Opis
Surfaktanty są bardzo liczną grupą substancji zarówno pochodzenia naturalnego, jak i otrzymywanych na drodze syntezy chemicznej. Znaczne zainteresowanie tymi związkami wynika z ich dużej aktywności powierzchniowej, którą wykazują nie tylko na granicy faz roztwór surfaktantów – gaz (np. powietrze), ale również na granicach dwóch faz skondensowanych: roztwór surfaktantów – ciecz oraz roztwór surfaktantów – ciało stałe. Dlatego związki te znalazły praktyczne wielorakie zastosowania w różnych procesach technologicznych oraz w licznych wyrobach rynkowych. Ma to bezpośredni wpływ na osiągnięcie dobrych efektów ekonomicznych przez firmy, które stosują surfaktanty. W monografii omówiono budowę, właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne oraz liczne zastosowania różnych grup surfaktantów, szczególny nacisk kładąc na ekologiczne aspekty ich stosowania. Przedstawiono także zagadnienia stabilności hydrolitycznej i termicznej, metody wykrywania obecności i oznaczania zawartości surfaktantów w próbkach oraz pozostałości tych substancji w środowisku naturalnym, omówiono procesy degradacji chemicznej i biologicznej tych związków. Zaprezentowano liczne korelacje pomiędzy budową surfaktantów oraz ich właściwościami użytkowymi. Ponadto pokazano wiele metod prognozowania właściwości użytkowych surfaktantów. Książka jest adresowana zarówno do studentów i nauczycieli akademickich kierunków: chemia, technologia i towaroznawstwo środków powierzchniowo czynnych, kosmetyków oraz wyrobów chemii gospodarczej, jak również do pracowników przemysłu, projektantów oraz konsultantów, zainteresowanych zastosowaniami surfaktantów w nowych produktach i procesach technologicznych. Spis treściWSTĘP 1. Rozdział BUDOWA I KLASYFIKACJA SURFAKTANTÓW 1. Budowa surfaktantów 2. Kryteria klasyfikacji surfaktantów 2.1. Klasyfikacja według właściwości części polarnej cząsteczki 2.2. Klasyfikacja według budowy chemicznej cząsteczki 2.3. Klasyfikacja według liczby elementów strukturalnych cząsteczki 2.4. Klasyfikacja według zachowania się cząsteczek w kontakcie z wodą 2.5. Klasyfikacja według źródła surowców 2.6. Klasyfikacja według oddziaływania na środowisko 2.7. Klasyfikacja według właściwości użytkowych 2.8. Inne klasyfikacje surfaktantów 3. Surfaktanty anionowe 3.1. Klasyczne surfaktanty anionowe 3.2. Geminalne surfaktanty anionowe 3.3. Anionowe surfaktanty wytwarzane z estrów metylowych kwasów tłuszczowych 3.4. Proekologiczne tendencje w grupie surfaktantów anionowych 3.5. Ogólna charakterystyka surfaktantów anionowych 4. Surfaktanty kationowe 4.1. Klasyczne surfaktanty kationowe 4.2. Geminalne surfaktanty kationowe 4.3. Proekologiczne tendencje w grupie surfaktantów kationowych 4.4. Ogólna charakterystyka surfaktantów kationowych 5. Surfaktanty amfoteryczne 5.1. Syntetyczne surfaktanty amfoteryczne 5.2. Niektóre naturalne surfaktanty amfoteryczne 5.3. Ogólna charakterystyka surfaktantów amfoterycznych 6. Surfaktanty mezojonowe 6.1. Budowa surfaktantów mezojonowych 6.2. Przykłady surfaktantów mezojonowych 6.3. Ogólna charakterystyka surfaktantów mezojonowych 7. Surfaktanty katanionowe 7.1. Budowa surfaktantów katanionowych 7.2. Klasyczne surfaktanty katanionowe 7.3. Ogólna charakterystyka surfaktantów katanionowych 8. Surfaktanty niejonowe 8.1. Surfaktanty niejonowe pochodzenia naturalnego 8.2. Produkty kondensacji polioli ze związkami hydrofobowymi 8.3. Produkty polioksyalkilenowania różnych związków 8.4. Związki o strukturze kopolimerów blokowych tlenków alkenów 8.5. Proekologiczne tendencje w grupie surfaktantów niejonowych 8.6. Ogólna charakterystyka surfaktantów niejonowych 9. Nietypowe rodzaje surfaktantów 9.1. Polimeryzowalne surfaktanty 9.2. Surfaktanty w wieloma grupami polarnymi 9.3. Surfaktanty pseudogeminalne 10. Surfaktanty z łańcuchem niewęglowodorowym 10.1. Fluorowane surfaktanty 10.2. Surfaktanty silikonowe Literatura 2. Rozdział WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE WODNYCH ROZTWORÓW SURFAKTANTÓW 1. Pojęcie struktury wody w stanie ciekłym 2. Rozpuszczalność surfaktantów w wodzie 2.1. Oddziaływania międzycząsteczkowe w roztworach 2.2. Oddziaływania hydrofobowe 3. Równowagi fazowe w wodnych roztworach surfaktantów 3.1. Temperatura Kraffta 3.2. Niektóre formy występowania surfaktantów w roztworach 3.3. Wykresy fazowe dla wodnych roztworów surfaktantów 4. Wybrane właściwości fizyczne wodnych roztworów surfaktantów 4.1. Gęstość roztworów surfaktantów 4.2. Ściśliwość roztworów surfaktantów 4.3. Rozszerzalność termiczna surfaktantów w roztworze 4.4. Przewodnictwo elektryczne roztworów surfaktantów 4.5. Właściwości magnetyczne roztworów surfaktantów 4.6. Lepkość roztworów surfaktantów 4.7. Współczynnik dyfuzji roztworów surfaktantów Literatura 3. Rozdział ASOCJACJA MICELARNA W WODNYCH ROZTWORACH SURFAKTANTÓW 1. Rodzaje mas cząsteczkowych asocjatów micelarnych 2. Micele kuliste 2.1. Czynniki określające wartość CMC 2.2. Asocjacja micelarna w wodnych roztworach surfaktantów w ujęciu termodynamicznym 2.3. Asocjacja micelarna w wodnych roztworach surfaktantów w