Silikono paviršinio aktyvumo medžiagos yra paviršinio aktyvumo medžiagų klasė, kurios hidrofobinis pagrindas yra polidimetilsiloksanas ir viena ar daugiau organinių silicio poliarinių grupių, prijungtų prie jų tarpinės arba galinės padėties.
01 Silikono aktyviosios paviršiaus medžiagos savybės
- “Super drėgnumas” - trisiloksano paviršinio aktyvumo medžiagos gali sudrėkinti ir išsiplėsti ant mažai energijos naudojančių hidrofobinių paviršių. Ši savybė pasiekia didesnį drėgnumą dėl specialiųjų agregatų tirpale buvimo.
- Makro savybės priklauso nuo EO/PO modifikacijos - EO yra hidrofilinė grupė, o PO - lipofilinė. Keičiant EO/PO santykį, keičiasi paviršinio aktyvumo medžiagos hidrofiliškumas (HLB vertė), taip pat ir jos gebėjimas plisti ant paviršiaus.
- Gali sumažinti paviršiaus įtempimą iki maždaug 20 mN/m dėl minkštos Si-O grandinės ir metilo grupių, kurios orientuojasi į polinius paviršius.
- Stabilizuoja emulsijas - kai kurios silikono paviršinio aktyvumo medžiagos išlaiko emulsijos stabilumą esant druskoms, etanolio ir organiniams tirpikliams, dėl specifinės sąveikos jėgų atitinkamuose tirpaluose.
- Koordinacija su CO2 - kai kurios silikono paviršinio aktyvumo medžiagos gali sudaryti CO2 ir vandens emulsijas, reguliuojantEO skaičių ir hidrofobinių CO2 grupių balanso reikšmes.
02 Kaip įvertinti silikoninių paviršinio aktyvumo medžiagų poveikį?
Kritinė micelių koncentracija (CMC) yra parametras, naudojamas nustatyti mažiausią, reikalingą maksimaliam vandens paviršiaus įtempimui sumažinti. Virš CMC susidariusios micelės atskiria hidrofobinius teršalus nuo dirvožemio ir laiko miceles savo hidrofobinėse šerdyse, taip perdirbdamos jas į vandeninę fazę.
03 Silikono paviršinio aktyvumo medžiagų pritaikymas
Asmens priežiūros ir kosmetikos gaminiai
Silikoninės paviršinio aktyvumo medžiagos turi daug privalumų, tokių kaip netoksiškumas, necham dirginimas, antioksidacija, UV spindulių apsauga, biocenarinis suderinamumas ir vandeniui atsparios bei kvėpuojančios savybės. Dėl mažo paviršiaus įtempimo ir tinkamo klampumo jos pagerina kosmetikos sklaidą ant odos ir plaukų paviršiaus, palaiko drėkinimą ir odos ventiliaciją. Plaukai žvilga, paklusnūs, glotnūs, antistatiški ir švelnūs.
Tekstilės pramonė
Antistatinės savybės, minkštumas ir geros sterilizavimo galimybės daro silikonines medžiagas naudingas tekstilės pramonėje. Katijoninės silikoninės medžiagos naudojamos kaip antistatinės priemonės ir minkštikliai. Ketijoninės amonio druskos silikono sudėtyje užtikrina higieninę apdailą ir atsparumą pelėsiui.
Pesticidai
Apdorojant pesticidus, pridėjus 0,05-0,1 % (masės dalies) organinės silicio paviršiaus medžiagos, galima optimizuoti priemonės fizines savybes, padidinti įvairovę ir plėsti taikymą. Silikoninės paviršinio aktyvumo medžiagos pagerina skysčių prisitvirtinimą prie augalų lapų ir stiebų epidermio.
Aplinkos atsparumas ir mechaninės savybės
Silikono medžiagos pasižymi atsparumu aukštai temperatūrai, korozijai, chemijoms, rūgštims ir druskoms; jos yra netoksiškos, bekvapės ir biologiškai stabilios. Silikonas taip pat turi didelę elektrinę izoliaciją ir ilgaamžiškumą, todėl taikomas įvairiose srityse - nuo medicininių įrankių iki sandariklių.
Maisto papildai ir biologiškai aktyviosios medžiagos
Tarp pateiktų biomedžiagų aktualu išskirti glutationą ir SAMe: glutationas - pagrindinis organizmo antioksidantas, detoksikacijos kofermentas; stabilizuota glutationo forma pagerina ląstelių patekimą ir oksidacinio streso mažinimą. SAMe - svarbus imuninei sistemai ir chondrocitų išsaugojimui. Priešpienis su prolino papildytu polipeptidu (PRPs) suteikia imuninei sistemai modulacines funkcijas ir gydo žarnyno sienelę. Pregnenolonas - steroidinių hormonų pirmtakas, palaiko atmintį ir antinksčių funkcijas. Tirozinas - svarbus neurotransmiterių gamybai stresinės būklės metu. Alfa lipoinė rūgštis - universalus antioksidantas, padedantis energijos gamybai. CoQ10 - kofermentas mitochondrijų darbui, teikia papildomą apsaugą ląstelėms ir gali sustiprinti energijos gamybą kartu su fulvo rūgštimis. Obuolių rūgštis padeda ATF gamybai.
Silicio organinių paviršinio aktyvumo medžiagų ir CO2 vaidmuo
Silicio organinės paviršinio aktyvumo medžiagos gali dalyvauti CO2 emulsijų formavime ir moduliuoti hidrofilinį CO2 balansą, leisdamos potencialiai kurti pažangias sistemas superkritiniame CO2, kurioms reikalingas ypatingas paviršiaus aktyvumas ir elgesys fazėse.
Skirtumai tarp silicio dioksido ir silikonų
Silicis (Si) yra natūralus elementas, pagrindinis nuosavų puslaidininkių ir stiklo gamybos komponentas. Silikonas yra sintetinis polimeras, sudarytas iš Si-O grandinės su įvairiomis funkcinėmis grupėmis. Silikonas išsiskiria aukštu temperatūrų stabilumu, atsparumu oro sąlygoms, lankstumu ir cheminiu stabilumu, o silikoniniai įrankiai ir komponentai naudojami elektronikoje, medicinoje, virtuvės reikmenims bei sandarikliams. Silikonas nėra biologiškai skaidrus, tačiau laikomas saugiu ir atspariu cheminėms medžiagoms, todėl plačiai taikomas. Silicio dioksidas (SiO2) naudojamas stiklo ir keramikos gamyboje, o silikonas siūlo platesnį programų spektrą dėl jos elastingumo ir terminiu stabilumu.
Pramoniniai pavojai ir tvarumas
Silikonas gali būti perdirbamas mechaniniu būdu, tačiau perdirbimo įrenginiai nėra tokie plati, kaip tradicinių plastikų. Silikonas yra ilgalaikis ir tvarus pasirinkimas daugkartiniams naudojimams, tačiau nepateikia biologiškai skaidraus sprendimo. Jis mažina aplinkos poveikį, palyginti su kai kuriais vienkartiniais plastikai, tačiau nėra „biologiškai skaidus“ sprendimas.
Taikymas įmonėse
HLC dirba su įvairiomis medžiagomis, įskaitant silikoną, termoplastiką ir elastomerius, teikdama liejimo įpurškimo, CNC apdirbimo ir pritaikytus įrankius, užtvirtinančius atitiktį našumo, kokybės ir reguliavimo reikalavimams. Mūsų patirtis apima tiek silikoninių paviršinio aktyvumo medžiagų kūrimą ir pardavimą, tiek jų integravimą į galutinius produktus.
How to Make an Electromagnet - Science Experiment
Silikono paviršinių aktyviųjų medžiagų sąsajos savybės
Kadangi pagrindinė silicio organinių paviršinio aktyvumo medžiagų grandinė yra minkšta Si-O jungtis, kuri nėra nei hidrofilinė, nei lipofilinė, ją galima naudoti vandeniniuose tirpaluose ir nevandeninėse terpėse. Kita vertus, silikoninės paviršinio aktyvumo medžiagos yra išdėstytos su metilo grupėmis, kurios gali sumažinti paviršiaus įtempimą iki maždaug 20 mN/m, o paprastos angliavandenilių paviršiaus medžiagos - iki maždaug 30 mN/m. EO/PO modifikacijos ir skiepijimai įtakoja jų paviršiaus įtempimą ir gebėjimą plisti ant poliarinių paviršių.
Tyrimų ir praktinių duomenų apibendrinimas
Rinkoje dominuoja EO/PO modifikuotos silikoninės paviršiaus medžiagos. Tiriamaisiais duomenimis didesnis EO/PO santykis didina hidrofilumą ir HLB vertę; trumpesnis polisiloksano grandinės ilgis didina sandarų oro-vandens junginį, o įvedus polisilicio grandinės modifikacijas gali būti keičiama hidrofobiškumas ir plitimo geba. Taip pat identifikuotos savybės leidžia naudoti šias medžiagas emulsijų stabilizavimui ir CO2 sistemų formavimui.
Santrauka
Silikono pagrindo biologiškai aktyvios medžiagos pasižymi unikaliu deriniu tarp hidrofobiškumo ir hidrofilinių savybių, leidžiančiu kurti emulsijas, sumažinti paviršiaus įtempimą ir užtikrinti stabilų paviršiaus veikimą įvairiose terpėse. Dėl EO/PO modifikacijų, silikono grandinių struktūrų ir gebėjimo plisti ant poliarinių paviršių šios medžiagos turi platų taikymo spektrą - nuo kosmetikos ir tekstilės iki pesticidų formulacijų, energijos ir medicinos pramonės sprendimų. Tvarumo požiūriu silikonas yra ilgaamžė, mechaniniu būdu perdirbama medžiaga, tačiau nėra biologiškai skaidri, todėl būtina atsakinga naudojimo ir atliekų tvarkymo praktika.
tags: #silikono #pagrindo #medziaga #biologiskai #aktyvi