cursuri de emulgatori

8/15/2019 Cursuri de emulgatori

1/22

EVALUAREA

Activitate la curs (răspuns la întrebări, teme, implicare în activitatea din cadrulcursului) 10 % din nota finalăReferat 25 % din nota finală Activitate practică (laborator) 25 % din nota finală

Eamen final !0 % din nota finală

EMULGATORI, DEZINFECTANTI, DETERGENTI CU APLICATII IN INDUSTRIA ALIMENTARA

"l#dr#in$# Adina avrila

Adresa de contact: Polizu, Corp A 309BE-mail: adinagav@yaoo!com "

#el: 0$% &0$ $'%9

mailto:[email protected]:[email protected]


2/22


3/22

STRUCTURA GENERALĂ A SURFACTAN ILORȚ

"urfactants &&' "urf ace active a$ents

Substanţele tensioactie

aracteristica principală a substanelor tensioactive este proprietatea acestora de amodifica la concentraii mici proprietăile superficiale ale lic*idelor în care sedi+olvă#

"ubstanele tensioactive sunt produse cu st!uctu!" asi#et!ic" constituite din

- o $!u%a!e ne%ola!" sau slab %ola!" de natură *idrocarbonată, fluocarbonată sausiliconică, care conferă caracter *idrofob#

- una sau #ai #ulte $!u%"!i %ola!e . ioni+abile sau neioni+abile cu caracter*idrofil#

/


4/22


"e observă că cele 2 pări au proprietăi diametral opuse i de aceea

substantele tensioactive se mai numesc i substante AMFIFILE sau AMFIPATICE #roprietăile a$enilor de suprafaă derivă din structura amfipatică a

moleculelor acestora, depin+nd astfel de natura $rupelor *idrofobe i *idrofile#

3iversitatea surfactanilor se datorea+ă att radicaluluiR ct i $rupelor polare ($rupe funcionale)#

Ra&icalul R conferă insolubilitatea în apă (*idrofobiea moleculei) i solubilitatea în substane lipofile (uleiuri i altesubstante or$anice . lipofilie)#

Pa!tea %ola!" 'P( este *idrofilă i lipofobă#

!


5/22


Acest radical 'R( poate fi

)i&!oca!bonat*

-liniar (dacă aci+ii provin din aci+i $rai sau $răsimi naturale)

-ramificat (în ca+ul resturilor *idrocarbonate de natură petrolieră sau sintetică)

-un rest aril4alc*il#

Fluo!oca!bonat Rest &e natu!a siliconica

"tructura restului *idrofob, lun$imea i ramificaia lui influentea+ă foarte multproprietătile produselor sinteti+ate#

G!u%e +i&!oobe- Restul *idrofob este format în multeca+uri dintr4un radical

/ .(2)n . n & 6416 atomi de carbon

5


6/22


7/22

HIGH-IMPACT AREAS OF SURFACTANT APPLICATIONS

6


8/22

roprietatile principale ale substantelor tensioactivie sunt-=darea

-"pumare > antispumare-Emulsificare > de+emulsionare-3ispersia > a$re$are solidelor -"olubilitatea i solubili+are (proprietă i *idrotrope)ș ț- Adsorb iaț-?iceli+area-3eter$enta (care este o combina ie compleă de mai multe dintre aceste proprietă i)ț ț

-@nterac iuni siner$ice cu al i a$en i tensioactiviț ț ț

?ulte substante tensioactive posedă o combina ie a acestor proprietă i# n plus, în func ie deț ț țcompo+i ia c*imică a surfactantului, anumite produse pot avea proprietă i auiliare importante,ț țprintre care-@n*ibarea coro+iunii

-"ubstantivitatea pentru fibre i suprafe eș ț-roprietă i biocideț-Bubrifiere-"tabilitate în medii etrem de acide sau alcaline-?odificare de vsco+itate

Proprietă i i criterii care inf!en ea"ă ae#erea $!rfactantț ș ț

C


9/22

Apica ii tra%i ionae i netra%i ionae ae $!rfactan ior ț ț ș ț ț

&' (eter#enti $i pro%!$e %e c!ratare

S"%unu!ile au fost folosite în i$iena personală pentru mai bine de 2000 deani, cu pu ine sc*imbări în producerea i utili+area lor# roduse noi, cu mirosuri siț șculori plăcute, cu activitate deodoranta i antiperspiranta au aparut pe pia ă de laș ț începutul secolului DD , dar în cele din urmă, săpunul este încă săpun#

e de altă parte, &ete!$en i sinteticiț

utili+ati în spalarea *ainelor, veselei,curatarea suprafetelor solide sunt foarte cunoscuti# "copul deter$en ilor este de aț îndepărta murdăriile nedorite, uleiuri, i al i poluan i, fara a produce daune ireparabileș ț țsubstratului# n trecut, din cau+a numărului limitat de surfactan i, cură area implicaț țtratamente consumatoare de ener$ie, apa fierbinte i a$itare mecanică puternica#ș

A$entii activi de suprafa ă i formulări deter$en e moderne au făcut posibilaț ș ț

obtinerea acelora i re+ultate sau c*iar mai bune cu temperaturi de spalare mult maișmici i mai pu in consum de ener$ie mecanică# "urfactanti mai performanti siș țformulari de deter$en i îmbunătă ite i au dus, de asemenea, la reducerea consumulț ț șde apă i procese mai eficiente de de$radare biolo$ică#ș


10/22

)' Pro%!$e Co$*etice $i %e in#ri+ire per$onaa

@n mod traditional, aceste produse se obtineau în principal din $răsimi i uleiuri,șcare de multe ori sunt percepute ca FnaturaleG pentru corpul uman i, prin urmare,șpre+intă mai pu ine probleme în ceea ce prive te toicitatea, aler$enicitate, i a a maiț ș ș șdeparte# Aceasta perceptie este, desi$ur, total falsa, după cum arată numărul mare dealer$eni i toine care provin din cele mai HnaturaleF surse# u toate acestea,șsurfactan i naturali i alte materiale amfifile au fost folosite în produsele cosmetice,ț ș

inca din antic*itate (e# E$ipt)# Aceastea includ nu doar mai mult sau mai pu in evidenteleț c!e#e i e#ulsii ș ,

dar, de asemenea, %!o&usele &eco!atie, %!ecu# !u01 !i#el1 o%sele &e %"!,balsa#u!i &e %a! etc#

=n aspect important al acestor produse este, desi$ur, interac iuneaț

componentelor formulării cosmetice cu pielea umană, membranele, si alte tesuturi sauor$ane cu care vin în contact în timpul utili+ării# 3upă cum s4a men ionat mai sus, doarțpentru că un produs este HnaturalH sau este derivat dintr4o sursă naturală nu$arantea+ă că aceasta nu va produce o reac ie adversă la unii, dacă nu toti utili+atorii#ț

10



11/22

,' Tetie $i Fi.re

A$en ii tensioactivi au Iucat un rol istoric important în industria de tetilelor siț

fibrelor#Jopsirea tetilelor este o aplica ie evidentă a surfactan ilor#ț ț

A$en ii tensioactivi adău$ati aIuta laț

-dispersia uniformă a coloran ilor în solu iile de vopsire,ț ț

-penetrarea solu iei de vopsire în matricea de fibre,ț

-depunerea corectă a coloran ilor pe suprafa a fibrei,ț ț

-HfiareaF adecvată a colorantului pe această suprafa ă#ț

entru fibrele naturale, rolul surfactantilor începe de la spălarea i pre$ătireaș

fibrei brute pentru filare# 7dată ce materialul brut este pre$atit pentru filare, utili+areaa$en ilor tensioactivi ca lubrifian i interni i a$en i antistatici permite producerea deț ț ș țfire din filamente etrem de lun$i i fine care ar fi imposibil să se obtina altfel#ș

11



12/22

/' In%!$tria pieariei $i .an!rior

A$en ii tensioactivi sunt o parte importantă a fabricăriiț produselor din piele i blănuri,ș începnd cu pielea netratata ori$inal i terminnd cu produsul finit#ș

n tăbăcirea pieilor, de eemplu, pielea se tratea+a cu un a$ent tensioactiv pentru aproduce un strat protector asupra fibrelor pielii iș blanurilor# Aceasta aIută laprevenirea lipirii fibrelor acestora i păstrea+ă re eaua de fibre fleibile sau suple înș țtimp ce mareste re+istența la trac iune a produsului finitț din piele#

A$en ii tensioactivi pot aIuta, de asemenea,ț imbunatatirrea $radul de penetrare acoloran ilor i a altor componente în re eaua de fibră îmbunătă ind astfel eficien aț ș ț ț țdiferitelor etape ale procesului de vopsire a materialelor, economisind timp, ener$ie, în timp ce $arantea+a o calitate superioară si un produs finit mai uniform#

12



13/22

0' Minerit i fota ia *inere!rior ș ț

rocesul de flota ie a fost important în industria minieră#ț n multe ca+uri, mineralul dorit este pre+ent în cantită i mici, care este dificilț

sau imposibil de i+olat fiind amestecat in mare parte cu roca din care trebuie scos#rin urmare, este necesar un proces de flota ie mai selectiv în care mineralul doritțpoate fi separat de cea mai mare parte a minereului printr4un proces continuu ișrelativ ieftin#

3eoarece minerale tind să aibă proprietă i de suprafa ă u or diferite, deț ț șeemplu sarcina electrică, este posibilă proiectarea sau formularea unui sistemsurfactant care va etra$e preferen ial o clasă specifică de minerale avnd înțacela i timp un efect redus de etractie asupra altor materiale pre+ente#ș

A$entul activ de suprafa ă selectiv permite ca mineralul dorit să fie colectat ințpasta de spumare i, apoi, se concentrea+ă#ș

1/



14/22

A$en ii activi de suprafa ă sunt componente critice în formulări a$ricole pentruț țcontrolul buruienilor, insectelor i a altor dăunători în opera iunile a$ricole#ș ț

A$en ii tensioactivi au roluri variate, de la utili+area lor caț

-emul$atori în preparate de pulveri+are,

-pentru rolul lor de umectare i de penetrare i, în unele ca+uri,ș ș-ca a$en i activi de combatere a dăunătorilor#ț

A$en ii tensioactivi maresc eficien a aplicare prin facilitarea transportuluiț țcomponentelor active în plantă prin pori i pere ii membranelor#ș ț

1!


1' Protec ia panteor i Contro! pe$tici%eor ț ș


15/22

2' Ai*ente $i a*.aarea pro%!$eor ai*entare

Eistă cel pu in două aspecte importante ale rolului surfactantilor in industriațalimentara# =n aspect este le$at de #ani%ula!ea ali#entelo! i &e a#bala!eș i deșaltă parte, de calitatea i ca!acte!isticile %!o&uselo! ali#enta!eș în sine#

Mate!ialele %oli#e!ice, de eemplu, trebuie să treacă prin diferite etape defabrica ie i de pre$ătire înainte de a aIun$e în fa+a de umplere, multe dintre acesteț șetape necesită încorporarea sau utili+area unor formulări de a$en i tensioactivi#ț

"ticlele i recipientele trebuie cură ate înainte de umplere, proces careș țnecesită, de obicei, un anumit tip de deter$ent# 3eter$entul trebuie să aibăcaracteristici speciale, de obicei, sa nu forme+e spuma sau sa spume+e foarte putin#

Astfel de deter$enti cu spumare redusa sunt importanti pentru cură area dețre+ervoare, conducte, pompe, flanse, i spa ii HmoarteH din ciclul fluului de proces#ș țre+en a spumei va restric iona adesea accesul a$en ilor de cură are i de+infectareț ț ț ț șa +onelor dificile, reducnd eficien a lor la cură area între$ului sistem#ț ț

15



16/22

2' Ai*ente $i a*.aarea pro%!$eor ai*entare

n %!o&usele ali#enta!e pre+en a surfactan ilor poate fi critică pentru ob inereaț ț țcaracteristicilor dorite ale produsului# Eemple evidente ar fi la preparareaalimentelor, cum ar fi toppin$4uri, prăIituri, pine, maione+a i sosurile pentrușsalate, i în$*e ată i serbeturi# oate mai pu in evidente sunt surfactantii utili+a i înș ț ș ț țbomboane, ciocolată, băuturi, mar$arina, supe i sosuri, preparate de albire pentrușcafea i altele#ș

u cteva ecep ii importante, surfactantii utili+a i în preparatele alimentareț țsunt identice sau strns le$ati de surfactantii pre+enti în mod natural în sistemelede ori$ine animală i ve$etală# Eemple sunt mono4 i di$liceridele derivate dinș ș$răsimi i uleiuri, fosfolipide cum ar fi lecitina i lecitine modificate, produsele deș ș

reac ie ale aci+ilor $ra i naturali sau $liceride cu aci+i (lactic, citric), aci+i $rasiț șetoilati i +a*aruri (e# sorbitol)#ș

1<



17/22

3' Far*ace!tice

@ndustria farmaceutică este un important utili+ator al substantelor tensioactive

din mai multe motive#Ele sunt importante ca adaosuri de formulare pentru in$redientele active în

forma de solu ii, emulsii, dispersii, capsule de $el, sau tablete# Ele sunt importantețdeoarece contribuie la trecerea in$rediente active eistente prin diferitelemembranele care trebuie traversate pentru ca in$redientul activ sa aIun$a la punctul

său de ac iune#ț"urfactantii pentru industria farmaceutică trebuie, desi$ur, să îndeplinească

standardele de re$lementare foarte ri$ide de toicitate, aler$en, efecte colaterale etc#

16


4' Me%icina $i 5ioc6i*ie

"ubstantele tensioactive sunt esen iale pentru transportul nutrien ilor i alteț ț școmponente importante prin membrane, pentru formarea suspensiilor i transportulșmaterialelor din san$e si alte fluide, pentru respira ie i transferul de $a+e întreț șatmosfera (plămni, în ca+ul nostru), i sn$ele, i pentru multe alte proceseș șbiolo$ice importante# Astfel ca nu ar trebui să fie surprin+ător, că a$entii tensioactiviisi $ăsesc un loc important în cercetarea medicala i bioc*imica#ș


18/22

CLASIFICAREA SU5STANTELOR TENSIOACTIVESURFACTAN2I ANIONICI

4 prin ioni+are în soluie apoasă formea+ă ioni or$anici ne$ativi# R . DK?e; R . radical *idrocarbonat cu 1241< atomi de carbon

?e . metal alcalin, 9! sau alc*ilaminăD . $rupa *idrofilă ioni+ată carboil 77K(săpun), sulfonat

"7/K, sulfat 7"7/K, fosfat 77(7)7K

S"%unu!ileR . radical *idrocarbonat cu1241< atomi de carbon?e . metal alcalin (9a sau L)D carboil 77K

"ăpunul de seu care conine!04!5% sapun oleic254/0% săpun palmitic15420% săpun stearic!C% săpun lauric

Alcoolii $!a3i sulataţi sau alc+ilsulaţii R.2 .7"7/K9a

; R . radical *idrocarbonat cu 11 .16 atomi de carbon#

3istrubuia lanului *idrocarbonat de12 .1! 1


19/22

Alc+ilben.en sulonaţii

R.2 .


20/22

SURFACTAN Ț I CATIONICI

ei mai repre+entani surfactani cationici sunt

sărurile aminelor alifatice primare, secundare i teriare

R1 .92MlN R1R29MlN R1R2R/9Ml

R1,R2,R/ . sunt radicali alc*il cu 1241C atomi de carbon

săruri cuaternare de amoniu

OR . 9(R1)/P;lK R4 radical alc*il cu 1241C atomi de carbon

R1 . radical scurt de obicei metil

CLASIFICAREA SU5STANTELOR TENSIOACTIVE

20


21/22

CLASIFICAREA SU5STANTELOR TENSIOACTIVESURFACTAN2I AMFOTERI

95 52 7

7

R

952 52 7

7

R95 52 75

7

R

952 52 75

7

R

3omeniu p Amfotere

Alcalin substane anionice

3omeniu i+oelectric

Acid substane cationice

betainele

52 7

7

R

(5/)29

R . radical alc*il cu 12 .1C atomi de carbon

sulfobetainele

2 "7/R

(/)29

derivaii imida+olinici

2

2

77R

7

77R

77 7

2

2

9(/)

/

esterul fosforic al lecitineicu $răsimile naturale#

21


22/22

CLASIFICAREA SU5STANTELOR TENSIOACTIVESURFACTAN2I NEIONICI

rincipalii surfactani neionici sunt

esterii aci+ilor $rai cu polialcoolii (poli$liceril esteri, $licol esteri, $licerilesteri, $liceride, $luco+ide etc#)N

produse de condensare a aci+ilor $rai cu aminoalcooliN

produse polietoilate

9R

(52 .527)5

(52 .527)Q5

9

7

(52 .527)5

(52 .527)Q5

R

rodusele polietoilate pot fi4alcooli $rai polietoilai R.7(2 .27)n R & C . 12

4aci+i $rai polietoilai R.77(2 .27)n

4alc*ilfenolii polietoilai R.

cursuri de emulgatori

Documents