Chất hoạt động bề mặt là gì? Ứng dụng của các loại chất hoạt động bề mặt

Chất hoạt động bề mặt là hợp chất làm giảm sức căng bề mặt tiếp xúc giữa hai chất lỏng, khí và chất lỏng hoặc giữa chất lỏng và chất rắn. Chất hoạt động bề mặt có thể hoạt động như chất tẩy rửa, chất làm ướt, chất nhũ hóa, chất tạo bọt và chất phân tán.

Thành phần và cấu tạo

Chất hoạt động bề mặt bao gồm cả phần ưa nước (hydrophilic) và phần kỵ nước (hydrophobic):

• Phần kỵ nước thường là một mạch hydro cacbon dài 8-21, ankyl thuộc mạch ankal, ankle mạch thẳng hay có gắn vòng clo hay bezene…
• Phần ưa nước thường là một nhóm ion hoặc non-ionic là nhóm phân cực mạnh như Cacboxyl (COO-), Hydroxyl (-OH), Amin (-NH₂), sulfat (-OSO₃)…

Phân loại các chất hoạt động bề mặt

Có 3 cách phân loại chất hoạt động bề mặt:

• Chỉ số HLB.
• Tính chất điện của đầu phân cực
• Ứng dụng trong ngành công nghiệp

Chỉ số HLB (xhydrophilic lipophilic balance) là chỉ số nhận biết tính ưa và kỵ nước của chất hoạt động bề mặt, có giá trị từ 0 đến 40. Chỉ số HLB càng cao thì hoạt chất càng dễ hòa tan trong nước. Chỉ số HLB càng thấp thì hoạt chất càng dễ hòa tan trong các dung môi không phân cực như dầu.

Tính chất điện của đầu phân cực được phân loại riêng thành: chất hoạt động ion, chất hoạt động dương, chất hoạt hóa âm, chất hoạt hoá phi ion và chất hoạt hóa lưỡng cực.

Ứng dụng trong ngành công nghiệp chất hoạt động bề mặt được phân loại: cationic, anionic, non-ionic và lưỡng tính.

Trong đó, anionic và non-ionic chủ yếu được sử dụng trong các chất tẩy rửa bề mặt kim loại.

Ứng dụng của các loại chất hoạt động bề mặt

Làm chất tẩy rửa, chất nhũ hóa, chất tạo bọt trong công nghiệp dệt nhuộm.

Là chất nhũ hóa cho các loại thực phẩm như bánh kẹo, bơ sữa và đồ hộp trong công nghiệp thực phẩm.

Sử dụng làm chất trợ ngấm và phân tán mực in trong công nghiệp in ấn.

Là hoạt chất sử dụng trong sản xuất thuốc bảo vệ thực vật trong nông nghiệp.

Sử dụng trong thi công nhũ hóa nhựa đường, tăng cường độ đóng rắn của bê tông trong xây dựng.

Làm chất nhũ hóa trong dung dịch khoan ứng dụng trong công nghiệp dầu khí

Ngoài ra còn được sử dụng làm thuốc tuyển nổi, chất nhũ hóa, chất tạo bọt trong chế biến và khai thác khoáng sản.

Trong tẩy dầu mỡ kim loại

Tẩy dầu mỡ trên bề mặt kim loại là một bước quan trọng giúp cho quá trình mạ, sơn và các bước xử lý bề mặt sau đó tốt hơn.

Chất hoạt động bề mặt là một thành phần giúp cho quá trình tẩy rửa dễ dàng hơn do nó tạo bọt, chất bẩn không tan tập trung lên bề mặt bọt và bị đẩy ra ngoài hay phân tán vào dung dịch ở dạng huyền phù, treo lơ lửng.