Agente tensioattivo verde APG nelle applicazioni per il lavaggio dei piatti

I. Come si rimuovono il grasso e l'olio dai piatti?

Il lavaggio dei piatti è il processo di rimozione del grasso e di altre sporcizie dalla superficie della stoviglia e spesso richiede l'uso di detersivi per lavaggio dei piatti, di cui i tensioattivi sono un componente essenziale.Le molecole di tensioattivo contengono solitamente una lunga catena idrofoba e un gruppo idrofilo. la catena idrofoba è in uno stato instabile in acqua e tende a migrare verso l'interfaccia bi- o multi-fase per ridurre al minimo l'area di contatto con l'acqua,con conseguente riduzione della tensione interfaccialeQuando la concentrazione del tensioattivo è sufficientemente elevata, le molecole del tensioattivo si accumulano in acqua.catene idrofobe insieme tra loro per formare un colloide, e gruppi idrofili verso l'esterno per formare la superficie del colloide.Il colloide può incapsulare l'olio e far aumentare significativamente la solubilità dell'olio in acqua (iCon un'azione meccanica, l'olio può essere rimosso dalla superficie della stoviglia.

Esistono molti tensioattivi comunemente utilizzati nei detersivi per lavaggi, come il sodio dodecilbenzeno sulfonato (LAS) e l'alcol alifatico poliossieetilene etro solfato (AES),ma non sono soddisfacenti in termini di sicurezzaIn questo caso, introduciamo un tensioattivo verde APG con prestazioni più ideali.

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II. Che cos'è l'APG?

APG sta per AlkylPolyglucoside, che è di solito un composto di glicosidi alchilici di monosaccaridi e oligosaccaridi.e il gruppo idrofilico è un glicoside monosaccaride o oligosaccaride (il grado di polimerizzazione è di solito 1~3Poiché la molecola di zucchero ha più gruppi idrossili, ad esempio il glucosio ha 5 gruppi idrossili, il saccarosio, il maltosio ha 8 gruppi idrossili,quindi la struttura degli alchil glicosidi è estremamente complessa, ci sono una varietà di isomeri.

III. Prestazioni dei detergenti dell'APG

Non esiste un gruppo di ionizzazione forte nella molecola APG, che appartiene al tensioattivo non ionico, e la sua attività superficiale è tra le più alte, che è più forte dei tensioattivi non ionici comuni (ad esempioEtere poliossieetilene di alcol alifatico), e può mantenere un'elevata attività superficiale in una soluzione alcalina e elettrolita concentrata (ad esempio silicato di sodio, ecc.).La concentrazione più bassa alla quale un tensioattivo può formare micelle è chiamata concentrazione critica di micelle (cmc), che è un parametro importante per misurare l'attività superficiale di un tensioattivo.Quando il gruppo alchil è lo stesso, i cmc del solfonato di sodio dodecilbenzeno anionico e del solfato di sodio dodecilbenzeno sono rispettivamente 1,2x10-3mol e 9,3x10-3molL,e il cmc dell'etere di poliossieetilene laurilo non ionico C12H250 ((OC2H4) 9H è pari a 1.0x10-4mol, e i vari APG possono essere piccoli fino a 8.0x10-5mol-2.2x10-4mol/L. La concentrazione più bassa di micelle è detta concentrazione micellare critica (cmc),ed è un parametro molto importante per misurare l'attività superficiale del tensioattivo. 4 mol/l.

L'APG ha anche altri vantaggi, tra cui la schiuma ricca, la capacità di schiumazione e i tensioattivi anionici sono quasi gli stessi; e altri tensioattivi hanno un effetto sinergico,può migliorare l'attività superficiale e ridurre la quantità di tensioattivi irritantiIl prodotto non è tossico, facilmente degradabile e prodotto al 100% con materie prime naturali rigenerative, ha i suoi vantaggi unici in termini di consumo energetico.fisiologia, compatibilità ambientale, ecc. ed è quindi conosciuto come tensioattivo verde.la capacità di decontaminazione diminuisce.

IV. Sintesi dell'APG

L'APG è generalmente preparato mediante condensazione di amido naturale e dei suoi prodotti di idrolisi con alcoli grassi.I prodotti di idrolisi dell'amido possono essere glucosio o oligosaccaridi quali disaccaridi e trisaccaridiEsistono vari metodi di sintesi, ma attualmente il metodo principale è quello della sintesi chimica.

Due dei metodi di sintesi industriale più diffusi sono descritti qui.che utilizza una reazione diretta di alcoli grassi C8 e C16 con prodotti di idrolisi dell'amido per produrre alchilglicosidiI catalizzatori più comunemente utilizzati sono l'acido solforico, l'acido p-toluenesulfonico e gli acidi con proprietà emulsionanti (ad esempio, l'acido dodecilbenzenesulfonico).che causano la formazione stabile della materia prima, piccole goccioline che aiutano la reazione di glicosidizzazione.

Una volta completata la reazione, viene rimosso l'alcol grasso e, dopo la neutralizzazione e il sbiancamento, viene ottenuto il prodotto APG. Questo metodo è relativamente semplice,ma a causa della scarsa solubilità degli alcoli ad alto tenore di carbonio e dello zucchero, il tempo di reazione è lungo e le condizioni di reazione devono essere attentamente controllate, altrimenti è molto facile formare grumi di coke agglomerati.I paesi stranieri utilizzano principalmente questo metodo per sintetizzare gli glicosidi alchilici.

Un altro metodo di sintesi è spesso chiamato metodo a due fasi, ad esempio il metodo di transacetalizzazione, in presenza di acido solforico, acido p-toluenesulfonico e altri catalizzatori acidi.prima lasciare che gli alcoli grassi a basso contenuto di carbonio (generalmente butanolo) e l'amido (o i suoi prodotti di idrolisi) generino una catena a basso contenuto di carbonio di glicosidi alchiliciLa reazione con il glucosio come materia prima è la reazione in cui il glucosio viene utilizzato per produrre gli alcolici e quindi gli alcoli grassi ad alta catena di carbonio al posto dei glicosidi nella catena a basso carbonio, in modo da ottenere una catena ad alta catena di alcoli glicosidi.

Attualmente la produzione domestica principale con questo metodo, le condizioni comunemente utilizzate sono: il primo passo della reazione per 2 ore, a 100 ~ 120 °C,sotto vuoto al più presto per rimuovere l'n-butanoloDopo 40 minuti di reazione, il prodotto viene neutralizzato con Na2CO3 e il dodecanolo viene rimosso a 165°C e 0,27 kPa.Il metodo in due fasi è caratterizzato da un breve tempo di reazione, semplice funzionamento e buona soluzione al problema della compatibilità alcol-zucchero, ma la produzione su larga scala deve aumentare la separazione dei processi e delle attrezzature a basso contenuto di alcol,e la purezza del prodotto non è buona quanto quella del metodo a una faseOltre al metodo chimico, l'APG può anche essere sintetizzato con il metodo enzimatico, che ha i vantaggi di una buona selettività, condizioni miti, processo semplice, elevata purezza del prodotto, ecc.,la velocità di conversione è bassa, la velocità di reazione è lenta ed è complicato stabilire un sistema enzimatico adatto, quindi è ancora in fase di ricerca di laboratorio.

V. Formulazione di detersivi per lavaggio dei piatti con APG

Di solito, i detersivi per lavaggio dei piatti formulati con APG contengono anche altri tensioattivi, in modo che i detersivi formulati siano ricchi di schiuma, resistenti all'acqua dura,facile da sciacquare e delicato al tattoSi deve notare che non vi è alcuna relazione diretta tra le prestazioni della schiuma e quelle del detersivo.ma il fenomeno di diminuzione graduale della schiuma durante il processo di lavaggio può indicare una diminuzione dei principi attivi della soluzione di lavaggio e una diminuzione della capacità di puliziaA causa del prezzo relativamente elevato dell'APG, la quantità di APG utilizzata nelle formulazioni generali è bassa (di solito nell'intervallo dell'1% al 15%) per ridurre i costi.Il NaCl è comunemente usato come addensante nella produzione commerciale per ridurre ulteriormente i costi e aumentare la viscosità.

Il seguente è uno schema sperimentale per la preparazione di una formula semplice: pesare 0,70 g di APG (50%) e 1,20 g di AES (70%), aggiungere acqua a 10 g rispettivamente,e scaldarlo leggermente con un bagno d' acqua (o una giacca di riscaldamento) per scioglierlo. Mescolare le due soluzioni, aggiungere NaC1 soluzione satura 3,5 m, mescolare delicatamente uniformemente, il prodotto è ottenuto.e l'effetto di lavaggio in acqua dura è ancora molto buono dopo essere stato diluito 5 volte.

Nell'esperimento è necessario prestare attenzione ai seguenti aspetti: 1) l'AES ha una debole acidità, che è irritante per la pelle,e il contatto diretto con la pelle deve essere evitato il più possibile. (2) Durante la preparazione del detersivo, l'APG e l'AES devono essere disciolti separatamente prima della miscelazione, altrimenti la dissoluzione sarà più difficile. (3) L'APG è difficile da dissolvere in acqua,ma agitare con forza produrrà molta schiuma, e l'effetto di solubilizzazione non è evidente. Pertanto, non deve essere agitato violentemente durante la dissoluzione e può essere riscaldato leggermente per favorire la dissoluzione.(4)Il NaCl deve essere aggiunto sotto forma di soluzione satura, direttamente aggiunto al solido causerà la dissoluzione di difficile.La quantità di NaCl non dovrebbe essere troppo grande, altrimenti perderà l'effetto di ispessimento, invece di rendere il detersivo più sottile.(5) La maggior parte dei materiali sperimentali sono materiali organici infiammabili, quindi l'intero processo non può avere una fiamma aperta.

Al fine di soddisfare le diverse esigenze, può essere aggiunto all'umidetante detersivo (generalmente un po 'di glicerina) per evitare l'essiccazione della pelle dopo il lavaggio, può essere aggiunto alla spezia (spezia di limone 0.02g) per migliorare l'odore, ma anche aggiungere una quantità adeguata di conservanti (deidroacetato di sodio 0,01 g) per prolungare la durata di conservazione del prodotto.

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