Поверхностно-активные вещества сегодня повсеместно включаются в состав различных бытовых моющих средств и косметических препаратов. Поэтому вполне закономерно у многих возникает вопрос, какие функции они выполняют. Также следует понимать насколько данные вещества безопасны для здоровья человека.
Что такое ПАВ
ПАВ, расшифровка аббревиатуры звучит, как поверхностно-активные вещества – это группа химических соединений, обладающих способностью концентрироваться в местах стыка двух фаз и снижать поверхностное натяжение между поверхностями. Молекула ПАВ двухполярная: в ней присутствуют гидрофильные и гидрофобные группы. То есть, поверхностно-активные вещества обладают способностью соединять молекулы воды и различных загрязнений, что гарантирует эффективную очистку поверхностей.
Узнайте, как чистить диван тут, тут и тут.
Классификация ПАВ
Поверхностно-активные вещества – так называется огромная группа соединений с похожим воздействием. Но при этом они классифицируются по различным признакам. В частности, разделяют ПАВы по типу гидрофильных групп выделением:
- Ионногенных соединений, способных к электролитической диссоциации в воде.
- Неионогенных соединений, которые смешиваясь с водной средой, не выделяют ионы.
Анионные
Данные вещества при распаде в водной среде образуют отрицательно заряженные ионы. Самые известные представители данной группы — SLS, SLES. Востребованность анионных ПАВ объясняется высокой доступностью и эффективностью. Они отличаются способностью быстро удалять любые виды загрязнений, но при этом оказывают негативное воздействие на кожные покровы.
Анионные пав включают в большинство бытовых моющих средств. Но кроме этого они востребованы в различных технологических процессах:
- В промышленности.
- В деревообрабатывающей отрасли.
- В сельском хозяйстве.
Опасность! Попадая в окружающую среду анионактивные пав способны истощать запасы кислорода в природных водоемах и высвобождать тяжелые металлы из почвы.
Катионные
Данные вещества, растворяясь в водной среде, распадаются на катионы и анионы. Они отличаются менее выраженной моющей способностью в сравнении с предыдущей группой ПАВ. Дополнительно катионные пав отличаются бактерицидным воздействием.
Основной плюс включения соединений данной группы в различные моющие бытовые средства – нейтрализация агрессивного воздействия апав на эпидермис. В качестве отдельной составляющей катионные пав используются в кондиционерах и антистатиках. Катионоактивные современные пав в различных препаратах обозначают названиями с окончаниями «-chloride» или «-bromide».
Амфотерные
Данные вещества отличаются щадящим и мягким воздействием на кожные покровы. Они не раздражают слизистые, поэтому можно исключить развитие аллергических реакций при использовании средств. Амфотерные пав не гарантируют качественное удаление загрязнений. Определенные неудобства при использовании возникают также с плохим пенообразованием.
Наиболее известными представителями данной группы являются кокамидопропил бетаин и имидазолин. Химические соединения включают в дорогостоящие средства бытовой химии и премиальные косметических средств. Амфотерные пав могут менять свойства в зависимости от кислотности среды. Дополнительно соединения способны снимать раздражения на кожных покровах.
Неионные
Неионогенные пав характеризуются безопасностью в использовании. Это практически полностью биоразлагаемые пав, что исключает нанесение вреда окружающей среде.
На фоне отсутствия негативного воздействия на кожные покровы нпав характеризуются способностью качественного удаления различных видов загрязнений. На базе этих веществ, обычно, производят косметические средства для детей.
В связи с низким пенообразованием неионные активные пав часто используют в тандеме с апав. Наличие данного вида ПАВов подтверждается , если в описании средства указываются вещества с окончаниями «-ide» или «-bromide».
Виды анионных поверхностно-активных веществ
Синтетические поверхностно активные анионные вещества – наиболее распространенные ингредиенты в бытовых моющих средств и косметических препаратах. Это объясняется их высокой эффективностью. Кроме того они увеличивают удобство использования различных препаратов в связи с хорошим пенообразованием.
Соли алкилкарбоновых кислот мыла
Мыла, состоящие из солей алкилкарбоновых кислот, это наиболее распространенные примеры применения ПАВ в быту. Основным природным сырьем для их производства служат:
- Твердые и жидкие растительные масла.
- Животные жиры.
Кроме того мыло содержит и другие дополнительные ингредиенты синтетического и натурального происхождения. Продукт может содержать разное количество алкилкарбоксилатов:
- В туалетном мыле их около 80%.
- В хозяйственном мыле их приблизительно 60-70 %.
Первичные алкилсульфаты и алкилэтоксисульфаты
Данные вещества — наиболее распространенный тип синтезируемых анионоактивных ПАВ. Их производство базируется на реакции этерификации первичных спиртов серной кислотой. Первичные алкилсульфаты и алкилэтоксисульфаты обладают великолепными моющими качествами. Они гарантируют получение обильной и стабильной пены, поэтому используются при изготовлении стиральных порошков и жидких моющих средств.
Вторичные алкилсульфаты и их соли
На базе вторичных спиртов или α-олефины производят вторичные алкилсульфаты и их соли. Эти вещества имеют, в сравнении с первичными более низкую моющую способность. Также они отличаются меньшими показателями термоустойчивости.
Алкиларенсульфонаты
Самые доступные по цене поверхностно активные пав – алкиларенсульфонаты. Их производят в количестве приблизительно в объеме от 70 % от общего количества анионных ПАВ. Вещества содержат анион сильной кислоты, что гарантирует быструю диссоциацию. Это гарантирует хорошие моющие качества в любой водной среде.
Алкилсульфонаты
Алкилсульфонаты — ионногенные перспективные пав. Они отличаются выраженным моющим воздействием в условиях водной среды с различным уровнем рН. Важным плюсом использования является хорошая биоразлагаемость, что минимизирует вред пав окружающей среде.
Эпоксидированные алкилкарбоновые кислоты и растительные масла
Данные вещества используются в качестве отвердителей и пластификаторов. При применении таких добавок достигается нужная консистенция моющих средств, что обеспечивает большее удобство при удалении различных видов загрязнений.
Эфирофосфаты
Во многие современные моющие бытовые средства входят эфирофосфаты. Это натриевые соли фосфатов оксиэтилированных алкилфенолов. Вещества характеризуются безопасностью, даже при частом использовании кожа не страдает. Антистатические качества эфирофосфатов обуславливают их использование в средствах для укладки волос. Кроме того данные соединения часто сочетают с неионогенными ПАВ, чтобы усилить их растворяемость в водной среде.
Как выбрать
Поскольку синтетические пав относятся к группе вредных веществ, то многих интересует, как правильно выбрать моющие средство или косметические препараты, чтобы минимизировать опасность для здоровья. Прежде всего, относительно безопасным считается продукт, если в нем концентрация поверхностно-активных вещества не превышает 5%. Чем выше это число, тем больше опасность. Предпочтение следует отдавать средствам, которые содержат неионогенные ПАВ. Принимать решение о покупке средства нужно только после внимательного изучения всех ингредиентов.
Важно! Следует понимать, что средства с высоким пенообразованием являются более вредными как для человека, так и для природы.
В таблице представлены особенности пав различных видов, что поможет правильно подобрать средства для использования
| Наименование | Эффект | Пенообразование | Особенности | Обозначение |
| Анионные | Быстрое удаление любых видов загрязнений | Большое количество пены | Выраженное негативное воздействие на кожные покровы | Полное наименование |
| Неионногенные | Хорошее удаление всех видов загрязнений | Малое количество пены | Нет опасности при применении | Наименования с окончаниями -ide, -glucoside. |
| Амфотерные | Не всегда удаляют имеющиеся загрязнения | Малое количество пены | Щадящее и мягкое воздействие | Полное наименование |
| Катионные | Не имеют выраженных моющих свойств | Не пенятся | Используются в качестве кондиционирующей добавки | Наименования с окончаниями -chloride, -bromide. |
Область применения
Поверхностно-активные вещества используются в самых различных отраслях народного хозяйства. Их используют для создания различных продуктов и применяют в технологических процессах
Бытовая химия
В современной бытовой химии поверхностно-активные вещества используют повсеместно. Благодаря пав в современных моющих средствах удается достичь хороших очищающих качеств.
Косметические средства
В современных качественных косметических средствах используют поверхностно-активные вещества со щадящим воздействием. Часто это смесь из компонентов различных групп.
Текстильная промышленность
В текстильной промышленности ПАВы используются в технологических процессах с целью снятия статического электричества на волокнах. Это гарантирует получение продукции более высокого качества.
Узнайте, как очистить холодильник от наклеек и тухлого запаха.
Пищевая промышленность
В пищевой промышленности применяют ПАВ в процессах изготовления различных продуктов. В частности, это мороженое, шоколад, взбитые сливки и пр.
Металлургия
Эмульсия ПАВ нашла применение в металлургии. Ее рекомендуют использовать для смазки прокатных станов. Такой раствор снижает трение и способен выдерживать высокие температуры.
Воздействие ПАВ на человека и окружающую среду
Поверхностно-активные вещества не являются безопасными ингредиентами различных видов моющих препаратов. Попадание веществ на кожные покровы разрушает липидный слой эпидермиса и ухудшает состояние кожных покровов. Наиболее опасные -анионные вещества, которые содержаться в большинстве средств бытовой химии.
Обратите внимание! Опасность ПАВов также связана с тем, что при низком уровне биоразлагаемости, вещества накапливаются в органах и системах человеческого организма. Наиболее часто страдают дыхательные пути, что проявляется развитием аллергии и астмы.
Опасность ПАВов для окружающей среды заключается, прежде всего, в возможном загрязнении водоемов. При этом сегодня не существует эффективных способов очистки, препятствующих попаданию веществ в водопроводную систему. Это может означать, что они могут попадать в пищу. Это прямая угроза здоровью человека.
Попадая в грунт, химические соединения способствуют высвобождению ионов тяжелых металлов. Если на таких грунтах выращивают сельскохозяйственные культуры, то это несет серьезную угрозу здоровью людей, употребляющих овощи в пищу.
