I. Comment la graisse et l'huile sont-elles retirées de la vaisselle?
Le lavage des vaisselles est le processus d'élimination de la graisse et d'autres saletés de la surface des vaisselles et nécessite souvent l'utilisation de détergents à vaisselle, dont les tensioactifs sont un composant essentiel.Les molécules de tensioactifs contiennent généralement une longue chaîne hydrophobe et un groupe hydrophile. la chaîne hydrophobe est instable dans l'eau et a tendance à migrer vers l'interface biphasique ou multiphasique afin de minimiser la zone de contact avec l'eau,résultant en une tension inférieure de l'interfaceLorsque la concentration du tensioactif est suffisamment élevée, les molécules du tensioactif s'accumulent dans l'eau.des chaînes hydrophobes ensemble pour former un colloïde, et des groupes hydrophiles vers l'extérieur pour former la surface du colloïde.Le colloïde peut encapsuler l'huile et faire augmenter significativement la solubilité de l'huile dans l'eau (iL'huile peut être retirée de la surface de la vaisselle par action mécanique.
Il existe de nombreux tensioactifs couramment utilisés dans les détergents pour lave-vaisselle, tels que le sulfonate de sodium dodecylbenzène (LAS) et le sulfate d'alcool aliphatique de polyoxyéthylène éther (AES),mais ils ne sont pas satisfaisants en termes de sécuritéNous introduisons ici un surfactant vert APG avec des performances plus idéales.
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II. Quelle est l'APG?
L'APG est l'abréviation de AlkylPolyglucoside, qui est généralement un composé alkyl glycoside de monosaccharides et d'oligosaccharides.et le groupe hydrophile est un monosaccharide ou un oligosaccharide glycoside (le degré de polymérisation est généralement de 1 à 3Comme la molécule de sucre a plusieurs groupes hydroxyle, par exemple, le glucose a 5 groupes hydroxyle, le saccharose, le maltose a 8 groupes hydroxyle,donc la structure des glycosides alkyl est extrêmement complexe, il existe une variété d'isomères.
III. Performance des détergents des APG
Il n'y a pas de groupe d'ionisation fort dans la molécule d'APG, qui appartient au tensioactif non ionique, et son activité de surface est parmi les plus élevées, ce qui est plus fort que les tensioactifs non ioniques communs (par exempleéther de polyoxyéthylène d'alcool aliphatique), et peut maintenir une activité de surface élevée dans une solution alcaline et électrolytique concentrée (par exemple, silicate de sodium, etc.).La concentration la plus basse à laquelle un tensioactif peut former des micelles est appelée la concentration critique de micelle (cmc), qui est un paramètre important pour mesurer l'activité de surface d'un tensioactif. plus le cmc est petit, plus l'activité de surface est élevée.Quand le groupe alkyle est le même, les cmc du sulfonate de sodium dodecylbenzène anionique couramment utilisé et du sulfate de sodium dodecyl sont respectivement 1,2 x 10-3 mol et 9,3 x 10-3 molL,et le cmc de l'éther non ionique de lauryl polyoxyéthylène C12H250 ((OC2H4) 9H est de 1.0x10-4mol, et les différents APG peuvent être aussi faibles que 8.0x10-5mol-2.2x10-4mol/L. La plus faible concentration de micelles est appelée concentration micellulaire critique (cmc),et c'est un paramètre très important pour mesurer l'activité de surface du tensioactif. 4 mol/l.
L'APG présente également d'autres avantages, notamment une mousse riche, une capacité à mousser et des tensioactifs anioniques sont presque les mêmes; et d'autres tensioactifs ont un effet synergique,peut améliorer l'activité de surface et réduire la quantité de tensioactifs irritantsIl est non toxique, facile à dégrader et produit à 100% avec des matières premières naturelles régénératives, il présente des avantages uniques en termes de consommation d'énergie.physiologie, compatibilité environnementale, etc., et est donc connu comme un tensioactif vert.la capacité de décontamination diminue.
IV. Synthèse de l'APG
L'APG est généralement préparé par condensation de l'amidon naturel et de ses produits d'hydrolyse avec des alcools gras.Les produits d'hydrolyse de l'amidon peuvent être du glucose ou des oligosaccharides tels que les disaccharides et les trisaccharides.Il existe différentes méthodes de synthèse, mais à l'heure actuelle, la méthode principale est la méthode de synthèse chimique.
Deux des méthodes de synthèse industrielle les plus établies sont décrites ici.qui utilise une réaction directe d'alcools gras C8 et C16 avec des produits d'hydrolyse de l'amidon pour produire des alkylglycosidesLes catalyseurs couramment utilisés sont l'acide sulfurique, l'acide p-toluénésulphonique et les acides à propriétés émulsifiantes (par exemple, l'acide dodecylbenzénésulphonique),qui provoquent la formation stable de la matière première, des gouttelettes fines qui aident à la réaction de glycosidation.
Une fois la réaction terminée, l'alcool gras est éliminé, puis après neutralisation et blanchiment, le produit APG est obtenu. Cette méthode est relativement simple,mais en raison de la mauvaise solubilité des alcools à haute teneur en carbone et du sucre, le temps de réaction est long et les conditions de réaction doivent être soigneusement contrôlées, sinon il est très facile de former des morceaux de coke agglomérés.Les pays étrangers utilisent principalement cette méthode pour synthétiser les glycosides alkylés.
Une autre méthode de synthèse est souvent appelée méthode en deux étapes. Prenons par exemple la méthode de transacétalisation, elle est en présence d'acide sulfurique, d'acide p-toluénésulfonique et d'autres catalyseurs acides,Laissez d'abord les alcools gras à faible teneur en carbone (généralement le butanol) et l'amidon (ou ses produits d'hydrolyse) générer une chaîne à faible teneur en carbone de glycosides alkylés., puis des alcools gras à chaîne de carbone élevée au lieu de glycosides dans la chaîne de carbone faible, de sorte à obtenir une chaîne de carbone élevée de glycosides alkylés.
À l'heure actuelle, la production nationale principale avec cette méthode, les conditions couramment utilisées sont: la première étape de la réaction pendant 2 heures, à 100 ~ 120 °C,sous vide le plus rapidement possible pour éliminer le n-butanolAprès 40 minutes de réaction, le produit est neutralisé avec du Na2CO3 et le dodecanol est éliminé à 165°C et 0,27 kPa.La méthode en deux étapes est caractérisée par un temps de réaction court., simple d'utilisation, et une bonne solution au problème de la compatibilité alcool-sucre, mais la production à grande échelle doit accroître la séparation des procédés et des équipements à faible teneur en alcool de carbone,et la pureté du produit n'est pas aussi bonne que la méthode à une étapeEn plus de la méthode chimique, l'APG peut également être synthétisée par méthode enzymatique, qui présente les avantages d'une bonne sélectivité, de conditions douces, d'un procédé simple, d'une pureté élevée du produit, etc.,le taux de conversion est faible, la vitesse de réaction est lente, et il est compliqué d'établir un système enzymatique approprié, il en est donc encore au stade de la recherche en laboratoire.
V. Formulation de détergents pour lave-vaisselle avec APG
Habituellement, les détergents pour lave-vaisselle formulés avec APG contiennent également d'autres tensioactifs, de sorte que les détergents formulés sont riches en mousse, résistants à l'eau dure,facile à rincer et doux au toucherIl convient de noter qu'il n'existe pas de relation directe entre la mousse et les performances du détergent.mais le phénomène de diminution progressive de la mousse pendant le lavage peut indiquer une diminution des principes actifs de la solution de lavage et une diminution de la capacité de nettoyageEn raison du prix relativement élevé de l'APG, la quantité d'APG utilisée dans les formulations générales est faible (généralement de 1% à 15%) afin de réduire les coûts.Le NaCl est couramment utilisé comme épaississant dans la production commerciale pour réduire davantage les coûts et augmenter la viscosité.
Voici un schéma expérimental pour la préparation d'une formule simple: peser 0,70 g d'APG (50%) et 1,20 g d'AES (70%), ajouter de l'eau à 10 g respectivement,et réchauffez-le légèrement avec un bain d'eau (ou une veste chauffante) pour le dissoudre. mélanger les deux solutions, ajouter la solution saturée de NaC1 3,5 m, remuer doucement uniformément, le produit est obtenu.et l'effet de lavage dans l'eau dure est toujours très bon après avoir été dilué 5 fois.
Dans l'expérience, il est nécessaire de prêter attention aux points suivants: 1) l'AES a une acidité faible, qui est irritante pour la peau,et le contact direct avec la peau doit être évité autant que possible.. (2) Lors de la préparation du détergent, l'APG et l'AES doivent être dissous séparément avant le mélange, sinon la dissolution sera plus difficile. (3) L'APG est difficile à dissoudre dans l'eau,Mais si on le remue fortement, il y aura beaucoup de mousse.Par conséquent, il ne doit pas être agité violemment lors de la dissolution et peut être légèrement chauffé pour favoriser la dissolution.(4)Le NaCl doit être ajouté sous forme de solution saturée., directement ajouté au solide provoquera la dissolution de difficile.La quantité de NaCl ne doit pas être trop grande, sinon il perdra l'effet épaississant, au lieu de rendre le détergent plus fin.(5) La plupart des matériaux expérimentaux sont des matières organiques inflammables, de sorte que l'ensemble du procédé ne peut pas avoir une flamme ouverte.
Afin de répondre à différents besoins, peut être ajouté à l'humidifiant détergent (généralement un peu de glycérine) pour éviter de sécher la peau après le lavage, peut être ajouté à l'épice (épice de citron 0.02g) pour améliorer l'odeur, mais aussi ajouter une quantité appropriée de conservateurs (déhydroacétate de sodium 0,01 g) pour prolonger la durée de conservation du produit.
Les médicaments doivent être utilisés dans les conditions suivantes:
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