Повърхностноактивни вещества Как работят и от какво се нуждаем от тях за списание Raccoon

Живот без повърхностноактивни вещества? Това би отнело известно привикване: Прясно измитото пране пак щеше да има петна, чиниите не можеха да се почистят правилно, да не говорим за косата ни, която би блестела неапетитно въпреки водата под душа. Пастата за зъби не се разпространява в устата и кремът за лице няма да се абсорбира в кожата. В офиса има принтери с максимална резолюция от един сантиметър. И накрая, вечерята от предния ден все още би била тежка в стомаха ни, защото метаболизмът ни се нуждае от естествени повърхностно активни вещества като лецитин или жлъчна киселина, за да функционира.

Тук най-често се използват повърхностноактивни вещества

Повърхностноактивните вещества са сред най-често срещаните химични съединения. Освен в естествените повърхностноактивни вещества, те могат да бъдат намерени във всяко домакинство и във всякакви ежедневни продукти. Ако първо мислите за прах за пране, сте прав. Тъй като детергентите и почистващите препарати са водещи по отношение на потреблението на ПАВ: Те представляват повече от половината от 2,5 милиона тона ПАВ, които се консумират годишно в Западна Европа. Козметиката и фармацевтиката следват на второ място с около 15 процента от общото потребление. (Източник: TEGEWA e.V.). Веществата могат да бъдат намерени в много козметични продукти по „рафта за баня“: в шампоани и душ гелове, в кремове и грим. Повърхностноактивните вещества показват своята голяма сила при измиване и почистване: те могат да премахнат неразтворимите във вода замърсявания като съдържащи липиди (т.е. мастни) частици мръсотия от прането, кожата, съдовете или други повърхности и да ги разтворят във вода. Не е за нищо, че повърхностноактивните вещества често получават прякора „трудолюбиви съединения“.

Как действат ПАВ?

Но какво позволява на повърхностноактивните вещества да водят вода и мазнини в контакт? Това е тяхната специфична молекулярна структура. С опростени термини, човек може да си представи молекула на повърхностноактивно вещество като съвпадение: главата е водолюбива (хидрофилна), докато пръчката е водоотблъскваща (хидрофобна) и в същото време мазнолюбива (липофилна). Във воден разтвор хидрофобните краища се опитват да избегнат водата. Следователно те мигрират там, където водата граничи с друго вещество (например околния въздух, масло, твърди вещества). Водолюбивите глави сочат към водния разтвор.

Структура на повърхностноактивна молекула

По този начин повърхностноактивните вещества покриват интерфейсите между различните вещества и по този начин намаляват междуфазното напрежение. С опростени термини това може да се представи като опъната мембрана. Повърхностноактивните вещества "отпускат" мембраната и обединяват две вещества "заедно". Мазният тиган е виден пример: Не се впечатлява много само от водата. Водата просто се търкаля от мазния слой. Детергентът има посреднически ефект: той намалява напрежението между двете повърхности и позволява на водата да намокри слоя на тигана, вместо да отскача от него като неефективни капки.

Повърхностноактивните вещества покриват интерфейсите между две вещества и по този начин намаляват напрежението на повърхността.

Тайната на почистващата и измиващата сила на повърхностноактивните вещества

Ами добре. Но как точно гримът се откъсва от лицето, маслото от тигана и петното от прането? Всъщност, друго гениално свойство на повърхностноактивните вещества влиза в игра, когато става въпрос за тяхното почистване: способността им да образуват сферични структури, наречени мицели.

Те се образуват във водата за изплакване или измиване, когато на интерфейсите няма повече място и повърхностноактивните вещества трябва да се придвижат във водата. Водолюбивите глави отново се подравняват с околната вода. Водосрамежливите, обичащи мазнините краища се прикрепват към частици мазнини или мръсотия и ги заключват вътре в мицелата. Повърхностноактивните вещества буквално се натискат между повърхността, която трябва да се почисти (тиган, текстилни влакна, кожа) и мръсотията и я заключват. Тъй като външната страна на мицелите е образувана от водолюбиви глави, покритите частици мръсотия се разпределят във водата и могат да бъдат отмити. Ако се разпенва, това също е до повърхностноактивните вещества.

Повърхностноактивните вещества разтварят маслото и мръсотията и ги канализират в мицели. Съхраняваните частици мръсотия могат просто да се отмият с водата.

Какви повърхностноактивни вещества има и къде се използват?

Не всяко синтетично произведено повърхностно активно вещество е еднакво подходящо за всички приложения. Някои са особено добри в измиването, докато други са идеални за емулгиране. В зависимост от електрическия заряд на хидрофилната част на молекулата се прави разлика между четири групи повърхностноактивни вещества:

Анионни повърхностноактивни вещества - са отрицателно заредени. По отношение на количеството те представляват най-важната група повърхностноактивни вещества.Те се пене силно, имат най-висока детергентност и следователно се използват предимно за детергенти. Те могат да бъдат намерени и в препарати за почистване и миене на съдове, както и в продукти/шампоани за почистване и грижа за кожата.
Катионни повърхностноактивни вещества - са заредени положително. Почистват по-малко, но правят прането меко, косата лесно се разресва и има антистатичен ефект. Те са част от омекотители и балсами за коса. Някои видове имат биоциден ефект и поради това се използват в дезинфектанти.
Неионни повърхностноактивни вещества - не превозвайте товари. Те се използват като детергенти и почистващи препарати, както и емулгатори. Те могат да бъдат намерени и в много продукти за почистване и грижа за кожата. Те са по-малко чувствителни към твърдост от анионните повърхностноактивни вещества и развиват своите характеристики дори при ниски температури на пране.
Амфотерни повърхностноактивни вещества - са едновременно отрицателно и положително заредени. Те се добавят към други повърхностноактивни вещества като съпортфактанти и могат да бъдат намерени в течности за миене, шампоани и други козметични продукти.

Като съставка в кремове & co.

Както е описано, повърхностноактивните вещества могат да разпределят покритите мастни частици във вода. Така те позволяват смесването на две действително несмесваеми фази. Това също се нарича емулгиране. По-специално при производството на кремове и лосиони, повърхностноактивните вещества се използват като емулгатори за комбиниране на водни и мазни вещества за грижа в емулсия. Молекулите на повърхностноактивното вещество обгръщат мастните частици и им пречат да текат обратно заедно. Това създава стабилни смеси, в които мазнините не се отделят от водата.

Какво правят повърхностноактивните вещества на кожата?

При душ, миене на ръце или почистване на лицето, тензидите често надхвърлят целта в тяхната цялост: Те не само премахват нежеланите частици мазнини и мръсотия, но също така и част от естествения мастен слой на кожата. Кожата става по-пропусклива за чужди вещества и понякога реагира със сухи и лющещи се участъци. Лигавиците също могат да реагират чувствително; известното усещане за парене в очите е типичен страничен ефект. Не всички повърхностноактивни вещества обаче могат да бъдат обединени - има различни силни страни.

Анионните повърхностноактивни вещества са сред обикновено по-агресивните представители, които могат да раздразнят кожата, както и лигавиците. Тъй като времето за контакт или действие на шампоаните и душ геловете е доста кратко, те не представляват проблем за повечето хора.Ако обаче вече имате кожни проблеми, трябва да преминете към продукти без тези вещества. Анионните повърхностноактивни вещества често се „обезвреждат“, като се комбинират с по-меки и по-щадящи кожата. Те включват амфотерните повърхностноактивни вещества, които значително намаляват потенциала за дразнене на анионните повърхностноактивни вещества. Неионните повърхностноактивни вещества също са склонни да бъдат по-меките повърхностноактивни вещества и често се срещат в комбинация с анионни представители.

Суха, сърбяща кожа: Възможен страничен ефект на повърхностноактивните вещества в сапуна за ръце.

Как да разбера кое повърхностно активно вещество да избягвам при грижа за кожата?

В голяма планина от пяна обикновено участват анионни повърхностноактивни вещества, докато захарните и кокосовите повърхностноактивни вещества се пенят по-малко. Но това не е надеждно. Освен това има толкова много различни отделни повърхностноактивни вещества, че е почти невъзможно да се познаят всички от тях и възможният им потенциал за дразнене на кожата. Ако обаче погледнете декларацията на INCI на опаковката, можете грубо да различите по-меките от по-малко меките повърхностноактивни вещества. Кратък преглед:

Сред анионните повърхностноактивни вещества агресивните представители могат да бъдат разпознати по окончанието „-сулфат“. Видни примери: натриев/амониев лаурил сулфат, амониев лаурет сулфат. Анионните повърхностноактивни вещества като динатриев лаурет сулфосукцинат, натриев лаурил сулфоацетат и алкил карбоксилат имат малко по-мек ефект. Най-щадящите кожата анионни повърхностноактивни вещества са глутаматите, например динатриев/натриев кокойл глутамат.
Най-важната група нейоногенни повърхностноактивни вещества са етоксилатите на мастния алкохол (FAEO). Примери за тези обикновено добре поносими повърхностноактивни вещества са: Laureth-4 (също 3, 7, 10) и Ceteth-20 (също 2,10,24). Неионните повърхностноактивни вещества на основата на захар са сред най-леките повърхностноактивни вещества. Можете да ги разпознаете по името "Глюкозид". Примери: каприлил/каприл глюкозид, коко глюкозид.
Също толкова леките амфотерни повърхностноактивни вещества често завършват с името „бетаин“. Други амфотерни представители с благоприятни за кожата свойства са например Динатриев лауроамфодиацетат и Динатриев кокоамфодипропионат.

Бакшиш: Ако искате да знаете точно кое повърхностноактивно вещество стои зад имената и какви рискове крие в себе си, препоръчваме следните бази данни за търсене:

Европейска агенция по химикали (ВСЕКИ). - Сбита токсикологична класификация на химичните съставки, включително повърхностноактивни вещества.
S. Национална медицинска библиотека - подробни ефекти върху здравето на отделните вещества.
Codecheck - Тук можете да въведете име на продукт и, при условие че продуктът е регистриран, да получите списък на съставките с груба оценка на тяхната съмнителност.

Всеки, който се бори с информацията за съставките, трябва да има предвид, че поносимостта на кожата се определя от цялостната формулировка и комбинацията от повърхностноактивни вещества. Ако всичко това е твърде сложно за вас, можете да използвате сертифицирана натурална козметика. Въпреки че анионните повърхностноактивни вещества сами по себе си не са изключени тук, повечето производители поставят по-високи изисквания към съвместимостта на повърхностноактивните вещества, отколкото обикновено с конвенционалните.

ПАВ от петрол vs. възобновяеми суровини

Повърхностноактивните вещества могат да бъдат направени от възобновяеми или изкопаеми суровини (например петрол). Общите възобновяеми суровини за производство на повърхностноактивни вещества включват палмово и кокосово масло, както и царевично и картофено нишесте. Нейоногенните повърхностноактивни групи имат предимството пред останалите, че могат да бъдат произведени изцяло от такива суровини. Други, като анионните алкилбензенсулфонати (LAS), могат да се произвеждат само на нефтохимична основа.

Повърхностноактивните вещества могат да бъдат извлечени от маслото на кокосовия орех. Тук е важно да се обърне внимание на условията на отглеждане.