгдөөгүй; гэхдээ рН-ийн утга нэмэгдэх тусам өтгөрүүлэх үр ашиг дахин буурах болно. Моновалентын ионууд нь зөвхөн системийн өтгөрүүлэх үр ашгийг бууруулдаг бол хоёр буюу гурвалсан ионууд нь системийг сийрэгжүүлээд зогсохгүй, хангалттай агууламжтай үед уусдаггүй тунадас үүсгэдэг.
2.6.3 Байгалийн каучук ба түүний өөрчлөгдсөн бүтээгдэхүүн
Байгалийн бохь нь ихэвчлэн коллаген, полисахарид агуулдаг боловч өтгөрүүлэгч болгон ашигладаг байгалийн бохь нь ихэвчлэн полисахарид юм. Өтгөрүүлэх механизм нь полисахаридын нэгж дэх гурван гидроксил бүлгийн усны молекулуудтай харилцан үйлчлэлцэх замаар гурван хэмжээст чийгшүүлэх сүлжээний бүтцийг бий болгож, өтгөрүүлэх үр дүнд хүрэх явдал юм. Тэдний усан уусмалын реологийн хэлбэр нь ихэвчлэн Ньютоны бус шингэн байдаг боловч зарим шингэрүүлсэн уусмалуудын реологийн шинж чанар нь Ньютоны шингэнтэй ойролцоо байдаг. Тэдний өтгөрүүлэх нөлөө нь ерөнхийдөө рН-ийн утга, температур, концентраци болон системийн бусад ууссан бодисуудтай холбоотой байдаг. Энэ нь маш үр дүнтэй өтгөрүүлэгч бөгөөд ерөнхий тун нь 0.1%-1.0% байна.
2.6.4 Органик бус полимер ба тэдгээрийн өөрчлөгдсөн бүтээгдэхүүн
Органик бус полимер өтгөрүүлэгч нь ерөнхийдөө гурван давхаргат давхарга эсвэл өргөссөн тор бүтэцтэй байдаг. Арилжааны хувьд хамгийн ашигтай хоёр төрөл бол монтмориллонит ба гекторит юм. Өтгөрүүлэх механизм нь органик бус полимерийг усанд тараах үед түүний доторх металлын ионууд нь вафлайнаас тархаж, усжилтын явцад энэ нь хавдаж, эцэст нь давхаргат талстууд бүрэн салж, улмаар анионик давхаргат бүтэцтэй давхаргат талстууд үүсдэг. ил тод коллоид суспенз дэх металлын ионууд. Энэ тохиолдолд ламелла нь торны хугарлын улмаас гадаргуугийн сөрөг цэнэгтэй, булангуудад бага хэмжээний эерэг цэнэгтэй байдаг. Шингэрүүлсэн уусмалд гадаргуу дээрх сөрөг цэнэг нь булангийн эерэг цэнэгээс их байх ба бөөмс нь бие биенээ түлхэж байдаг тул өтгөрүүлэх нөлөө үзүүлэхгүй. Электролит нэмэх ба концентрацитай үед уусмал дахь ионуудын концентраци нэмэгдэж, ламеллагийн гадаргуугийн цэнэг буурдаг. Энэ үед гол харилцан үйлчлэл нь давхаргын хоорондох түлхэх хүчээс давхаргын гадаргуу дээрх сөрөг цэнэг ба ирмэгийн булангийн эерэг цэнэгийн хоорондох татах хүч болж өөрчлөгдөж, параллель давхаргууд нь бие биентэйгээ перпендикуляр хөндлөн холбогдож "картон хэлбэртэй" гэж нэрлэгддэг "засрын" бүтэц нь үслэг бүрхэвчийн үр нөлөөг нэмэгдүүлж, гельжилтийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. төвлөрөл нь бүтцийг устгах болно
Шуудангийн цаг: 2022 оны 12-р сарын 28