نسخه جدید سایت

شما در حال مشاهده سایت آرشیوی هستید

لطفا از نسخه جدید سایت با امکانات جدید دیدن فرمایید. اینجا کلیک کنید

نمایش موارد بر اساس برچسب: مواد اولیه

غلظت مواد خام (اسیدهای پر مصرف و ..)

 


آمونیوم

هیدروکسید

اسید

فسفریک

اسید سولفوریک اسید نیتریک اسید کلریدریک  
0.90 1.69 1.84 1.41 1.18

وزن ویژه

29.0% 85.0% 96.5% 70.0% 37.3% درصد میانگین اسید یا باز موجود  بر حسب غلظت
535 1436 1772 989 442 وزن اسید یا باز(برحسب گرم) بر لتیر محلول معرف(reagent) (میانگین)
35.05 98.0 98.08 63.02 36.47 وزن مولکولی
15 44 36 16 12 نرمالیته ی ماده معرف (reagent) تغلیظ شده
66 23 28 64 83 حجم مورد نیاز(بر حسب ml) برای ساخت یک لیتر از محلول1N

 

 

banner agahi2

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری

جدول زیر مقدار سدیم سیانید لازم برای حل کردن 1000گرم از اکسید یا هیدروکسید نمک های فلزی را نشان می دهد.

سدیم سیانید مورد نیاز 1000 گرم از ماده زیر
1200g اکسید کادمیوم
1100g سیانید مس*
850g سیانید روی
2400g اکسید روی

*در مورد استفاده از پتاسیم سیانید 1450گرم از KCN برای حل کردن 1000گرم CaCNمورد نیاز است.

 

 

banner agahi2

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری
دوشنبه, 24 آبان 1395 ساعت 09:11

(درصد) % بازده کاتدی فرایند های مختلف

 

 (درصد) % بازده کاتدی فرایند های مختلف

 

درصد کاتدی نوع حمام فلز
90-98 کلرورید آهن
94-98 سولفات نیکل
94-98 سولفامات نیکل
70-90 سیانید طلا
100 سیانید نقره
10-18 سولفات رودیوم
70-80 سیانید روی
98-99 کلرید روی
99 سولفات روی
80-85 قلیایی غیر سیانیدی روی
88-95 سیانید کادمیوم
100 فلوروبورات سرب
100 فلوروسیلیکات سرب
95-98 سولفات کبالت
30-95 سیانید مس
40-70 راشل مس
97-100 سولفات مس
8-12 اسید سولفوریک- کروم

کروم

16-18 خود کاهش پذیر کروم
70-90 استانات قلع
100 فلوروبورات قلع
90-95 سولفات

قلع

 

banner agahi2 

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری
یکشنبه, 23 آبان 1395 ساعت 15:31

نام های قدیمی ترکیبات شیمیایی

نیتریک اسید=جوهر شوره

سولفوریک اسید=جوهر گوگرد، روغن زاج

کلریدریک اسید=جوهر نمک

استیک اسید= جوهر سرکه

فرمیک اسید=جوهر مورچه

بنزوئیک اسید= جوهر حسن لبه

کلسیم اکسید=آهک زنده

 

banner agahi2

 

کلسیم هیدرواکسید=آب آهک-شیر آهک

کلسیم سولفات= سنگ گچ، ژیپس

کلسیم کربنات=گل سفید، سنگ آهک

منیزیم هیدرواکسید=شیرمنیزی

منیزیم سولفات=نمک اپسوم

منیزیم سیلیکات=پنبه کوهی

آلومینیم پتاسیم سولفات= زاج سفید

آلومینیم پتاسیم سیلیکات= پنبه نسوز

آهن(II) سولفات= زاج سبز

آمونیم کلرید= نشادر

روی اکسید=سفید آب روی

روی سولفات= نمک روی

روی سولفید=بلاند

مس(II) سولفات=کات کبود

سدیم هیدرو اکسید= سود سوزآور

سدیم کربنات= قلی
ا
سدیم برات=بوراکس

سدیم کلرید= نمک طعام

سدیم نیترات=شوره خاک

سدیم سولفات=نمک گوب
ر
سدیم تیوسولفات=داروی ثبوت

سدیم آلومینیم فلئورید=کریولیت

دی نیتروژن اکسید=گاز خنده

جیوه=سیم آب

جیوه(II)کلرید=سوبلیمه

سرب استات= شکر سرب

سرب تترا اکسید= سرب سرخ

سرب کربنات بازی= سرب سفید

سرب منواکسید= لیتارژ، مردار سنگ

پتاسیم نیترات= شوره قلمی

پتاسیم کربنات= پتاس

پتاسیم هیدرواکسید= پتاس سوزآور

گرافیت=سرب سیاه

نقره نیترات= سنگ جهنم

مخلوط منواکسیدکربن و هیدروژن= گاز آب

مخلوط سدیم بیکربنات و سیتریک اسید= نمک میوه

باریم هیدرواکسید= آب باریت

حفظ فرهنگ لغت باستانی الزامی است نه

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری
یکشنبه, 23 آبان 1395 ساعت 15:28

مواد فعال سطحی غیریونی

ترکیباتی در زمره مواد فعال سطحی غیر یونی محسوب می شوند که بخش آبگریزشان تحت pH رایج در فرآورده های آرایشی و بهداشتی فاقد بار الکتریکی باشد.

ویژگی های مشترک بسیاری از این قبیل مواد فعال سطحی در سطوح مختلف اتوکسیلاسیون و پروپوکسیلاسیون نهفته اند. بر این اساس ترکیبات آلکوکسیله را می توان تحت گروه های ساده اترها یا الکل ها طبقه بندی کرد. به عنوان مثال پلی اتیلن گلیکول-n آسیلات (بخش 4-د-6) را می توان بر اساس زنجیره پلی اتیلن گلیکول به عنوان یکاتر چند عاملی (پلی اتر)، بر اساس عامل OH انتهایی به عنوان یک الکل و بر اساس عامل استر به عنوان یک استر رده بندی کرد. در طبقه بندی ذیل چنین عوامل شیمیایی محدود کننده به ندرت ملاک قرار گرفته اند. مواد فعال سطحی غیر یونی از دیدگاه شیمیایی به پنج رده عمده و تعدادی زیر رده تقسیم بندی می شوند:

الف- الکل ها

ب- آلکانول آمیدها

1- آمیدهای برگرفته از آلکانول آمین

2- آمیدهای اتوکسیله

 

banner agahi2

 

ج- اکسیدهای آمین

د- استرها

1- اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله

2- گلیسریدهای اتوکسیله

3- استرهای گلیکول (و مشتقاتشان)

4- مونوگلیسریدها

5- استرهای پلی گلیسریل

6- استرها و اترهای الکل پلی هیدریک

7- استرهای سوربیتان و سوربیتول

8- استرهای سه گانه اسید فسفریک

هـ- اترها

1- الکل های اتوکسیله

2- لانولین اتوکسیله

3- پلی سیلوکسان های اتوکسیله

4- اترهای پلی اکسی اتیلن پروپوکسیله

5- آلکیل پلی گلوکوزیدها

4-الف- الکل ها

خواص شیمیایی: مواد فعال سطحی مشمول این گروه را مشتقات هیدروکسیل هیدروکربن های آلکان زنجیره بلند تشکیل می دهند. گرچه این ترکیبات ویژگی های سطحی و میان سطحی (interfacial) کلاسیک مواد فعال سطحی را نشان می دهند اما به علت عدم حلالیتشان در آب، بسیاری از پژوهشگران و محققان آنها را به عنوان امولسیون سازهای کمکی (Co-emulsifiers) در فرآورده های آرایشی و بهداشتی محسوب می دارند. الکل ها به این دلیل در این دائره المعارف گنجانیده شده اند که به عنوان مواد فعال سطحی از کاربرد گسترده ای در بسیاری از فرآورده های

آرایشی و بهداشتی برخوردارند.

صرفاً الکل های نوع اول که زنجیره ای به تعداد 8 تا 18 کرن دارند از خواص مطلوب مواد فعال سطحی برخوردارند. حضور گروه هیدروکسیل دوم مانند الکل های لانولین موجب افزایش کارایی الکل در فرمولاسیون فرآورده نهایی می شود.

در آغاز بیشتر مواد فعال سطحی مشمول این گروه را از طریق هیدروژناسیون اسیدهای چرب و طبیعی متناظرشان به دست می آوردند. به همین دلیل تعداد اتم های کربن آنها، عددی زوج بود. در سال های اخیر، الکل ها را از راه های گوناگون سنتر می کنند. فرآیند زیگلر، الکل هایی خطی با تعداد زوج اتم کربن عاید می سازد، حال آنکه الکل های به دست آمده از فرآیند اکسو (OXO) دراای تعداد فرد و زوج اتم کربن و زنجیره ای با شاخه های جانبی بوده و می توانند شامل الکل های نوع دوم نیز باشند. الکل های این گروه از خواص متفاوتی برخوردارند و کاربرد آنها در تولید مواد فعال سطحی این تفاوت ها را حائز اهمیت می سازد.

نوع سوم الکل های اولیه صناعی (synthetic) همانا گروه بزرگ الکل های گربت (Guerbet) است که دارای شاخه های آلکیل هستند این ترکیبات به ندرت به عنوان مواد فعال سطحی در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی و بهداشتی به کار می روند.

بیشتر الکل هایی که در سطح بازار عرضه می شوند آمیزه ای از الکل های همرده (همولوگ) هستند. ازدیدگاه شیمیایی الکل ها موادی بی اثر هستند و هیچ واکنشی را در خلال فرآیندهای تولید فرآوردهآرایشی و بهداشتی انجام نمی دهند.

خواص فیزیکی: الکل های مشمول این رده به فراخور درجه خلوصشان عموماً به شکل جامد موم مانند یا مایع هستند. آنها گرایش دارند که در امولسیون های نهایی تبلور کنند مگر آنکه در فرمولاسیون برای این مسأله چاره اندیشی شود.

موارد کاربرد:همانگونه که در بالا بدان اشاره شد الکل­ها زمانی نقش مواد فعال سطحی را ایفا خواهند کرد که در مجاورت یک ماده فعال سطحی دیگر (به عنوان مثال درموم های امولسیون ساز emulsifying waxes) به کار برده شوند. این مواد برحسب غلظت شان در فرمولاسیون می توانند به عنوان عامل پایدار کننده امولسیون، کدر کننده (opacifier) ،عامل افزایش دهنده گرانروی و بالاخره پایدار کننده کف عمل کنند.

پایداری: الکل ها از دیدگاه شیمیایی در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی وب هداشتی پایدار هستند.

ایمنی: الکل هایی که به عنوان مواد فعال سطحی کاربرد دارند در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی وبهداشتی کاملاً بی خطر هستند. اعضای این گروه توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی

(CIR) مورد تجدید نظر و بررسی مجدد قرار گرفته اند.

 

الکل های ژنریک

R-CH2-OH

آلکانول

اعضای برگزیده گروه

ستئاریل الکل (CIR)

الکل پیه (تالوی) هیدروژنه

لانولین الکل (CIR) آلکانول آمیدها (بخش 4-ب)

اسامی تولید کنندگان الکل ها

Amerchol Crop.

Brooks Industries, Inc

Croca Chemicals Ltd

CrodaInc

Eastman Chemical Products, Inc

Haroos

ICi Surfactants

Lanaetex Products Inc.

Lipo Chemicals, Inc

Lonza, Inc

PPG/Mazer chemicals Co, Ltd

NOF Corp

Petrolite Specialty Polymers Group

Polyesther Corp

PPG Industriles

Protameen

Rhone-Poulenc

RITA Crop

SEPPIC

Unichema international

Vevy Europe SpA

Wesbrook Lanolin

Witco Corp.

4-ب- آکانول آمیدها

آلکانول آمیدها رده ای متنوع و گوناگون از مواد فعال سطحی غیر یونی را تشکیل می دهند که همگی آنها دارای حداقل یک گروه آلکوکسیل، یا یک گروه پلی اکسی تاتیلن هستند. ترکیبات دارای گروه آلکوکسیل از مشتقات آلکانول آمین اسیدهای آلکانوییک هستند که به صورت خالص در آب انحلال پذیرند. میزان حلالیت گروه پلیاکسی اتیلن یعنی آمیدهای اتوکسیله به بزرگی یا کوچکی گروه های جایگزین شده در زنجیره پلی اکسی اتیلن و تعداد جایگزینی ها بستگی دارد.

نظر به تنوع اعضای این گروه، آلکانول آمیدها به دو گروه عمده تقسیم می شوند: آمیدهای مشتق شده از آلکانول آمین و آمیدهای اتوکسیله.

4-ب-1- آمیدهای برگرفته از آلکانول آمین

خواص شیمیایی: این گروه مهم از مواد فعال سطحی غی ریونی از واکنش یک آلکانول آمین (مانند

مونواتانول آمین) با یک اسید آلکانوییک یا یک مشتق آن (از قبیل متیل آلکانوات) به دست می آید. ماهیت و خصوصیات محصول واکنش به آلکانول آمین مصرفی، واکنش به آلکانول آمین مصرفی، اسید آلکانوییک، نسبت میان این دو ماده اولیه و شرایط واکنش بستگی دارد.

واکنش مونواتانول آمین با اسید لوریک به نسبت مولی 1 به 1 در دمای حدود 150 درجه سانتی گراد موجب تولید یک به اصطلاح سوپرآمید خواهد شد (در رابطه با واکنش فوق N-لورویل مونواتانول آمید به دست می آید). این ترکیب انحلال ناپذیر در آب با ناخالصی هایی از قبیل استر RCO-OCH2CH2NH2 و استر آمید RCO-OCH2CH2CH2NH-COR همراه خواهد بود. واکنش مشابه با استفاده از دی اتانول آمین می تواند یک ناخالصی دیگر را که دی استر آمید (RCO-OCH2CH2)2N-COR است، تولید کند.

واکنش مشابهی بین دو مول آلکانول آمین با یک مول اسید صورت می گیرد.

 

آمیدهای ژنریک برگرفته از آلکانول آمین

O                                                

R-C-N(CH2CH2OH)2

آسیل آمید دی اتانول آمین


N        O

R         

N-آلکیل پیرولیدون

اعضای برگزیده گروه

پالمامید مونواتانول  آمین

پیناتامید مونوایزو پروپانول آمین

محصول این واکنش که کندانسۀ کریچوسکی (Kritchevsjy) نامیده می شود، شامل همان نوع ترکیباتی است که واکنش یک مول به یک مول (1به1) تولید می کند. افزون براین، ممکن است این مواد حاوی صابون های آلکانول آمین، تعدادی مشتقات مونولین و پیپرازین و نی زآلمانول آمین آزاد باشند. این گونه مخلوط ها در آب انحلال پذیرهستند. وجود صابون (به عنوان ناخالصی) نمی تواند اشتمال این مواد را در زمره ترکیبات آنیونی توجیه کند.

سیستم کنونی نامگذاری INCI هیچ تمایزی را میان این آمیدها بر اساس ترکیب کلی آنها یا روش تهیه شان قایل نمی شود، بلکه این مواد را برحسب جزء تشکیل دهنده ای که بیشترین درصد را در مخلوط به خود اختصاص داده و به راحتی قابل شناسایی است، نامگذاری می کند که در این مورد منظورآمید است.

 

اسامی تولید کنندگان آمیدهای برگرفته از آلکانول آمین

Akzo Chemicals BV

BNGUS Chemical Co.

Amerchol Crop.

Chemron

CrodaInc

Finetex, Inc

Henkel Crop

Henkel KGaA

Huls

International Specially produsts.

ISP/Van Dyk

Karishamns

Lanaetex products Inc.

Lipo Chemicals, Inc

Lonza, Inc

Mclntyre Group Ltd

Mona Industries, Inc

Nikko Chemicals Co,Ltd

NOF Cropo

Pilot Chemical Co.

PPG/Mazer Chemicals Inc

Rhone-Poulenc

Scher Chemicals

SEPPIC

Stepan Co

Vevy Europe SpA

Witco Corp.

احتمالاً مشتقات آلکانول آمین خالص تر را می توان زا طریق واکنش دادن یک آمید ساده با مقدار کنترل شده ای از اکسیداتیلن به دست آورد. در این صورت لورامید آمیزه ای از لورامید مونواتانول آمین، لورامید دی اتانول آمین و احتمالاً مقداری پلی اتیلن گلیکول n- لورامید را عاید خواهد ساخت.

آلکیلاسیون آمید پیرولیدون حلقوی به نوبه خود رده جدیدی از مواد فعال سطحی را عاید می سازد. این مواد فعال سطحی از واکنش بوتیر و لاکنون و یک آلکیل آمین (C8 تا قریباً C14) به دست آمده و هیدروکسی بوتیرآمید نامیده می شوند. این ترکیب در اثر حرارت به صورت حلقوی درمی آید.

خواص فیزیکی: آمیدهای برگرفته از آلکانول آمین به فراخور ماده اولیه به کار رفته به شکل مواد جامد موم مانند یا نرم هستند و از ظر رنگ نیز طیف وسیعی دارند.

موارد کاربرد: بیشتر این گونه مشتقات آلکونول آمین به عنوان عامل افزایش دهنده کف و گرانروی در فرآورده های آرایشی وبهداشتی(به ویژه در شامپوها) مورد استفاده قرار می گیرند. کندانسه های 1 به 1 کاربرد چندانی به عنوان عامل امولسیون ساز ندارند، حال آنکه کندانسه های کریچوسکی در پاره ای موارد به عنوان امولسیون ساز یا عوامل نرم کننده گیسو به کار می روند.

آلکیل پیرولیدون ها به کاش کشش سطحی در مجاورت دیگر مواد فعال سطحی کمک می کنند و نیز باعث افزایش قدرت ترکنندگی می شوند. به علاوه آنها موجب افزایش گرانروی مواد فعال سطحی آنیونی نوعی (مانند آلکیل سولفات ها) در شامپوها می شوند.

 

آمیدهای اتوکسیله ژنریک

O                          

R-C-NH-(CH2CH2O)nH

پلی اتیلن گلیکول n آسیل آمید

اعضای برگزیده گروه

پلی اتیلن گلیکول  50 تالو آمید

اسامی تولید کنندگان آمیدهای اتوکسیله

Akzo

Croda Chemicals Ltd

Harcors Chemicals UK Ltd

Henkel KGaA

Hoechst AG

Huls

ICI Surfactants

International Specially produsts.

Karishamns

Lanaetex products Inc.

Lonza, Inc

PPG/Mazer Chemicals Inc

Protameen Chemicals Inc.

Rhone-Poulenc

Stepan Co

Witco Corp.

پایداری:این آمیدها و ناخالصی هایشان که به صورت استر هستند مستعد هیدرولیز در شرایط حاد pH هستند. در شرایط متعارف فرآورده های آرایشی و بهداشتی، این مواد کاملاً پایدار هستند گرچه در نتیجه تابش نور و در معرض هوا رنگ آنها از بین می رود.

ایمنی: در شرایط متعارف مصرف، این گونه مواد اولیه هیچ گونه عوارض جانبی ایجاد نمی کنند. برخی از اعضای این گروه توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی (CIR) مورد بررسی مجدد قرار کرفته اند.

بر اساس گزارش های رسیده، مشتقات آلکانول آمین که حاوی دی اتانول آمین آزاد هستند طی مکانیسم ناشناخته ای ترکیبات سرطان زای نیتروزو را تولید می کنند.

4-ب-2- آمیدهای اتوکسیله

خواص شیمیایی: آمیدهای اتوکسیله از واکنش میان یک آلکیل آمید یا یک آمید برگرفته از آلکانول آمید (بخش 4-ب-1) با اکسید اتیلن به دست می آیند. درچنین واکنشی به احتمال قریب به یقین تنها یک اتم هیدروژن متصل به نیتروژن جایگزین می شود حال آنکه جایگزینی هر دو اتم هیدروژن احتمال ضعیفی راتشکیل می دهد. بیشتر آمیدهای اتوکسیله، خاصه آن دسته که دارای تعداد زیادی گروه پلی اکسی اتیلن در مولکول خود باشند در آب انحلال پذیر بوده یا حداقل توسط آب پراکنده می شوند. این ترکیبات همانند بیشتر آمیدها از پایداری بهتری در شرایط نسبتاً اسیدی برخوردارند تا در شرایط قلیایی.

خواص فیزیکی: آمیدهای اتوکسیله به صورت جامدات موم مانند بوده و به خوبی کف نمی کنند.

موار کاربرد: پایداری نسبتاً خوب این ترکیبات در سیستم های اسیدی، آنها را به عنوان امولسیون سازهای مفیدی در pH پایین، مطرح می سازد. در پاره ای موارد این مواد را در فرمولاسیون فرآورده های ضد عرق بدن و نیز فرآورده های خنثی کننده اسیدی مخصوص فر دایمی گیسو به کار می برند. این گونه آمیدها را می توان به عنوان بر طرف کننده رسوب صابون در آب سخت به کار برد.

پایداری: آمیدهای اتوکسیله از پایداری کافی جهت استفاده در فرآورده هیا آرایشی و بهداشتی برخوردارند.

ایمنی: به نظر می رسد که آمیدهای اتوکسیله از ایمنی لازم جهت استفاده در فرآورده های آرایشی و بهداشتی برخوردارند.

4-ج-اکسیدهای آمین

خواص شیمیایی: اکسیدهای آمین رده نسبتاً بطرگی از مواد فعال سطحی صناعی (synthetic) را که اکسیداسیون آمین های آلیفاتیک نوع سوم توسط آب اکسیژنه به دست می آیند، تشکیل می دهند. آمین موردنظر می تواند از نوع خطی یا حلقوی باشد. اکسیدهای آمین در زمره مواد فعال سطحی غیر یونی هستند. ادعا شده است که این ترکیبات می توانند در pH اندک پروتن بپذیرند، به همین دلیل عملکرد آنها مشابه نرمال آلکیل آمینها (بخش 3-الف) است.

اکسیدهای آمین موجود در بازار حاوی مقدار فراوانی ناخالصی (از جنس آمین های نوع سوم اکسید نشده) است و این امر عملکرد و خاصیت کاتیونی ترکیبات تجاری را در pH پاین توجیه می کند. توجیه دیگر این نکته در تشکیل یون هیدروکسیل آمونیوم (R3NOH+) نهفته است.

اکسیدهیا آمین با کلیه رده های مواد فعال سطحی سازگاری دارند و در آب انحلال پذیرند. این ترکیبات شوینده های کارآمدی را تشکیل می دهند.

خواص فیزیکی: اکسیدهیا آمین در سطح بازار به صورت مایعات آبکی یا دیسپرسیون حاول 30 تا 50 درصد ماده فعال موجودند.

 

اکسیدهای آمین ژنریک

CH3                             

R-N      O             

CH3                            

آلکیل آمین اکسید

O                                 

R-C-NH-(CH2)3-N        O

O               

آسیل آمیدوپروپیل مورفولین اکسید

اعضای بگزیده گروه

کوکامیدو پروپیل آمین اکسید

استرهای تورامین اکسید

اسامی تولید کنندگان اکسیدهای آمینه

Akzo

Chemron

CrodaInc

Finetex, Inc.

Goldschmidt Chemical Crop.

Henkel

Hoechst AG

International Specially produsts.

Lanaetex products Inc.

Lipo Chemicals Inc.

Lonza, Inc

Mclntyre group ltd.

Mona Industries, Inc'

PPG/Mazer Chemicals Inc

Protameen Chemicals Inc.

Rhone-Poulenc

Scher Chemicals

Witco Corp.

موارد کاربرد: اکسیدهای آمین به عنوان عوامل ضد الکتریسیته ساکن و نرم کننده گیسو کاربرد دارند و در فرمولاسیون رنگ موها به کار می روند. این ترکیبات موجب افزایش پایداری کف حاصل از شامپو شده و می توانند میزان رسوب صابون در آب سخت را کاهش دهند. بنابر گزارش های رسیده، توانایی این ترکیبات در افزایش میزان و پایداری کف در مجاورت مواد فعال سطحی آنیونی نوعی بهتر از آلکانول امیدها (بخش 4-ب-1) است. همچنین ادعا شده که اکسیدهای آمین میزان تحریکات پوستی را که معمولاً به مواد فعال سطحی آنیونی نسبت داده می شود، کاهش می دهد.

پایداری: اکسیدهای آمین از پایداری قابل قبولی در فرآورده های آرایشی برخوردارند.

ایمنی: اکسیدهای آمین در فرآورده های آرایشی و بهداشتی به خوبی تحمل می شوند. مشروط بر آنکه این فرآورده ها فاقد آب اکسیژنه آزاد یا آمین های خنثی نشده باشند.

4-د- استرها

طیف وسیعی از استرها به عنوان مواد فعال سطحی در فرآورده های آرایشی به کار می روند. بیشتر این مواد از مشتقات اسیدهای آلانوییک بوده و از واکنش این اسیدها با اکسید اتیلن، گلیسرین، سوربیتان یا دیگر الکل ها به دست می آیند.

این ترکیبات همانند کلیه استرها مستعد هیدرولیز توسط اسیدها و بازها هستند به همین دلیل کاربرد آنها عموماً به دامنه pH حدود 5 تا حدود 9 محدود می شود. چنانچه اسیدهای اشباع نشده در ساختار مولکول این ترکیبات وجود داشته باشند موجب ناپایداری آن می شوند زیرا در چنین مواردی ترکیبات اکسید شده و رنگ و بوی فرآورده تغییر می کند.

این رده از مواد فعال سطحی را می توان صرفاً بر مبنای ساختار شیمیایی به هشت گروه ذیل تقسیم بندی کرد:

1- اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله

2- گلیسریدهای اتوکسیله

3- استرهای گلیکول (و مشتقاتشان)

4- مونوگلیسریدها

5- استرهای پلی گلیسرید

6- استرها و اترهای الکل پلی هیدرلیک

7- سوربیتان/ استرهای سوربیتول

8- استرهای سه گانه اسید فسفریک

4-د-1- اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله

خواص شیمیایی: اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله که عمولاً استرهای پلی اتیلن گلیکول نامیده می

شوند گروهی بزرگ و مهم از مواد فعال سطحی مورد استفاده در فرآورده های آرایشی را تشکیل می دهند.

این ترکیبات علی القاعده از واکنش یک اسید آلکانوییک آبگریز با اکسید اتیلن به دست می آیند. این واکنش باعث تشکیل مونواسترهای پلی اکسی اتیلن می شود. ترکیبات یاد شده چند عاملی بوده و می توان به فراخور مورد، آنها را الکل، اتر یا استر در نظر گرفت. از سوی دیگر این گونه مونواسترها را میتوان از استریفیکاسیون اسیدها با پلی اکسی اتیلن از پیش تهیه شده به دست آورد. عموماً این واکنش به تشکیل دی استرها می انجامد، بدین صورت که دو مول اسید با یک مول پلی اکسی اتیلن ترکیب شده و مولکول واحدی را پدید می آورد.

به طور کلی استرهایی که کمتر از 6 تا 8 واح اکسید اتیلن در بردارند در آب انحلال ناپذیر بوده و فقط در آب پراکنده می شوند. چنانچه تعداد واحدهای اکسید اتیلن در زنجیره پلی اکسی اتیلن از 8 فراتر رود، استرها در آب انحلال پذیر می شوند. ناگفته پیداست که دستیابی به دی استرهای انحلال پذیردر آب مستلزم استفاده از زنجیره های بلندتر پلی اکسی اتیلن است.

 

اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله ژنریک

                      O O                        

R-C-(OCH2CH2)nO-C-R

پلی اتیلن گلیکول n مرتبه دی آسیلات

O                      

R-C-(OCH2CH2)nOH

پلی اتیلن گلیکول  مرتبه آسیلات

اعضای برگزیده گروه

پلی اتیلن گلیکول  8 دی لورات

پلی اتیلن گلیکول- 8 لورات

اسامی تولید کنندگان اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله

Akzo Chemicals BV.

Croda Chemicals Ltd.

Durkee Chemical Specialties

Gattefosse SA

Goldschmidt Chemical Crop

Harcros Chemicals UK Ltd

Henkel

Hoechst AG

Huls

Clariant Crop

ICI Specialty Chemicals

ISP/Van Dyk

International Speciality Products

Lanaetex Products Inc.

Lipo Chemicals, Inc

Lonza, Inc

Nikko Chemicals Co, Ltd.

NOF Corp

PPG/Mazer chemicals

Protameen Chemicals Inc

Rhone-Poulenc

RITA Crop

Stepan Co.

Unichema international

Vevy Europe SpA

Witco Corp.

مونواسترهای دارای پلی اکسی اتیلن زنجیره کوتاه که به خودی خود امولسیون تولید می کنند، آمیزه ای از این مواد با یک ماده فعال سطحی انحلال پذیر در آب (مانند صابون) هستند.

خواص فیزیکی: استرهایی که این گروه را تشکیل می دهند به فراخور ساختار شیمیایی خود می توانند به شکل مایعاتی روان یا جامداتی نسبتاً سخت باشند.

موارد کاربرد: عدد HLB اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله طیف وسیعی را به خود اختصاص می دهد. به همین دلیل بیشتر این ترکیبات عوامل امولسیون ساز مفیدی هستند. برخی دیگر از این ترکیبات به حلالیت (انحلال پذیری) مواددیگر در فرمولاسیون کمک می کنند. آن دسته از اعضای این گروه که بیشتر از همه به کار برده می شوند دارای زنجیره پلی اکسی اتیلن متشکل از 8 تا 12 واحد اکسید اتیلن هستند. توانایی این مواد فعال سطحی به افزایش گرانروی لوسیون هاو کرم ها، با افزایش طول زنجیره اسید آلکانوییک بیشتتر می شود و با افزایش طول زنجیره پلی اکسی اتیلن کاهش می یابد.

پایداری : به نکات کلی که در رابطه با استرهابرشمرده شد، مراجعه کنید. (بخش 4-د)

ایمنی: اکثریت اعضای این گروه سابقه ای طولانی از طرف بی ضرر در فرآورده های آرایشی و بهداشتی دارند. ایمنی تعدادی از اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی (CIR) مورد تجدید نظر و بررسی مجدد قرار گرفته است.

4-د-2- گلیسریدهای اتوکسیله

خواص شیمیایی: گلیرسیدهای اتوکسیله از نقطه نظر شیمیایی شامل سه گروه متفاوت هستند که همگی آنها از آسیل گلیسریدها متفاوت به دست می آیند.

یک گروه از این مواد از اتوکسیلاسیون یک مونوگلیسرید عاید می شود. بدین ترتیب ماده پلی اتیلن گلیکول-20 گلیسریل اولئات از اتوکسیلاسیون گلیسریل (مونو) اولئات به دست می آید. گلیسریل (مونو) اولئات دارای دو گروه OH است که هر یک از آنها می تواند با اکسید اتیلن واکنش کند واین امر آنقدر تداوم می یابد تا حد نهایی لی اکسی اتیلن به 20 برسد.

گروه دوم گلیسریدهای اتوکسیله از گلیسریدهایی که دارای گروه OH هستند به دست می آیند. این نوع گلیسریدها شامل گلیسریل ریسینولئات، روغن کرچک و تری هیدروکسی استئارین هستند. اکسید اتیلن قادر است به هر یک از گروه های هیدروکسیل موجود افزوده شود. افزون بر این، ممکن است واکنش های دیگری نیز بروز کند کهبه واکنش هایی که ذیلاً در مورد گروه سوم شرح داده می شوند، شباهت دارند.

گروه سوم گلیسریدهای اتوکسیله زمانی به دست میآید که یک تری گلیسرید طبیعی با اکسید اتیلن وکاکنش کند. ماهیت این واکنش روشن نیست. می توان تصور کرد که واکنش به صورت خشک انجام نمی شود بلکه در نتیجه حضور مقداری جزیی از آب واکنش آغاز می شود و به تولید مقداری اتیلن گلیکول یا پلی اکسی اتیلن می انجامد. در مجاورت کاتالیزورهای متداول برای اتوکسیلاسیون، اتیلن گلیکول با پلی اکسی اتیلن تحت واکنش ترانس استریفیکاسیون قرار می گیرد و سرانجام به تشکیل مخلوطی پیچیده از فرآورده هیا نهایی می انجامد.

حلالیت در آب و ویژگی های HLB این مواد در هر سه گروه به گلیسرید نخستین و میزان اتوکسیله شدن بستگی دارد.

 

گلیسریدهای اتوکسیله ژنریک

O                                                             

R-C-OCH2CHCH2(OCH2CH2)nOH

OH              

پلی اتیلن گلیکول n مرتبه گلیسریل آسیلات

اعضای برگزیده گروه

پلی اتیلن گلیکول-4 روغن کرچک

پلی اتیلن گلیکول  120 گلیسریل استئارات

استرهای پلی اتیلن گلیکول  6 تریولیین

خواص فیزیکی: اعضای این گروه می توانند جامد یا مایع باشند. این رتکیبات به خوبی کف نمی کنند و برخی از آنها ویژگی های لیپیدی نخستین را کماکان حفظ کرده اند.

موارد کاربرد: برخی گلیسریدهای اتوکسیله عوامل امولسیون ساز مفیدی هستند و می توانند به عنوان ترکیبات معلق کننده یا حل کننده به کار برده شوند. برخی دیگر از گلیسریدهای اتوکسیله به عنوان نرم کننده و لطیف کننده پوست مورد مصرف دارند.

پایداری: به نکات کلی که در مورد استرها در بخش 4-د بدان اشاره شد، مراجعه کنید.

ایمنی: گلیسریدهای اتوکسیله در سطحی گسترده در فرمولاسیون فرآورده هیا آرایشی و بهداشتی به کار می روند و ترکیباتی بی ضرر محسوب می شوند.

 

اسامی تولید کنندگان گلیسریدهای اتوکسیله

Croda

Durkee Chemical Specialties

Goldschmidt Chemical Crop

Henkel

Hoechst AG

Huls America Inc

ICI Surfactants

International SpecialityProducts

Karlshamns

Lanaetex Products Inc.

Lipo Chemicals, Inc

Lonza, Inc

Nikko Chemicals Co, Ltd.

PPG/Mazer chemicals

Protameen Chemicals Inc

Rhone-Poulenc

SEPPIC

Unichema international

Wackherr

Witco Corp.

4-د-3- استرهای گلیکول (و مشتقاتشان)

خواص شیمیایی: مواد فعال سطحی مشمول این گروه از مونواسترهای اتیلن گلیکول یا پروپیلن گلیکول تشکیل شده اند. این گونه استرها به غایت آبگریزند و به عنوان مواد فعال سطحی چندان سودمند نیستند. نظر به اینکه استرهای گلیکول ساده دارای یک گروه هیدروکسیل استری نشده هستند، می توان آنها را اتوکسیله کرد تا خاصیت آبدوستی شان افزایش یابد.

با افزودن مقداری صابون یا ماده فعال سطحی آبدوست به استرهای گلیکول می توان آنها رابه گونه ای اصلاح کرد که خود به خود تشکیل امولسیون دهند.

خواص فیزیکی: بیشتر استرهای گلیکول به شکل جامد موم مانند هستند.

موارد کاربرد: استرهای گلیکول ترکیباتی کاملاً آبگریز هستند. میزان پایین HLB آنها (حدود 3) این ترکیبات را به عنوان عوامل امولسیون ساز آب در روغن خوبی مطرح می سازد. این مواد به افزایش توأم و کدر ساختن انواعفرمولاسیون ها گرایش دارند. به همین دلیل آنها را باید همراهبا سایر امولسیون سازهای کارآمدتر مورد استفاده قرا دارد.

درمقابل، انواع خودبه خود امولسیون شونده را می توان به عنوان امولسیون ساز اصلی (یا حتی یگانه امولسیون ساز موجود) در فرمولاسیون کرم ها و لوسیون هابه کار برد.

پایداری: عدم حلالیت نسبی استرهای گلیکول در آب موجب پایداری بیشتر این مواد در برابر هیدرولیز (در مقایسه با استرهای آبدوست تر) می شود. شایان ذکر است که از استرهای گلیکول نباید ر شرایط حاد pH استفاده به عمل آید.

ایمنی: سال های بسیاری است که استرهای گلیکول در فرمولاسیون فرآورده هایآرایشی وبهداشتی به کار رفته اند و ایمنی خود را نشان داده اند. برخی اعضای این گروه توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی مورد بررسی و تجدید نظر قرار گرفته اند.

4-د-4- مونوگلیسریدها

خواص شیمیایی: مواد فعال سطحی مشمول این گروه در سطحی گسترده در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی به کار می روند. مونوگلیسریدها را می توان از طریق ترانس استریفیکاسیون یک گلیسرید با گلیسرین به دست آورد. از سوی دیگر می توان این ترکیبات را به شیوه های مستقیم تر مانند واکنش یک متیل آلکانوات (یا استر مشابه) با گلیسرین سنتز کرد. مونوگلیسریدهایی که در سطح بازار عرضه می شوند مخلوطی از و مونوگلیسریدها بوده و معمولاً مقداری ترکیبات 1،2- و 1، 3- دی گلیسرید به همراه دارند.

 

استرهای گلیکول ژنریک

O                 

R-C-OCH2CH2OH

گلیکول آسیلات

O                   

R-C-OCH2CHOH

CH3                                      

پروپیلن گلیکول آسیلات

اعضای برگزیده گروه

گلیکول استئارات (CIR)SE

پروپیلن گلیکول ریسینولئات

در طول دوره انبارداری مواد اولیه (بی آب) و نی زفرآورده نهایی، ممکن است تبدیل به صورت گیرد ضمن آنکه دیگر واکنش های تعادلی نیز انجام می گیرند که منجر به تشکیل دی گلیسریدها از مونوگلیسریدها می شوند.

شرایط دقیقی که موجب کندی یا تسریع این تغییرات می شوند، شناخته نشده اند و این در حالی است که چنین دگرگونی هایی برعملکرد مونوگلیسرید در فرآورده نهایی تأثیر می گذارند.

میزان مونواستر موجود در مونوگلیسریدهای موجود در بازار حدود 40 تا 50 درصد و میزان دی استر موجود در این فرآورده عموماً بیش از 50 درصد است.

کارایی مونوگلیسریدها به عنوان عوامل امولسیون ساز با افزایش درصد مونواستر موجود در آنها افزایش می یابد. انواع مونوگلیسرید که حاوی 90 درصد مونواستر باشند امولسیون سازهای آب در روغن کارآمدتری در مقایسه با انواع معمول هستند.

 

اسامی تولید کنندگان استرهای گلیکول (و مشتقاتشان)

Akzo Chemicals BV.

Croda Chemicals Ltd.

Durkee Chemical Specialties

Eastman Chemical Products, Inc

Gattefosse SA

Goldschmidt Chemical Crop

Henkel

Hoechst AG

Huls

ICI Specialty Chemicals

Inolex Chemical Co.

International Speciality Products

ISP/Van Dyk

Karlshamns

Lanaetex Products Inc.

Lipo Chemicals, Inc

Lonza, Inc

Nikko Chemicals Co, Ltd.

PPG/Mazer chemicals

Protameen Chemicals Inc

Rhone-Poulenc

RITA Crop

Scher Chemicals

SEPPIC

Stepan Co

Unichema international

Witco Corp.

انواع خود امولسین شونده مونوگلیسریدها می توانند حاوی صابون، اسیدهای کربوکسیلیک اتوکسیله یا ترکیبات آمونیوم چهارگانه باشند که آنها را به عنوان عوامل امولسیون ساز کارآمدی مطرح می سازند. هر دو نوع مونوگلیسرید (اعم از خود امولسیون شونده یا معمولی) در آب انحلال ناپذیر هستند.

گروه های هیدروکسیل استری نشده در بخش گلیسرین مولکول مونوگلیسرید می توانند با اسیدهای کربوکسیلیک دارای جرم مولکولی کم مانند اسید ستیریک یا اسید لاکتیک واکنش کنند. ترکیباتی که بدین ترتیب به دست می آیند از فعالیت سطحی متفاوت با خواص مونوگلیسرید آغازین برخوردارند و در سطحی گسترده به عنوان عوامل امولسیون ساز در صنایع غذایی به کار می روند.

خواص فیزیکی: استرهای گلیسرید به شکل مایع، جامد موم مانندیا سخت هستند. بررسی های به عمل آمده نشان داده اند که این مواد، کشش بی سطحی آب و لیپیدهای گوناگون را در دمای بالا کاهش می دهند. کارایی این ترکیبات به عنوان امولسیون سازهای روغن در آب یا آب در روغن صرفاً تا حدودی به کشش سطحی یا بین سطحی بستگی دارد. اینک مشخص شده است که مونوگلیسریدها به گونه ای خود را بر روی سطح فاز پراکنده شده امولسیون جهت می دهند تایک لایه ویسکوالاستیک یا کریستال مایع تشکیل دهند.

موارد کاربرد: مونوگلیسریدها را معمولاً به عنوان امولسیون ساز همراه با مواد فعال سطحی آبدوست تر در فرمولاسیون انواع فرآورده های آرایشی به کار می برند. این قبیل ترکیبات را می توان در فرمولاسیون سیستم های آنیونی و کاتیونی گنجانید. احتمالاً گلیسریل استئارات پر مصرف ترین ماده اولیه در فرآورده های آرایشی است. کلیه اعضای گروه مونوگلیسریدها موجب افزایش گرانروی و کدر شدن فرآورده های نهای می شوند. به هنگام گزینش عامل امولسیون ساز اولیه و مونوگلیسرید باید ماهیت دیگر اجزای فرمولاسیون و نیز pH محیط مورد توجه قرار گیرد.

 

مونو گلیسریدهای ژنریک

O                                         

R-C-OCH2CHCH2OH

OH                        

گلیسریل آسیلات

O                          

CH2O-C-R

O        OH                

HC-O-CCH2-C-CH2COOH

CH2OH      COOH          

گلیسریل آسیلات سیترات

اعضای برگزیده گروه

گلیسریل میریستات

گلیسریل پالمتیات لاکتات

اسامی تولید کنندگان مونو گلیسریدها

Akzo Chemicals BV.

Chemron

CrodaInc

Durkee Chemical Specialties

Eastman Chemical Products, Inc

Goldschmidt Chemical Crop

Henkel

Huls American Inc

ICI Surfactants

ISP/Van Dyk

Karlshamns

Lanaetex Products Inc.

Lauricidin, Inc

Lipo Chemicals, Inc

Lonza, Inc

Mclityre Group Ltd

Nikko Chemicals Co, Ltd.

NOF Corp

PPG/Mazer chemicals

Rhone-Poulenc

Scher Chemicals Inc

Stepan Co.

Unichema international

Westbrook Lanolin Co

Witco Corp.

پایداری: مونوگلیسریدها ترکیباتی استری هستند و نمی توانند pH حاد (خیلی اسیدی یا خیلی بازی) را تحمل کنند. هنگامی که این ترکیبات همراه با یک ماده فعال سطحی غیر ینی یا کاتیونی در فرمولاسیون فرآورده ضد عرق (با pH حدود 4 تا5) یا همراه با یک امولسیون ساز غی ریونی یا آنیونی در فرمولاسیون محصول بی رنگ کننده گیسو حاوی آب اکسیژنه (با pH حدود 9 تا 10) به کار روند از پایداری لازم برخوردارند.

ایمنی: سال های بسیاری است که مونوگلیسریدها در فرآورده های آرایشی، غذایی و دارویی مورد استفاده قرار گرفته اند و ایمنی آنها به اثبات رسیده است. برخی مونوگلیسریدها توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی مورد تجدیدنظر قرار گرفته اند. بسیاری از آنها به عنوان افزودنی بی ضرر در صنایع غذایی کاربرد دارند.

4-د-5- استرهای پلی گلیسریل

خواص شیمیایی: استرهای پلی گلیسریل گروهی از استرهای اسید آلکانوییک پلی گلیسرول گروهی اسید آلکانوییک پلی گلیسرول تشکل می دهند. پلی گلیسرول را می توان زا طریق پلیمریزاسیون قلیایی (آب زدایی) گلیسریل به دست آورد. در روش دیگر، بخش آبدوست استرهای پلی گلیسریل از گلیسیدول (glycidil) به دست آمده و سپس آن را پلیمریزه کرده و با استفاده از اسیدهای چرب مورد مصرف در صنایع غذایی یا انواع دیگر اسید چرب آسیله می کنند. در روش سوم، اسید را با گلیسیدول واکنش می دهند و استر حاصل را مجدداً با گلیسیدول وارد واکنش می کنند.

ارائه کردن ساختار شیمیای پلی گلیسرول به صورت یک پلی اتر خطی (نظیر آنچه که در ساختار ژنریک نشان داده شده است) در حقیقت ساده جلوه دادن بیش از حد فرمول این ماده است. توجیهی وجود ندارد که تصور کنیم فقط گروه های هیدروکسیل و در گلیسرین می توانند وارد واکنش شده و اتصالات اتر را تشکیل دهند. واکنش گروه هیدروکسیل موجب ایجاد شاخه و اتصالات عرضی می شود.

 

استرهای پلی گلیسریل ژنریک

CH2-CH-CH2-O-(CH2-CH-CH2-O)9-CH-CH2

OR   OR                       OR                OR  OR

پلی گلیسریل n مرتبه آسیلات یا

پلی گلیسریل n مرتبه آلکیل اتر

(در فرمول فوق g+2 برابر با n بوده و Rمی تواند

آسیل ، هیدروژن یا آلکیل باشد)

اعضای برگزیده گروه

پلی گلیسریل  6 دی استئارات

پلی گلیسریل-4 اولئیل اتر

به علاوه واکنش های آب زذایی (dehydration) به تشکیل حلقه دیکوسان های جایگزین شده و

ترکیبات ماکروسیکلیک منجر می شوند. صرف نظر از روش سنتز، این ترکیبات مخلوطی به غایت پیچیده را تشکیل می دهند زیرا بخش آبدوست ممکن است حاوی اترهای متعددی باشد.

موقعیت جایگزینی گروه آسیل در مولکول مشخص نیست، به همین دلیل استرهای پلی گلیسریل می توان در بهترین وضع به عنوان مخلوطی از ترکیبات پیچیده طبقه بندی کرد.

حلالیت در آبو قابلیت پراکنده شدن (dispersibility) این ترکیبات برحسب میزان آبدوستی آنها (که به نوبه خود به درجه جایگزینی و نسبت اسید آلکانوییک به پلیمر گلیسریل بستگی دارد) فرق میکند.

 

اسامی تولید کنندگان استرهای پلی گلیسریلا

Akzo Chemicals BV.

BASF

Durkee Chemical Specialties

Henkel Corp

Henkel KGaA

Hoechst AG

ISP/Van Dyk

Karlshamns

Lanaetex Products Inc.

Lipo Chemicals, Inc

Lonza, Inc

Nikko Chemicals Co, Ltd.

PPG/Mazer chemicals

Stepan Co.

Witco Corp.

در جهت سهولت طبقه بندی، گروه نسبتاً غیرعادی اترهای پلی گلیسریل در بطن این گروه قرار داده شده است.

خواص فیزیکی: واکنش هایی که منجر به تشکیل استرهای پلی گلیسریل می شوند، بسیار شدید بوده و فرآورده هایی نهایی به شکل مایعاتی گرانرو، چسبناک و دارای رنگی تند هستند.

موارد کاربرد: استرهای پلی گلیسریل امولسیون سازهای آب در روغن و روغن در آب مناسبی را تشکیل می دهند. بر اساس گزارش های دریافت شده، اعضای چربی دوست تر این گروه (از قبیل پلی گلیسریل-10 دکا اولئات) امولسیون های آب در روغن پایداری را تولید می کنند.

پایداری: نکات کلی که در رابطه با پایداری استرها (بخش 4-د) بدان اشاره شد در مورد این گروه نیز صادق است. می توان انتظار داشت که اترهای مشتق شده از پلی گلیسرول از پایداری خوبی در فرآورده های آرایشی و بهداشتی برخوردار باشند.

ایمنی: استرهای پلی گلیسریل بدون ایجاد هر گونه عوارض جانبی در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی و بهداشتی به کار رفته اند. برخی از این ترکیبات به عنوان افزودنی های غذایی بی ضرر مورد تأیید قرار گرفته اند.

4-د-6- استرها و اترهای الکل پلی هیدریک

خواص شیمیایی: استرها و اترهای الکل پلی هیدریک گروهی کوچک از مواد فعال سطحی مورد استفاده در فرآورده های آرایشی را تشکیل می دهند که بیشتر آنها کربوهیدرات هایی هستند که تحت آسیلاسیون قرار گرفته اند.

آسیلاسیون سوکروز طیفی از مونو- دی- وتری- استرها را تولید می کند که میزان آن به نسبت مواد اولیه به یکدیگر بستگی دارد.

نوع دوم استر از متیل گلوکز یا به عبارت دقیق تر از آمیزه 2 به 1 آلفا- بتا استال به دست می آید. میزان آبدوستی این ترکیبات سپس از طریق واکنش با اکسید اتیلن کنترل می شود.

خواص فیزیکی: استرهای الکل پلی هیدریک موجود در سطح بازار به صورت مایعاتی گرانرو (ویسکوز) هستند.

موارد کاربرد: استرهای الکل پلی هیدریک به عنوان امولسیون ساز به کار می روند و ادعا شده است که این مواد تأثیر ملایمی بر پوست دارند. آلکیل اترهای گلوکز یا الیگومرهای گلوکز متعاقباً شرح داده خواهند شد (به مبحث آلکیل گلوکوزیدها دربخش 4-هـ-5 مراجعه کنید).

پایداری: گروه های استر در این ترکیبات مستعد هیدرولیز در شرایط حاد pH هستند. ممکن است این ترکیبات دارای تعداید اتصال استال باشند که به نظر می رسد در شرایط مصرف فرآورده های آرایشی پایدار باشند.

ایمنی: ترکیبات مشمول این گروه عموماً از ایمنی کامل برای مصرف در فرآورده های آرایشی برخوردارند.

 

اسامی تولید کنندگان استرها و

 اترهای الکل پل هیدریک

Akzo Chemicals BV.

Durkee Chemical Specialties

CrodaInc

Durkee Chemical Specialties

Eastman Chemical Products, Inc

GrilloChemie

Henkel Corp

ICI Surfactants

Lanaetex Products Inc.

Lipo Chemicals, Inc

Nikko Chemicals Co, Ltd.

PPG/Mazer chemicals

RITA Corp

Stepan Co.

4-د-7- استرهای سوربیتان و سوربیتول

خواص شیمیایی: استرهای سوربیتان و سوربیتول گروهی مهم از مواد فعال سطحی مورد استفاده رد صنایع آرایشی، دارویی و غذایی را تشکیل می دهند. این ترکیبات آسیلاسیون سوربیتان یا سوربیتول به دست می آیند و سپس می توان آنها را با فرآیند اتوکسیلاسیون اصلاح کرد. سیستم نامگذاری و شناسایی این ترکیبات آن چنان که باید و شاید ثابت و «جا افتاده» نیست و در پاره ای موارد استرهای سوربیتول را استرهای سوربیتان می نامند و بالعکس.

الکل های برگرفته از قند تحت تأثیر حرارت یا واکنشگرهای اسیدی آب خود را از دست داده و تشکیل اترهای درون مولکولی می دهند.

 

اسامی تولید کنندگان استرهای

سوربیتان و سوربیتول

Akzo Chemicals BV.

Croda Inc.

Durkee Chemical Specialties

Harcors

Henkel

Hoechst AG

ICI Specialty Chemicals

International Speciality Products

Karlshamns

Lanaetex Products Inc.

Lipo Chemicals, Inc

Lonza, Inc

Nikko Chemicals Co, Ltd.

PPG/Mazer chemicals

Protameen Chemicals Inc

Rhone-Poulenc

RITA Crop

SEPPIC

Stepan Co.

Unichema international

Vevy Europe SpA

Witco Corp.

در مورد سوربیتول، محصول اولیه عبارتست از 4،1- سوربیتان که متعاقباً آب از دست داده و به ایزوسور باید (نوعی اتر دو حلقه ای) تبدیل می شود. در مواردی نیز تشکیل ترکیبات 5،1- سوربیتان و 5،2- سوربیتان گزارش شده است.

مواد فعال سطحی درخور توجه و مهم این گروه عبارتند از استرهای 4،1- سوربیتان که در آن گروه هیدروکسیل نهایی به استر تبدیل شده است (سوربیتان آسیلات). چنین مونواسترها را می توان از طریق واکنش سوربیتان از پیش تهیه شده با یک اسید آلکانوییک (یا مشتق آن) به دست آورد. این گونه استرهای همچنین از واکنش سوربیتول با یک اسید آلکانوییک با استفاده از روش های گوناگون استریفیکاسیون عاید می شوند. دستیابی به یک سوربیتول واقعی تنها زمانی میسر است که واکنش تحت شرایط دقیق و کنترل شده است (سوربیتان آسیلات). چنین مونواسترها را می توان از طریق واکنش سوربیتان از پیش تهیه شده با یک اسید آلکانوییک (یا مشتق آن) به دست آورد. این گونه استرها همچنین از واکنش سوربیتول با یک اسید آلکانوییک با استفاده از روش های گوناگون استریفیکاسیون عاید می شوند. دستیابی به یک سوربیتول آسیلات واقعی تنها زمانی میسر است که واکنش تحت شرایط دقیق و کنترل شده صورت گیرد.

ایزوسور باید مونو- و دی- آسیلات ها را می توان به طور مستقیم از سوربیتول و اسید آلکانوییک در حضور اسید سولفوریک و در درجه حرارت 70 درجه سانتی گراد و نیز از سوربیتول و یک تری گلیسرید (توسط واکنش ترانس استریفیکاسیون) در درجه حرارت حدود 270 درجه سانتی گراد به دست آورد.

شایان ذکر است که هیچیک از واکنش هایی که در بالا بدان اشاره شد تا حد امکان پیش نمی روند و استرهای سوربیتول و سوربیتان (حتی بدون واکنش اتوکسیلاسیون بعدی) مخلوط های پیچیده ای را تشکیل می دهند که ترکیبشان به فراخور فرآیند تغییر می کند.

 

استرهای سه گانه اسید فسفریک ژنریک

[R-(OCH2CH2)nO-]3P=O

تری آلکیل فسفات

اعضای برگزیده گروه

تری دست – 3 فسفات

تریولت – 8 فسفات

سوربیتان آسیلات ها دراای گروه های هیدروکسیل آزاد هستند که می توانند با اکسید اتیلن واکنش نند. طی این واکنش، گروه های آسیل متصل به سوربیتان عموماً از طریق ترانس استریفیکلاسیون به انتهای زنجیره های پلی اکسی اتیلن مهاجرت می کنند.

در مورد مونوآسیلات ها معمولاً گروه آسیل به کربن شماره 6 متصل می شود (به ساختار شیمیایی پلی اکسی اتیلن- سوربیتان آسیلات مراجعه کنید). تداوم یافتن اتوکسیلاسیون ویا آسیلاسیون منجر به تولید مشتقات سوربیتان با جیاگزینی های بیشتر می شود (از قبیل پلیاتیلن گلیکول -60 سوربیتان تترااولئات).

برخی از استرهای مشمول این گروه به علت برخورداری از زنجیره هیا پلی اکسی اتیلن به غایت آبدوست و انحلالپذیر در آب هستند. برخی دیگر از این استرها آن چنان آبگریز هستند که نمی توان آنها را در آب پراکنده ساخت.

خواص شیمیایی: استرهای سوربیتان و سوربیتول به صورت مایعاتی به رنگ کرم تا قهوه ای روشن یا جامداتی موم مانند هستند. این ترکیبات میزان کشش بین سطحی را به گونه ای چشمگیر کاهش می دهند اما کف پایدار تولید نمی کنند.

 

اسامی تولید کنندگان استرهای

سه گانه اسید فسفریک

Akzo Chemicals BV.

HenkelKGaA

Hoechst AG

ICI Specialty Chemicals

International Speciality Products

Lanaetex Products Inc.

Lipo Chemicals, Inc

Lonza, Inc

Nikko Chemicals Co, Ltd.

موارد کاربرد: این گونه استرها به تنهایی یا مخلوط با یکدیگر در سطحی گسترده به عنوان عامل امولسیون ساز به کار می روند. ترکیبات یاد شده قادرند برحسب HLB انتخاب شده تشکیل امولسیون های آب در روغن یا روغن در آب دهند. آن دسته از استرها که بیشتر اتوکسیله شده اند به عنوان کمک کننده حلالیت مورد استفاده قرار می گیرند.

پایداری: این گروه از ترکیبات در صنایع آرایشی، دارویی و غذایی تحت شرایط عدیده به کار می روند و مدارک مستندی در تأیید پایداری آنها در فرآورده های مورد نظر در دسترس است.

ایمنی: کاربرد گسترده استرهای سوربیتان و سوربیتول در بسیاریاز فرآورده های مصرفی حکایت از ایمنی این مواد دارد. برخی از این مواد فعال سطحی توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی (CIR) مورد تجدید نظر قرار گرفته اند.

4-د-8- استرهای سه گانه اسید فسفریک

خواص شیمیایی: استرهای سه گانه مشمول این گروه صرفاً زمانی خواص مطلوب خود را به عنوان یک ماده فعال سطحی نشان می دهند که الکل عامل استریفیکاسیون آبدوست باشد. تری آلکیل فسفات های مشتق از الکل های آبگریز به عنوان ماده فعال سطحی شناخت و رده بندی نمی شوند. استرهای اسید فسفریک الکل های اتوکسیله (4-هـ-1) را می توان به بهترین وجه از پلی اکسی اتیلن الکل و اکسی کلرید فسفرو (POCl3) تهیه کرد. این مواد تا حدودی در لیپیدها و آب انحلال پذیر هستند.

خواص فیزیکی: استرهای سه گانه اسید فسفریک به شکل مایع هستند.

موارد کاربرد: این ترکیبات کاملاً آبگریز بوده و به عنوان عوامل امولسیون ساز روغن در آب و آب در روغن کاربرد دارند.

پایداری: استرهای اسیدفسفریک متعدد هیدرولیز هستند و نباید در محیط های اسیدی به کار برده

شوند.

ایمنی: صرفاً اطلاعات محدودی در زمینه ایمنی این ترکیبات در فرآورده های آرایشی موجود است.

4-هـ-اترها

اترها در زمره رایج ترین مواد فعال سطحی مورد استفاده در فرآورده های آرایشی هستند. کما اینکه هر مشتق پلی اکسی اتیلن در حقیقت یک اتر است. اترهای مورد بحث در این گروه صرفاً به مواد فعال سطحی غیر یونی محدود شده و عمدتاً موادی را در بر می گیرند که فاقد هر گونه گروه انتهایی به استثنای گروه OH موجود در انتهای زنجیره پلی اکسی اتیلن هستند. برای تسهیل رده بندی، مشتقات لانولین اتوکسیله در این رده قرار می گیرند و این در حالی است که لانولین را می توان به بهترین وجه به عنوان مخلوطی از هیدروکسی اترها در نظر گرفت.

با این مقدمه اترهای غیریونی را می توان به پنج گروه ذیل تقسیم کرد:

1- الکل های اتوکسیله

2- لانولین اتوکسیله

3- پلی سیلوکسان های اتوکسیله

4- پلی اکسی اتیلن اترهای پروپوکسیله

5- آلکیل پلی گلیکوزیدها

4-هـ-1- الکل های اتوکسیله

خواص شیمیایی: الکل های اتوکسیله در حقیقت عبارتند از مشتقات اکسیداتیلن الکل ها (4-الف).

بجز معدودی موارد استثناء الکل های آغازین عمدتاً از نوع اول و تک عاملی (monofunvtional) یا فنول هستند.

الکل های آبگریزی که در واکنش اتوکسیلاسیون مورد استفاده قرار می گیرند شامل آن دسته از الکل ها هستند که قبلاً در بخش 4-الف بدان اشاره شد و نیز الکل هایی را در بر می گیرند که با درنظر گرفتن طول زنجیره شان نمی توان آنها را به عنوان ماده فعال سطحی به حساب آورد. در زمره الکل های دیگری که در فرآیند اتوکسیلاسیون مورد استفاده قرار می گیرند، می توان به استرول ها و سه نوع فنول (دو نوع که دارای یک زنجیره آلکیل بوده و نوع سوم که دارای دو زنجیره آلکیل جایگزین شده بر روی حلقه است) اشاره کرد. اکتیل فنول از واکنش فریدل کرافتس بین دی ایزو بوتیلن و فنول به دست می آید و ترکیبی تک اسخلافی است. تولید نونیل فنول مستلزم آلکیلاسیون با مخروطی از نون هاست که خود آنها از پروپیلن به دست می آیند. آلکیلاسیون مضاعف با نونن ها تولید دی نونیل فنول می کنند.

اتوکسیلاسیون آلکانول ها یا آلکیل فنول ها توسط اکسید اتیلن تحت فشار و حرارت بالا و با بهره گیری از کاتالیزوهای قلیایی صورت می گیرد. علی القاعده کاتالیزور از محیط واکنش حذف نمی شود بلکه صرفاً قبل از بشکه گیری محصول نهایی خنثی می شود.

 

الکل های اتوکسیله ژنریک

R(OCH2CH2)nOH

الکل اتوکسیله

R-OCHCH2-(OCH2CH)nOH

CH3                                                                    

پروپیلن گلیکول آلکیل پلی اکسی اتیلن n اتر

اعضای برگزیده گروه

ستئارت-10

نونوکسینول-9

اسامی تولید کنندگان الکل های اتوکسیله

Akzo

Amerchol Crop.

BASF Crop Chemicals Division

Brooks Industries, Inc

Clariant Corp

Croda

Floratech

Harcros

Henkel

Hoechst AG

ICI Specialty Chemicals

International Speciality Products

Karlshamns

Lanaetex Products Inc.

Lipo Chemicals, Inc

Lonza, Inc

Nikko Chemicals Co, Ltd.

NOF Corp

Phoenix-poulenc

PPG/Mazer chemicals

Protameen Chemicals Inc

Rhone-Poulenc

RITA Crop

Stepan Co.

Unichema international

Vevy Europe SpA

Witco Corp.

مخلوط الکل های اتوکسیله که بدین روش به دست می آید شامل طیف وسیعی از محصولات مختلف است که طول زنجیره پلی اکسی اتیلن در آنها یکسان نیست. الکل یا فنول آزاد یک آلاینده (ناخالصی) مشترک در کلیه این محصولات است. عدد n (تعداد مول های اکسید اتیلن) نمایانگر میانگینی از اعداد متفاوت است و در فرآورده های تجاری هیچ ترکیبی به عنوان جزء عمده وجود ندارد. بدین ترتیب لورت -8 می تواند شامل اولیگومرهای اکسید اتیلن به تعداد صفر تا بیست باشد. اولیگومری که عدد n آن اختصاصاً 8 است تنها بخش کوچکی (حدود 10 تا 20 درصد) از کل محصول را تشکیل می دهدو احتمال دارد که حتی جزء غالب نیز نباشد.

بدین خاطر تفاوت چندان معنی دار و مهمی میان همولوگ های مشابه در محصول تجاری مانن لورت -7، 8- و 9- وجود ندارد. میزان حلالیت این مواد فعال سطحی در آب به درجه اتوکسیلاسیون بستگی دارد.

خواص فیزیکی: الکل های اتوکسیله ممکن است به شکل مایع روان یا جامداتی نرم باشند و این امر به نوع الکل آغازین و درجه اتوکسیلاسیون بستگی دارد. عدد HLBاین مواد به فراخور مورد بین 3 تا 18 است. گرچه این ترکیبات عموماً کف چندانی تولید نمی کنند اما در آزمونهای استاندارد و in vitro، مقدار کف حاصل در خور توجه است.

موارد کاربرد: مواد فعال سطحی مشمول این گروه به عنوان امولسیون سازهای روغن در آب و آب در روغن مورد استفاده قرار می گیرند. معمولاً رسم بر این است که تلفیقی از این ترکیبات را به کار می برند زیرا در این شرایط امولسیون حاصل از پایداری بیشتری برخوردار خواهد بود. گرچه الکل های اتوکسیله شوینده های کارآمدی را تشکیل می دهند اما به علت میزان محدود کف آنها، مقبولیت چندانی در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی و بهداشتی که مستلزم تولید کف فراوان است، ندارند. از سوی دیگر، اعضای آبدوست تر این گروه معمولاً به عنوان پایدار کننده در تعداد بسیاری از محصولات آرایشی و بهداشتی کاربرد دارند.

پایداری:الکل های اتوکسیله عموماً بی اثر هستند و پایداری خوبی در کلیه فرآورده های آرایشی و بهداشتی از خود نشان می دهند.

ایمنی: سا لهای بسیاری است که الکل های اتوکسیله با ایمنی در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی و

بهداشتی به کار برده شده اند و جز در مواردی معدود گزارشی از عوارض جانبی آنها در دست نیست. تعداید از اعضای این گروه توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی مورد بررسی قرار گرفته اند.

4-هـ-2- لانولین اتوکسیله

خواص فیزیکی: گروه های هیدروکسیل موجود در لانولین، محصول حاصل از هیدروژناسیون این ماده و نیز اجزای آن که به روش فیزیکی جدا شده اند را می توان با اکسید اتیلن اتوکسیله کرد. مواد فعال سطحی که بدین ترتیب به دست می آیند مخلوطی پیچیده از استرول های اتوکسیله، الکل های لانولین، اسیدهای چرب لانولین و شکل تغییر نیافته لانولین را تشکیل می دهند. تشکیل چنین مخلوط پیچیده ای ناشی از وجود آبدر لانولین است که با اکسید اتیلن سبب واکنش ترانس استریفیکاسیون می شود. در بیشتر اعضای این گروه واکنش اتوکسیلاسیون صورت گرفته است که این امرموجب انحلال پذیری آنها در آب می شود.

 

لانولین اتوکسیله ژنریک

هیچ فرمول مشخصی را نمی توان برای این مخلوط پیچیده ارائه کرد.

ترکیباتی مشابه آنچه که در بخش های 4-د-1 و 4-ه-1 بدان اشاره شده حضور دارند.

اعضای برگزیده گروه

پلی اتیلن گلیکول -20 لانولین (CIR)

پروپیلن گلیکول  12  پلی اتیلن گلیکول  65 روغن لانولین

اسامی تولید کنندگان لانولین اتوکسیله

Amerchol Crop.

Brooks Industries, Inc

Croda Chemicals Ltd

CrodaInc

Henkel

ICI Surfactants

Lanaetex Products Inc.

Lipo Chemicals, Inc

Nikko Chemicals Co, Ltd.

Phoenix-poulenc

PPG/Mazer chemicals

Protameen Chemicals Inc

RITA Corporation

Witco Corp.

خواص فیزیکی: اغلب مشتقات اتوکسیله لانولین به رنگ کرم روشن تا قهوه ای کم رنگ بوده و به صورت جامد موم مانند هستند.

موارد کاربرد: هدف از به کار بردن مشتقات اتوکسیله لانولن همانا تأمین کردن مزایای لانولین در فرآورده های نهایی آرایشی است بدون آنکه ویژگی های نامطلوب لانولین به محصولات نهای انتقال یابند. این مواد را می توان به عنوان امولسیون ساز، عوامل به حالت تعلیق درآورنده (suspending agents) و حل کننده مورد استفاده قرار داد.

پایداری: این گروه از مواد فعال سطحی برگرفته از لانولین، پایداری مطلوبی را در فرآرده های آرایشی از خود نشان می دهند.

ایمنی: مشتقات اتوکسیله لانولین از ایمنی لازم برای استفاده در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی و بهداشتی برخوردارند. برخی از عضای این گروه توسط هیأت کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی مورد بررسی قرار گرفته اند.

4-هـ-3- پلی سیلوکسان های اتوکسیله

خواص شیمیایی: پلی سیلوکسان های اتوکسیله عبارتند از مشتقات حاصل از واکنش پلی سیلوکسان ها با اکسید اتیلن. روش های سنتز این مواد در انحصار تولید کنندگان آنهاست. علی القاعده ترکیبات آغازین این گونه مواد فعال سطحی را دی متیل پلی سیلوکسان های با جرم مولکولی متوسط یا پایین تشکیل می دهند که انتهایشان توسط یک گروه سیلان (Silane) مانند سیلانول که با حرف R در یکی از فرمول های گسترده نشان داده شده، مسدود شده است. چنین ترکیباتی می توانند مجدداً با اکسید اتیلن یا در پاره ای موارد با اکسید پروپیلن وارد واکنش شوند و فرآورده های نهایی را تولید کنند. این گروه با نام دیمیتیکون پلی سیلوکسان ها شاسایی می شوند.

سیستم نامگذاری INCI میزان اتوکسیلاسیون پاروپوکسیلاسیون را مشخص نمی سازد. برای انحلال پذیر ساختن این مواد در آب، باید میزان پلی اکسی اتیلن موجود در آنها از 75 درصد وزن فرآورده نهایی کمتر نباشد. گروه (های) OH انتهایی این ترکیبات می توانند با اسیدهای گوناگون تولید استر کرده و مواد فعال سطحی جدیدی را پدید آورند.

 

پلی سیلوکسان های اتوکسیله ژنریک

CH3  CH3                                                                                                         

CH3-Si(O-Si)xR(CH2CH2O)mH

CHCH3                                                                                                           

CH3   CH3       CH3     CH3                                                                         

CH3-Si(O-Si)x(O-Si)yO-Si-CH3

CH3   CH3                CH3                                                                       

C3H5O(C2H4O)n(CHCH2O)mH              

CH3                                         

اعضای برگزیده گروه

دی متیکون کوپلیول

خواص فیزیکی: پلی سیلوکسان های اتوکسیله در دمای اتاق به صورت مایعاتی روان بوده و وزن مولکولی آنها بیش از 1200 است.

موارد کاربرد: بسیاری از اعضای این گروه به عنوان امولسیون ساز به ویژه در مورد سیلیکون ها به کار می روند حال آنکه برخی دیگر به تازگی به عنوان امولسیون سازهای آب در روغن با استقبال فراوانی مواجه شده اند. چنانچه جایگزینی در گروه OH انتهایی این گونه پلیمرها صورت گیرد، ترکیبات حاصل بر اساس ماهیت عامل جایگزین شده از خواص و کاربردهای جدیدی برخوردار خواهند شد.

پایداری: پلی سیلوکسان های اتوکسیله کاملاً بی اثر هستند و ازپایداری خوبی در فرآورده های آرایشی و بهداشتی برخوردارند.

ایمنی: استفاده از این مواد در فرآورده های آرایشی و بهداشتی خطری در بر ندارد.

 

اسامی تولید کنندگان پلی سیلوکسان های اتوکسیله

Amerchol Crop.

Biosil

Dow GE

GE

Goldschmidt Chemical Corp

Hoechst AG

OSiSpecialitiesDiv, Witco

Phoenix-poulenc

PPG/Mazer chemicals

Rhone-Poulenc

Siltech

Union Carbide

Wacker-Chemie GmbH

Wacker Silicones Corp

4-هـ-4- اترهای پلی اکسی اتیلن پروپوکسیله

خواص شیمیایی: واژه اترهای پلی اکی اتیلن پروپوکیسله در این بخش برای توصیف طیفی گسترده از پلیمرهای دسته ای (block polymers) به کار می رود که از طریق واکنش های شیمیایی که تفاوت مختصری با واکنش عادی پلیمریزاسیون دارند به دست می آیند. به عنوان یک قاعده کلی، جزء آبگریز این ترکیبات از یک (آلکیل) پلی اکسی پروپیلن (یا به عبارت دیگر آلکیل پلی پروپیلن یا پلی پروپیلن گلیکول PPG) تشکیل شده است. واکنش خود تراکمی (self-condensation) اکسید پروپیلن تحت دما و فشار بالا و در مجاورت یک کاتالیزور قلیایی صورت می گیرد.

شایان ذکر است که اسید پروپیلن با خود وارد واکنش نمی شود مگر آنکه یک «آغازگر» (initiator) به محیط واکنش افزوده شود. چنانچه آغازگر از یک مشتق منوهیدروکسیل (ماند بوتانول) تشکیل شده باشد یک بوتیل اتر پروپوکسیله با یک گروه انتهایی هیدروکسیل به دست می آید. این ترکیب آبگریز سپس با اکسید اتیلن وارد واکنش می شود و یک آلکیل اتر پروپیلن گلیکول-n مرتبه اتوکسیله از قبیل PPG-7-butenth-10 تولید می شود.

چنانچه پروپیلن گلیکول به عنوان آغازگر به کار رود یک پلی پروپیلن آبگریز تشکیل می شود که دارای دو گروه هیدروکسیل انتهایی است. پلیمر پلی پروپیلن گلیکول زمانی از ماهیت آبگریز برخوردار خواهد بود که وزن مولکولی آن از 1000 کمتر نباشد. این ترکیب آبگریز مجدداً واکنش کرده و هر دو گروه هیدروکسیل آن اتوکسیله می شوند. در نتیجه ترکیباتی به نام پولوکسامر (Poloxamer) به دست می آیند. به منظور صرفه جویی در فضا، پلیمرهای معکوس که شامل یک واحد مرکزی پلی اکسی اتیلن و دو آویز پلی پروپیلن گلیکول هستند، در کنار هم قرار می گیرند. برای تولید ماده نخستین یعنی پلی اکسی اتیلن دارای دو گروه فعال، پلیمریزاسیون اکسید اتیلن با اتیلن گلیکول آغاز می شود. طی مرحله پروپوکسیلاسیون بعدی، اترهای پلی اکسی اتیلن –n پروپوکسیله (که مروکساپول نام دارند) به دست می آیند. با گزینش پلی پروپیلن گلیکول و پلی اکسی اتیلن دارای طول طنجیره مناسب می توان عدد HLB این گونه اترها را کنترل کرد. این ترکیبات به عنوان مشتقات اتری عملاً بی اثرهستند مگر در شرایطی که در مقدمه این بخش بدانها اشاره شد.

 

اسامی تولید کنندگان پلی اکسی پروپوکسیله

Akzo Chemicals BV.

Amerchol Crop.

BASF Corp Chemocals Division

Bernel Chemical Company, Inc

Brooks Industries, Inc

Clariant Crop

Croda Chemicals Ltd.

CrodaInc

Harcros Chemicals UK Ltd

Harcros Chemicals Inc

Henkel Corp

HenkelKGaA

ICI Specialty Chemicals

International Speciality Products

Karlshamns

Lanaetex Products Inc.

Lonza, Inc

Nikko Chemicals Co, Ltd.

PPG/Mazer chemicals

Protameen Chemicals Inc

Rhone-Poulenc

Vevy Europe SpA

Wackerr

Witco Corp

خواص فیزیکی: اترهای پلی اکسی اتیلن پروپوکسیله به صورت مایعات بی رنگ یا جامدات نرم یا سخت هستند. برخی از این ترکیبات به خوبی کف می کنند حال آنکه بعضی دیگر در حضور آب به تشکیل ژل تمایل دارند. این مواد کشش سطحی و بین سطحی را کاهش می دهند.

موارد کاربرد: به علت برخورداری این ترکیبات از خواص گوناگون و سازگاری با کلیه انواع مواد فعال سطحی، از کاربردهای گسترده ای بهره مند هستند. افزون بر این، وزن مولکولی بالای این مواد موجب تأثیر عموماً ملایم آنها در بطن فرآورده های آرایشی و بهداشتی پوست می شود. عدد HLB این مواد طیفی گسترده از 1 تا 30 را رد بر می گیرد. این ترکیبات عوامل خیس کننده و پراکنده ساز کارآمدی را تشکیل می دهند و به عنوان عوامل امولسیون ساز و حل کننده عمل می کنند. افزون بر این می توان از این مواد به عنوان عواملی که رسوب ناشی از تأثیر آب سخت بر صابون را به حالت تعلیق

درآورده و پراکنده می سازند، بهره جست.

پایداری: این گروه از ترکیبات اتری از پایداری خوبی در فرآورده های آرایشی و بهداشتی برخوردارند اما در مقابل آب اکسیژنه ضعیف بوده و تجزیه می شوند.

ایمنی: این گونه پلی اکسی اتیلن اترهای پروپوکسیله از ایمنی لازم برای استفاده در فرآورده های آرایشی و بهداشتی برخوردارند. برخی از این ترکیبات را می توان در مواد غذایی به کار برد، ضمن آنکه بعضی دیگر در فرمولاسیون داروهای مخصوص درمان زخم باز کاربرد دارند.

4-هـ-5- آلکیل پلی گلیکوزیدها

خواص شیمیایی: آلکیل پلی گلیکوزیدها گروهی کوچک اما رو به رشد از مواد فعال سطحی را در برمی گیرند که از واکنش الکل های آبگریز با گلوکز به دست می آیند. از سوی دیگر، الکل های چرب یا الکل های برگرفته از فرآیند اکسو را با گلوکز واکنش می دهند تا مخلوطی از مونوگلوکوزیدها و الیگوگلوکوزیدها به دست آیند. میانگین درجۀ پلیمریزاسیون حدود 4/1 است. آلکیل پلی گلوکوزیدها کف فراوانی تولید می کنند و با کلیه انواع مواد فعال سطحی سازگارند. مقبولیت اخیر این مواد ناشی از تأثیر ملایم و نیز تجزیه پذیری زیستی (biodegradability) کامل آنهاست.

خواص فیزیکی: آلکیل پلی گلوکوزیدها به صورت محلول های آبکی گرانرو (viscous) در سطح بازار عرضه می شوند.

موارد کاربرد: این ترکیبات در فرمولاسیون شامپوها و فرآورده های بهداشتی پوست به کار می روند.

پایداری: از دیدگاه شیمیایی، آلکیل پلی گلوکوزیدها از ماهیت استال (acetal) برخوردارند و مستعد تجزیه pH های پایین هستند. وجود گلوکز به عنوان ناخالصی ممکن است این ترکیبات فعال سطحی رامستعد واکنش مایار (Maillard) کند.

(توضیح: واکنش مایار باعث تولید رنگ قهوه ای می شود و بین گلوکز، پروتئین ها و آمینواسیدها صورت می گیرد).

ایمنی: داده های موجود حاکی از آن است که آلکیل پلی گلوکوزیدها از تأثیری ملایم برخوردارند و می توانند میزان تحریکات ناشی از دیگر مواد فعال سطحی را کاهش دهند.

 

الکیل پلی گلیکوزیدها به طور ژنریک

CnH2n+1O(C6H10O5)xH

الکیل پلی گلیکوزید

Alkylglucoside

(xاز 1 تا 4 تغییر می کند)

عضو منتخب

لوریل گلوکز

Lauryl glucose

تولید کنندگان الکیل پلی گلیکوزیدها
Henkel Crop
منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری
یکشنبه, 23 آبان 1395 ساعت 15:27

مواد فعال سطحی آنیونی

ماده ای آنیونی محسوب می شود که بار موجود در گروه آبگریز منفی باشد.مواد فعال سطحی مانند اسید های کربوکسیلیک,گروه آبگریزشان فاقد بار الکتریکی است,در صورتی کهPHمحیط این مواد تا حد خنثی یا بالاتر افزایش یابد,آنها نیز در این رده بندی قرار می گیرند.

مواد فعال سطحی آنیونی به نوبه خود به پنج رده شیمیایی عمده(وگروه های وابسته)تقسیم بندی می شوند:
الف:آسیل آمینواسید ها(و نمک های آنها)

١_آسیل گلوتامات ها

٢_آسیل پپتیدها

٣_سارکوزینات ها

۴_تورات ها

ب:اسید های کربوکسیلیک(و نمک های آنها)

١_اسید های آلکانوییک(و نمک های آنها)

٢_استر اسید های کربوکسیلیک

٣_اتر اسید های کربوکسیلیک

 

banner agahi2

 

ج:استر های اسید فسفریک(و نمک های آنها)

د:اسید های سولفونیک(و نمک های آنها)

١_آسیل ایزتیونات ها

٢_آلکیل آریل سولفونات ها

٣_آلکیل سولفونات ها

۴_سولفوسوکسینات ها

ه:استرهای اسید سولفوریک

١_آلکیل اتر سولفات

٢_آلکیل سولفات ها

٢_الف_آسیل آمینواسید ها و نمک های انها

مواد فعال سطحی عضو رده از این طریق آسیلاسیون گروه آمینو در آمینواسید ها تهیه می شوند.فرایند آسیلاسیون با استفاده از نشتقات اسید های چرب که به حالت طبیعی یافت می شوند,صورت می گیرند.

آسیلاسیون گروه آمینوی موجود در آمینواسید موجب از دست رفتن حالت قلیایی آن شده و اسید کربوکسیلیک ازاد تولید می کند که نیاز به خنثی سازی دارد.بر اساس طول عامل آسیلاسیون,آمید های به دست آمده,مواد فعال انیونی را تشکیل می دهند.

آسیل آمینو اسید ها را می توان از دیدگاه شیمیایی به چهار دسته تقسیم کرد.آسیل گلوتامات ها از اسیدگلوتامیک مشتق می شوند به همین دلیل این گروه برخی از مشتقات اسید آسپارتیک را نیز در بر می گیرد.

(توضیح:آسپارتیک اسید یا آمینو سوکسنیک اسید و یا اسپاراجینک اسید دارای فرمول (H2OCCH2CH(NH2)CO2H) می باشد.

سارکوزینات ها از سارکوزین (N- متیل گلیسین)به دست می آیند.

آسیل پپتیدها از پرتیین ها یا محصول هیدرولیز پروتیین ها تهیه می شوند.

آسیل تورات ها,کوچکترین گروه آسیل امینو اسید ها,از طریق آسیلاسیونN - متیل تورین (CH3NHCH2CH2SO3H) حاصل می شود.

٢_الف_١_آسیل گلوتامات ها

خواص شیمیایی:اسید گلوتامیک نوعی اسید کربوکسیلیک دو عاملی است مشتقN_آسیله ان می تواند با فلزات قلیایی واکنش کرده و نمک های مونو_(تک ظرفیتی)و دی_(دو ظرفیتی)تولید کند.محلول های آبکی نمک های مونو,اندکی اسیدی PH( 5 تا 6 )و محلول های حاوی نمک های دی,قلیایی هستند.هردو نمک یاد شده به آسانی در اب حل می شوند.شکل فضایی گروه آمینو عموما همانند شکل فضایی آمینواسید طبیعی بوده و چپ گردان است.(L_Form)

آسیل گلوتامات ها از ویژگی های آمید ها بر خوردارند و در شرایط حادPH هیدرولیز می شوند.

 

آسیل گلوتامات های ژنریک

HOOC-CH2CH2CH-COO-Na+

      NH-C-R                                       

O        

آسیل گلوتامات سدیم

اعضای برگزیده گروه

دی –تری اتانول آمین پالمیتویل آسپارتات سدیم تالوگلوتامات هیدروژنه

اسامی تولید کنندگان آسیل گلوتامات ها

Ajinomoto

Croda

W.R.Grace & co. Organic chemicals

Hoechst AG

Mona Industries , Inc

PPG/Mazer chemicals

خواص فیزیکی:املاح سدیم آسیل گلوتامات ها به شکل جامد و نمک های تری اتانول آمین معمولا به شکل محلول آبکی ٣٠درصد در بازار عرضه می شوند.آسیل گلوتامات ها نسبتا به دشواری کف می کنند.

موارد کاربرد:به علت کیفیت ملایم آسیل گلومات ها,این مواد در فزمولاسیون فراورده های بهداشتی پوست و شامپو ها بکار برده می شوند.علاوه بر این ,مواد یاد شده در فرمولاسیون شوینده های قالبی(Syndet bars)گنجانیده شده و به پوست نرمی و لطافت می بخشند.

پایداری:گرچه آسیل گلوتامات ها از ویژگی آمید ها برخوردارند اما بر اساس برخوردارند اما بر اساس شواهد در شرایط متفاوت فرمولاسیون فراورده های آرایشی در برابر هیدرولیز مقاومت نشان می دهند.

ایمنی:اطلاعات موجود نمایانگر این نکته اند که گلوتامات ها به عنوان یک گروه از مواد فعال سطحی,ایجاد تحریک و حساسیت نمی کنند.

٢_الف_٢_آسیل پپتیدها

خواص شیمیایی:آسیل پپتیدها از طریق آسیلاسیون پروتیین هایی که تاحدودی هیدرولیز شده اند دست می ایند.در گذشته و حال,گلاژن رایج ترین منبع پروتیین بوده و هست.به تازگی کراتین هیدرولیز شده,پروتیین های بر گرفته از برنج,سویا,گندم وسایر پلی پپتید های هیدرولیز شده,مقبولیت یافته اند.ماهیت عامل هیدرولیز کننده شناسایی نشده و می تواند شیمایی(اسیدی یا بازی)یا آنزیمی باشد.وزن مولکولی پلی پپتید هیدرولیز شده آغازین بین٣۵٠ تا٢٠٠٠است.میزان هیدرولیز به ندرت مشخص می شود.به همین دلیل امکان وجود آمینواسیدهای ازاد نیز وجود دارد.در نتیجه اعضای این گروه شامل محصولات آسیلاسیون پروتیین هایی است که به طور جزیی یا کاملا هیدرولیز شده اند.

نسبت مقدار اسید آلکانوییک به مقدار پپتید(آمینواسید)به درجه(میزان)هیدرولیز بستگی دارد.میتوان انتظار داشت که هر جز پپتید(یا آمینواسید)که دارای یک گروه آمینو است با یک فرمول مشتق وارد واکنش شود.به همین علت((پروتیین))موجود در هر فراورده,از محصولی به محصول دیگر تفاوت خواهد داشت.گروه های جانبی واکنش پذیر(مانند گروهOH در مولکول پروتیین,به ویژه هیدروکسی پرولین یا سرین)را می توان آسیله کرد تا انواع فراورده های حاصل از آسیلاسیون را به دست آورد.

معمولا فرایند اسیلاسیون با استفاده از یک مشتق اسید چرب طبیعی صورت میگیرد.واکنش با گروه آمینو در پپتید یا امینو اسید موجب رها شدن گروه کربوکسیل آزاد می شود,به طور کلی پس از خاتمه فرایند اسیلاسیون,ضروری است که عامل کربوکسیل یاد شده با استفاده از انواع قلیایی ها خنثی شود.خالص سازی فراورده نهایی کاری دشوار است و احتمال وجود صابون و دیگر مواد باقیمانده(در صورت استفاده از اسید کلریدریک)در این ترکیبات می رود.مشتقات پپتید های دارای وزن مولکولی پایین از انحلال پذیری چشمگیری در حلال های ابی(به ویژه اتانول)برخوردارند.

 

آسیل پپتیدهای ژنریک

            O        X               X             

RC-[NHCHCO]2-NHCHCOO-K+  

پتاسیم آسیل – پروتئین هیدرولیز شده (X نمایانگر زنجیره های جانبی آمینواسیدها و Y نمایانگر تعداد واحدهای پپتیدی تکرار شونده است)

اعضای مشخص گروه

پالمیتول آسیل پروتئین هیدرولیز شده شیر

سدیم کوکویل پروتئین هیدرولیز شده سویا

تری اتانول آمین آبیتول کلاژن هیدرولیز شده

اسامی تولید کنندگان آسیل پپتیدها

Amerchol Corp

Brooks Industries, Inc.

Cosmetochem

Henkel KGaA

Geo.A.Hormel Co

Inolex chemical Co

Nikko Chemicals Co, Ltd

SEPPIC

Stepan Co

خواص فیزیکی:آسیل پپتید ها ترکیباتی جامد هستند اما معمولا به شکل محلول های ابکی و در پاره ای موارد به شکل محلول های الکلی عرضه می شوند.

موارد کاربرد:آسیل پپتید ها شوینده های ملایمی بوده و دارای کاربرد های مهمی در فراورده های بهداشتی گیسو هستند.این مواد یا حداقل برخی از مواد اولیه انها دارای میل ترکیبی با کراتین موجود در مو برده و موجب نرم شدن و حالت پذیری گیسو می شوند.بدین سبب و نیز به علت سازگاری,مواد یاد شده در سطحی گسترده در فزمولاسیون فراورده های بهداشتی پوست به کار می روند اما چندان به عنوان امولسیونساز کاربرد ندارند.

پایداری:آسیل پپتید ها از پایداری خوبی در اب و در دامنهPH خنثی و نزدیک به خنثی بهره مندند.ابن مواد از ویژگی های آمید ها برخوردارند و در شرایط حادPHهیدرولیز می شوند.آسیل پپتید موجب رشد باکتری ها می شوند و می توان با استفاده از انزیم ها را تجزیه کرد.با توجه به این که به کارگیری این مواد موجب غیر فعال شدن برخی عوامل نگهدارنده می شود.پایداری انها تا حد زیادی به استفاده از نگهدارنده های کار امد بستگی دارد.

ایمنی:استفاده ایمن از ترکیبات نوع اسیل پپتید دارای سابقه ای طولانی(بیش از ۵٠ سال)است.این ادعا وجود دارد که این گونه مواد فعال سطحی گرایش اندکی به از بین بردن چربی پوست دارند.برخی آسیل پپتید ها توسط هیات کارشناسان کمیته بازبینی اجزای ارایشی(CIR)مورد تجدید نظر قرار گرفته اند.

٢الف_٣_سارکوزینات ها

خواص شیمیایی:سارکوزینات ها گروهی کوچک از مواد فعال سطحی آنیونی را در بر میگیرند که از اسیلاسیون سارکوزین(N- متیل گلیسین)به دست می ایند.تفاوت نمک های این ترکیبات با نمک حاصل از اسید تولید کننده آنها تنها در سه اتم کربن نهفته است و عملکرد کلی انها مشابه صابون های معمولی است.از سوی دیگر به علت اندازه بزرگ انتهای قطبی مولکول های این مواد,نمک های سارکوزینات از احلالپذیری بالایی در اب برخوردارند.

افزودن بر این,اسید کربوکسیلیک نهایی دارای PK aپایین تری در مقایسه با اسید های چرب معمولی ایت به همین علت تحت PHهای پایین(در حد۴تا۵)به اسانی نمک های انحلال پزیر را تشکیل می دهند.

میزان سختی اب,تاثیری بر قدرت کف کنندگی این مواد ندارند.سارکوزینات ها با مواد غعال سطحی مختلف سازگارند,ضمن انکه گزارش شده که این مواد را می توان با جرم کش های چهارگانه(Quaternary,germicides)در هم آمیخت.

 

سارکوزینات های ژنریک

O CH3              

RC-NHCH2COO-NH4+                 

آمونیوم آسیل سارکوزینات

اعضای مشخص گروه

میریستول سارکوزین

تری اتانول آمین – لورویل سارکوزینات

اسامی تولیدکنندگان سارکوزینات ها

Croda Chemicals Ltd

W.R.Grace & Co. Organic chemicals

Hoechst AG

Nikko chemicals Co. Ltd

NPF Corp.

Rhone – poulenc

SEPPIC

Stepan Co

Stepan , Europe

R.T.Vanderbilt

خواص فیزیکی:اسید های ازاد به شکل جامد عرضه می شوند اما نمک های انحلال پذیر در اب عموما به صورت محلول آبکی در سطح بازار موجودند.سارکوزینات ها به خوبی کف می کنند.

موارد کاربرد:سارکوزینات ها شوینده های ملایمی هستند و گزارش هایی در زمینه میل ترکیبی انها با پوست و مو دریافت شده است.این ترکیبات در فرمولاسیون شامپو ها و فراورده های بهداشتی و نظافت پوست به کار می روند.میل ترکیبی این مواد آنیونی تحت دامنه PHمختصر اسیدی یا خنثی ناشی از وجود برخی از مولکول های آسیل سارکوزین خنثی نشده(به صورت اسید آزاد) است.

پایداری:سارکوزینات ها از ویژگی های آمید ها برخوردارند ودر شرایط حادPHهیدرولیز می شوند.این مواد تحت شرایط متفاوت فرمولاسیون فراورده های ارایشی از پایداری چشمگیری بهره مند هستند.

ایمنی:ملایمتی که برای این مواد فعال سطحی در تماس با پوست گزارش شده ,نشان دهنده ایمنی استفاده از انها در فراورده های ارایشی است.

٢_الف_۴_تورات ها

خواص شیمیایی:تورات ها گروه کوچکی از مواد فعال سطح آنیونی را تشکیل می دهند که از آسیلاسیون تورین یا N- متیل تورین به دست می آیند. این اسیدهای سولفونیک از قدرت اسیدی بالای برخوردارند و در آب بسیار انحلال پذیر هستند. شکل اسیدی این مواد در محلول های آبکی هیدرولیز می شود و اسید آلکانوییک متناظر را تشکیل می دهد، به همین دلیل تورات ها صرفا به شکل نمک های سدیم در بازار عرضه می شوند.

تورات ها برخلاف استرهای هم فرمولشان یعنی آلکیل ایزتیونات ها (بخش 2-د-1) در برابر هیدرولیز تحت دامنه ph نسبتا پایین ، مقاوم هستند . به عنوان یک اصل کلی ، مواد فعال سطحی عضو این گروه که کاربردهایی تجاری دارند ، حاوی مقادیر فراوانی سولفات سدیم هستند.

خواص فیزیکی : تورات ها به شکل جامد یا محلول آبکی عرضه می شوند. این مواد به خوبی (به ویژه در مجاورت سایر مواد فعال سطحی آنیونی ) کف می کنند .

موارد کاربرد : تورات ها دارای کاربردهای محدودی در فرمولاسیون فر؟آورده های آرایشی وبهداشتی هستند به همین خاطر برای تولید فرآورده های پرکف مخصوص حمام به کار می روند.

پایداری : ترکیبات تورات تحت شرایط متعارف فرآورده های آرایشی پایدارند.

ایمنی : اطلاعات مشخص درباره ی ایمنی تورات ها به عنوان یک گروه مجزا از آسیل آمینواسیدها در دست نیست.

 

تورات های ژنریک

O                            

R-C-N-CH2CH2SO3Na

CH3                                

سدیم متیل آسیل تورات

اعضای مشخص گروه

سدیم لورویل تورات

سدیم متیل کوکویل تورات

اسامی تولیدکنندگان ترکیبات تورات

Croda chemicals Ltd

Finetex , Inc

Hoechst AG

International Specialty Products

Nikko Chemicals co , Ltd

Protameen Chemicals Inc

Phone - Poulenc

2-ب-اسیدهای کربوکسیلیک (ونمک های آنها)

اسیدهای کربوکسیلیک از ترکیبات آلی دارای عامل COOH تشکیل شده اند . اسید کربوکسیلیک هایی که جزء مواد فعال سطحی هستند ، اسیدهای ضعیفی بوده و انحلال پذیری آنها در آب و عملکردشان (بجزچند مورد استثنایی) به خنثی سازی آنها با مواد قلیایی مناسب بستگی دارد. این رده از مواد فعال سطحی با مواد فعال سطحی آنیونی و غیر یونی سازگاری دارد و به نوبه خود به سه گروه شیمیایی طبقه بندی میشود.اسیدهای آلکانوییک ، استراسیدهای کربوکسیلیک و اتراسیدهای کربوکسیلیک.

2-ب-1-اسیدهای آلکانوییک

خواص شیمیایی : اسیدهای چرب برگرفته از گلیسیریدهای حیوانی وگیاهی بخش اعظم اسیدهای آلکانوییک را تشکیل می دهند. افزون بر این برخی اسیدهای آلکانوییک را از طریق سنتر شیمیایی تولید می کنند. بیشتر اسیدهای چرب طبیعی دارای زنجیره ای مرکب از کربن به تعداد زوج بوده و تک عاملی هستند. اسیدهای چرب طبیعی غیر اشباع معمولا از پیکربندی CIS برخوردارند . اسید ریسینولییک که در زمره این گونه اسیدهای چرب است نه تنها دارای یک پیوند اشباع نشده هست بلکه یک گروه هیدروکسیل نیز دارد.

 

اسیدهای آلکانوییک ژنریک

R-COOH

اسید آلکانوییک

(R-COO)2Mg

آلکانوات منیزیم

(R-COO)2AIOH

دی آلکانوات آلومینیوم

اعضای مشخص گروه

اسید لوریک (CIR)

استئارات آلومینیوم(CIR)

اسید پنبه دانه

اوندسیلنات روی

اسامی تولید کنندگان اسیدهای آلکانوییک

Akzo Chemical Division

Croda Chemicals Ltd

Henkel Crop

Lonza.Inc

NOF crop

Unichema International

 Very Europe SpA

Whittaker Clark &Daniels

Witco Corp

به نظر می رسدکه اسیدهای چرب دارای چند پیوند اشباع نشده (مانند اسید گامالینولییک ) نقشی اساسی در تشکیل لیپیدهای پوست در شرایط in vivo ایفا می کنند . به همین خاطر اسیدهای یاد شده و مشتقاتشان ( ازجمله مواد فعال سطحی ) مورد توجه خاص تولیدکنندگان فرآ؛ورده های آرایشی قرار گرفته اند.

اسیدهای آلکانوییک طبیعی از هیدرولیز چربی ها و روغن ها (معمولا با استفاده از ترکیبات قلیایی ) به دست می آیند . پس از انجام فرآیند صابونی شدن (Saponification) اسیدها را با کاهش PH رسوب میدهند و پس از طی مراحل خالص سازی ، اسیدهای آلکانوییک را به صورت تفکیک شده از یکدیگر یا به شکل مخلوط مجزا می کنند. چنانچه فرآیند جداسازی صورت نگیرد مخلوط اسیدهای چرب حاصل از یک لیپید خاص را با ذکر منبع یا منشاء آن مشخص می کنند . (مانند اسیدهای چرب برگرفته از سویا یا نارگیل ).

اسیدهای آلکانوییک مواد اولیه مهمی را در صنعت آؤایشی تشکیل داده و منشاء بسیاری از مواد فعال سطحی هستند . به طورک لی اسیدهای چرب را با اسامی کلاسیکی که نماینگر منابع تاریخی آنها هستند ، مشخص می سازند . بیشتر اسیدهایی که در سطح بازار موجودند، خالص نیستند. وجود اسیدهای غیر اشباع (به عنوان ناخالصی ) بسیار دردسر آفرین است زیرا این گونه اسیدها گرایش به تشکیل پراکسیدها دارند. گرچه اسیدهای آزاد به جز در مواردی استثنایی به عنوان ماده فعال سطحی را تشکیل می دهند. نمک های انحلال پذیر از واکنش اسیدها با فلزات قلیایی و فلزات سنگین به دست می آیند . آلکانوات ها ( نمک های حاصل از اسیدهای آلکانوییک ) معمولا به عنوان صابون محسوب می شوند . در فهرست مواد اولیه مندرج در این بخش ، اسامی اسیدهای آلکانوییک جداگانه از نمک های آنها قید شده اند ، زیرا تولیدکنندگان ترجیح می دهند به جای استفاده از صابون های پیش ساخته ، از اسیدهای آلکانوییک بهره گرفته و صابون را در حین تولید فرآورده (in situ) به دست آورند.

اسیدهای آلکانوییک از قدرت اسیدی ضعیفی برخوردارند . PKaاین مواد حدود 5 تا 6 است. اسیدهای آلکانوییک در حالت آزاد نسبتا انحلال ناپذیرند و به کارگیری آنها در محیط های اسیدی آبکی (به عنوان مواد فعال سطحی ) عملی نیست. این اسید ها و صابون های خنثی برگرفته از آنها به نسبت 1 به 1 کمپلکس هایی را به وجود می آورند که نقش مهمی را در کاربرد اسیدهای آلکانوییک در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی ایفا می کنند. افزون بر این کمپلکس های تجمعی یاد شده عملکرد مطلوب صابون های لوکس و آرایشی را تضمین می کنند. اسیدهای چرب آزاد اجزای عادی لیپیدهای پوست هستند و در حین شستشو با کربوکسیلات های قلیایی به صابون های اسیدی تبدیل می شوند. در حال حاضر دانشمندانی که در زمینه حالت کریستال های مایع لیپیدهای پوست تحقیق می کنند ، به بررسی عملکرد این کمپلکس ها روی آورده اند.

انحلال ناپذیری نمک های فلزات سنگین و فلزات قلیایی خاکی ، کاربرد اسیدهای آلکانوییک را رد سیستم های مبتنی بر آب سخت محدود ساخته است. اسیدهای چرب (وصابون های آنها) با آلکیل آمین های زنجیره بلند واکنش کرده و رسوب غیر محلول تولید می کنند.

خواص فیزیکی : اسیدهای آکانوییک در دمای محیط (دمای اتاق) به صورت مایع یا جامد هستند.
مخلوط های این اسیدها که در سطح بازار موجودند معمولا تحت دمایی به مراتب پایین تر از دمای ذوب اسیدهای خالص ذوب می شوند . نمک های حاصل از اسیدها به صورت جامد هستند .مایع رقیق صابون به فراوانی کف می کند.

موارد کاربرد : صابون های انحلال پذیر در آب در فرمولاسیون بسیاری از فرآورده های آرایشی به کار می روند . صابون استئارات سدیم که در واقع مخلوطیاز 55 درصد اسید هگزادکانوییک و 45 درصد اسید اکتادکانوییک است برای تهیه امولسیون های با گرانروی بالا به کار برده می شود . حال آنکه صابون های برگرفته از اسید اولییک ترجیحا در تهیه امولسیون های روان مورد استفاده قرار می گیرند .

صابون ها در فرمولاسیون فرآورده های مخصوص اصلاح چهره و دامنه ای گسترده از تمیزکننده های پوست (به ویژه صابون های قالبی )به کار می روند. صابون های پتاسیم و نمک های آلکانول آمین ها انحلال پذیر تر از صابون های سدیم بوده و فرآورده هایی با گرانروی کمتر را عاید می سازند.استئارات سدیم ، اتانول را به صورت ژل در می آورد و در تولید دئودورانت های نوع استیکی به کار می رود.

صابون های منیزیم و دیگر صابون های انحلال ناپذیردر آب را به عنوان ماده روان کننده و عامل ژلساز در سیستم های غیر آبکی مورد استفاده قرار می دهند . این گونه صابون های انحلال ناپذیر را می توان برای تهیه امولسیون های آب در روغن به کار برد. آلکانوات های فلزی را عموما در فرمولاسیون پودرهای مخصوص چهره وبدن به کار می برند تا ویژگی های آبگریزی را در موضع تامین کند.

پایداری : اسیدهای آلکانوییک در مجاورت با اسیدها یا قلیاها تغییر ماهیت نمی دهند . تجزیه این مواد در نتیجه بروز واکنش های اکسایشی (Oxidative) و تحت تاثیر نور صورت می گیرد و به تند شدگی (rancidity) و زرد شدن اعضای غیر اشباع (دارای چندین پیوند دوگانه) این رده می انجامد.

ایمنی: اسیدهای آلکانوییک در زمره اجزای عادی و طبیعی بدن انسان هستند و موجب بروز عوارض جانبی نمی شوند . نمک های فلزات قلیایی مختصری خاصیت بازی داشته و در مقایسه با دیگر مواد فعال سطحی آنیونی که خاصیت قلیایی کمتری دارند، کمتر ایجاد تحریک می کنند . افزون بر این عموم کارشناسان بر این باورند که دودکانوییک یا نمک های آن ، بیش از اسیدهای آلکانوییک دارای زنجیره بلندتر ایجاد حساسیت و تحریم نیمی کنند. چندین اسید آلکانوییک و آلکانوات توسط کمیته بازبینی اجزای آرایشی (CIR) مورد تجدید نظر قرار گرفته اند.

2-ب-2-استراسیدهای کربوکسیلیک

خواص شیمیایی : استر اسیدهای کربوکسیلیک گروه کوچکی از منواسترهای کربوکسیلیک دو یا سه عاملی را تشکیل می دهند. استرهای یاد شده از واکنش یک الکل و یک اسید کربوکسیلیک چند عاملی (مانند دینونوکسینول-9 سیترات) یا از واکنش یک اسید با گروه هیدروکسیل موجود در اسید کربوکسیلیک (مانند آسیل لاکتیلات ها) پدید می آیند. ویژگی های شیمیایی بارز این استرها عبارتند از یک گروه کربوکسیلات آنیونی قابل خنثی شدن (بخش ، آبدوست ماده فعال سطحی )و عموما یکی پیوند استری که بخش آبگریز ماده فعال سطحی را تشکیل می دهد.گروه استر قابلیت هیدرولیز شدن را تحت شرایط حاد PH داراست. استریفیکاسیون بین مولکولی اسید لاکتیک منجر به تشکیل لاکتید (استر حلقوی پدید آمده از دومولکول اسید لاکتیک )می شود که احتمالا تشکیل لاکتیل لاکتات را در پی دارد. لاکتید می تواند در اثر تبادل استری (Transcification) به آسیل لاکتید غیر حلقوی تبدیل شود. شایان ذکر است که واکنش های استریفیکاسیون اغلب تا مرحله عالی پیش نمی روند ، بلکه اسید لاکتیک ، یکی از دیمرهای آن (لاکتید یا اسید لاکتیلیک )و پلی لاکتیلات های پلیمری تولید می شود و به عنوان ناخالصی در آسیل لاکتیلات ها باقی می مانند.

 

استراسیدهای کربوکسیلیک ژنریک

O                                          

CH2C-O(CH2CH2O)9C6H4C9H19

HO-C-COOH                                   

CH2C-O(CH2CH2O)9C6H4C9H19

O                       

اعضای مشخص گروه

کلسیم استئارویل لاکتیلات

لورت – 6 سیترات

اسامی تولیدکنندگان استراسیدهای کربوکسیلیک

Clariant Corp

Croda Chemicals Ltd

Durkee Chemicals Specialties

Grindsted Products

Henkel corp

Huls

Protameen Chemicals Inc

RITA Corp

Scher Chemicals

آسیل لاکتیلات های حاصل از واکنش یاد شده در اغلب موارد حاوی مشتقاتی از ناخالصی های فوق هستند . برخی از آسیل لاکتیلات ها توسط سازمان مواد غذایی و دارویی آمریکا به عنوان افزودنی های بی خطر (GRAS) مواد غذایی شناخته شده اند . این مواد معمولا به شکل نمک های سدیم یا کلسیم روانه بازار می شوند. (توضیح : سازمان غذا و دارو در آمریکا FDA برخی از مواد افزودنی غذایی را با نام اختصاری GRAS طبقه بندی کرده است که عنوان آن : Generally Recognised And Accepted as Safe می باشد و به معنی ماده ای است که برای مصارف غذایی ، ایمن تشخیص داده شده است.مترجم)

خواص فیزیکی : استراسیدها کربوکسیلیک به شکل جامد و موم مانند (Waxy) هستند. نمک های لاکتیلات های زنجیره کوتاه به خوبی کف می کنند. ادعا شده است که این مواد از میل ترکیبی چشمگیری با تارهای مو و خاصیت مرطوب نگهداشتن برخوردارند.

موارد کاربرد : استر کربوکسیلات ها امولسیون سازی کار آمدی جهت تولید امولسیون های روغن در آب و آب درروغن هستند . بسته به قابلیت کف کنندگی این مواد می توان آنها را در فرمولاسیون شامپوها به کار برد.

پایداری : گرچه اعضای این گروه از ماهیت استری برخوردارند اما تحت شرایط فرمولاسیون فرآورده های آرایشی پایدار هستند.

ایمنی : به موجب گزارش های دریافت شده استر اسیدهای کربوکسیلیک از تاثیر ملایمی بر پوست برخوردازند.

2-ب-3-اتر اسیدهای کربوکسیلیک

خواص شیمیایی : اتر اسیدهای کربوکسیلیک گروهی از اسید کربوکسیلیک ها را تشکیل می دهند که از طریق واکنش با الکل ها و فنول های اتوکسیله (به بخش 4-ه-1 مراجعه کنید)واکسیداسیون گروه OH نهایی به دست می آیند و از اهمیت فراوانی برخوردارند . اسیدهای حاصل در مقایسه با اسیدهای آلکانوییک نوعی (typical) دارای PKa پایین تری هستند ، آب سخت تاثیر چندانی بر آنها ندارد و به فراخور طول زنجیره پلی اکسی اتیلن در آب انحلال پذیر هستند. قابلیت تشکیل نمک تنها بخشی از ضابطه انحلال پذیری در آب را تشکیل می دهد. این گونه اسیدهای کربوکسیلیک با کلیه انواع مواد فعال سطحی (ازجمله برخی مواد کاتیونی ) سازگاری دارند. HLBاین ترکیبات به طول زنجیره پلی اکسی اتیلن و قابلیت تشکیل نمک بستگی دارد.

 

اتراسیدهای کربوکسیلیک ژنریک

R-(OCH2CH2)nOCH2COONa

سدیم (پلی اتیلن گلیکول )-n-آلکیل کربوکسیلات

اعضای مشخص گروه

اسید نونوکسینول – 8 کربوکسیلیک

سدیم تریدست – 13 کربوکسیلات

اسامی تولیدکنندگان اتراسیدهای کربوکسیلیک

Chemische Fabrik Chem-Y GmbH

Clariant Corp

Croda Chemicals Ltd

Finetex Inc

Hoechst

Huls AG

Huls America

Nikko Chemicals Co Ltd

Protameen Chemicals Inc

Rhone – Pouleno

RITA Corp

Witco Corp

خواص فیزیکی : اسیدهای آزاد به شکل مواد جامد نرم وموم مانند هستند . اتر اسیدهای موجود در بازار به شکل سوسپانسیون یا محلول آبکی عرضه می شوند. محلول های آبکی این نمک ها به خوبی کف می کنند.

موارد کاربرد : اتر کربوکسیلات ها به عنوان عوامل امولسیوناز و عوامل پایدار کننده امولسیون در سطحی گسترده به کار می روند. پایداری : اتر اسیدهای کربوکسیلیک و نمک های آنها تحت شرایط عادی فرمولاسیون فرآورده های آرایشی پایدارند .

ایمنی : بر اساس گزارش های دریافت شده از تاثیر ملایمی برخوردارند.

2-ج-استرهای اسید فسفریک و نمک های آنها

خواص شیمیایی : مواد فعال سطحی این رده ازمونواستر ها و دی استرهای اسید فسفریک و نمک های آن تشکیل شده اند. روش عادی سنتز این مواد همانا واکنش بین یک الکل و اکسی کلرید فسفر است. محصول واکنش مخلوطی از استرهاست که نیاز به خالص سازی دارد تا مونواسترها ، دی استرها و تری استرها به دست آیند . استرهای اسید فسفریک را می توان از هر ترکیبی که دارای گروه OH الکلی است ، تهیه کرد . بدین ترتیب می توان مونو و دی گلیسیرید ها ، الکل های ساده و پیچیده و گونه های متعددی از مشتقات اتوکسیله را به فسفات ها تبدیل کرد . آلکیل الکل هایی که در فرآیند استریفیکاسیون شرکت می کنند ، می توانند اجزاء پیچیده ای مانند گروه آمونیوم چهار گانه را در بر داشته باشند. در این صورت ترکیبات مونو و دی فسفات حاصل ، دو قطبی خواهند بود تری فسفات ها علی القاعده انحلال ناپذیر در آب خواهند بود. مگر آنکه الکلی که تحت استریفیکاسیون قرار گرفته است دارای یک; گروه با قابلیت محلول سازی بالا باشد. دی استرها از مونو استر ها چربی دوست تر هستند و به طور کلی یمزان چربی دوستی استر به ماهیت الکل جایگزین شده بستگی دارد . گرچه استرهای خنثی شده (نمک ها)در آب انحلال پذیرند ، با این وجود غالبا از حلالیت در حلال های آلی برخوردارند . برخی استرهای اسید فسفریک در آب به خوبی پراکنده می شوند (dispersible) و اصولا در حلال های غیر قطبی انحلال پذیرند . فسفولیپیدها مهمترین اعضای این گروه را تشکیل می دهند . رایج ترین فسفولیپیدها همانا لسیتین است که از دیدگاه شیمیایی فسفاتیدیل کولین نامیده می شود.

ساختار شیمیایی فسفولیپید در میان ترکیبات ژنریک این بخش نشان داده شده است. درمورد لسیتین ف یکی از دو پروتون روی مولکول 1،2-دی آسیل فسفوگلیسرید با یک گروه کولین (R,,) جایگزین شده است. با این جایگزینی تنها یک پروتون اسید فسفریک با قی می ماند تا گرون آمینو را در کولین خنثی کند. گروه R,, در فسفولیپیدها می تواند اجزای چندعاملی مانند اتانول آمین یا اینوزیتول را در برداشته باشد. فسفولیپیدهای طبیعی یا صناعی (synthetic) که دارای گروه های R، R,، R,,هستند ، امروزه به عنوان عوامل امولسیونساز در فرمولاسیون مواد غذایی ، داروها و فرآورده های آرایشی به کار می روند . گفتنی است که اتم کربن مرکزی در قسمت گلیسیرین فسفولیپیدها نامتقارن است.

 

استرهای اسید فسفریک ژنریک (ونمک های آنها)

O                 

OH        

R-(OCH2CH2)n-O-P

OH        

پلی اتیلن گلیکول –n- آلکیل فسفات

R-(OCH2CH2)n-O    O  

                                                              P

                R-(OCH2CH2)n-O    OH

دی – پلی اتیلن گلیکول –n-آلکیل فسفات

O                       

CH2-O-C

R                       

O                       

CH2-O-C

R1                      

O     O      

CH2-O-C-P            

R11O     OH   

اعضای مشخص گروه

دی اتانول آمین – اولت- 10 فسفات

دی لورت – 4 فسفات

لسیتین

اسامی تولیدکنندگان استرهای اسید فسفریک (و نمک های آنها)

Akzo Chemicals Bv

Alban Muller

Alzo

American Lecithin

Brooks Industries Inc

Clariant Corp

Croda Chemicals Ltd

Croda Inc

Finetex Inc

Harcros Chemicals UK Ltd

Harcros Chemicals Inc

Henkel Corp

Henkel KGaA

Hoechst AG

ICI Surfactants

International Specialty Products

Lipo Chemicals Inc

Lonza Inc

Mona Industries Inc

Nikko Chemicals co Ltd

PPG/Mazer Chemicals

Protameen Chemicals Inc

Rhone –Poulenc

Scher Chemicals

Stepan Co

Vevy Europe SpA

Witco Corp

خواص فیزیکی : استرهای آزاد ممکن است در دمای اتاق به شکل جامد یا سیال گرانرو وچسبنده باشند . نمک های سدیم جملگی جامدند.استرهای اسید فسفریک به خوبی کف نمی کنند.

طیسال های اخیر مواد فعال سطحی برگرفته از اسید فسفریک مورد توجه و علاقه خاص دست اندرکاران صنعت آرایشی قرار گرفته اند . گزارش هایی مبنی بر شباهت بین این ترکیبات و اجزای لیپیدی تشکیل دهنده غشاهای سلولی (biomembranes) دریافت شده اند.

موارد کاربرد : فسفات ها در سطحی گسترده به عنوان عوامل امولسیونساز و شوینده به کار می روند . مونو آلکیل فسفات های ساده ، شوینده هایی بی خطر و فاقد قابلیت تحریک کنندگی پوست هستند و عوامل امولسیونساز کارآمدی را تشکیل می دهند.فسفر گلیسیریدهای طبیعی و صناعی عمدتا برای تولید لیپوزوم ها مورد استفاده قرار می گیرند.

پایداری : گرچه استرهای اسید فسفریک در محیط اسیدی به آسانی هیدرولیز می شونداما از پایداری مقبولی در PH خنثی و کمی قلیایی برخوردارند . فسفولیپیدهای طبیعی عموما حاوی اسیدهای چرب اشباع نشده اند . به کار گیری این مواد در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی معمولا مستلزم استفاده از یک ماده ضد اکسید کننده مناسب است.

ایمنی: داده های ایمنی ژنریک در مورد استرهای فسفات در دسترس نیستند . برخی از این مواد به ویژه لسیتین ، خوراکی بوده و عوامل امولسیونساز در فرآ؛ورده های غذایی و دارویی دارند.

2-د-اسیدهای سولفونیک و نمک های آنها

وجه تمایز مواد فعال سطحی مشمول این گروه از دیگر مواد فعال سطحی گوگرددار در وجود پیوند پایدار C-S و اتم کربن چهار ظرفیتی (به موجب تعریف کلاسیک )نهفته است. اسیدهای سولفونیک از قدرت اسیدی چشمگیری برخوردارند و صرفا به شکل نمک در فرمولاسیون فرآورده های بهداشتی و آرایشی به کار میروند. این حلقه به چهار گروه تقسیم می شود. آسیل ایزتیونات ها گروه بسیار کوچکی از موادیرا تشکیل می دهند که در فرمولاسیون فرآورده های تمیز کننده پوست به کار رفته و از اهمیت بسیاری بهره مند هستند . سه گروه بزرگتر باقیمانده عبارتند از آلکیل آریل سولفونات ها ، الکیل سولفونات ها و سولفوسوکسینات ها.

2-د-1-آسیل ایزتیونات ها

خواص شیمیایی : آسیل ایزتیونات ها استرهایی هستند که از واکنش میان اسیدهای آۀکانوییک ساده و اسیدهای ایزتیونیک (HOCH2CH2SO3H) به دست می آیند. اسید ایزتیونیک از افزودن بی سولفیت سدیم به اکسید اتیلن پدید می آید. آسیل ایزتیونات ها اسیدهایی نسبتا قوی هستند و در محلول های آبکی خود به خود هیدرولیز می شوند مگر آنکه PH محیط توسط قلیا در محدوده نزدیک به خنثی کنترل شود. کلیه ایزتیونات هایی که از نظر تجاری اهمیت دارند ، استرهایی هستند که به صورت نمک سدیم عرضه می شوند . در مورد آسیل ایزتیونات ، واقعیتی شایان توجه و در عین کاملا توجیه نشده خودنمایی می کند. این واقعیت همانا تاثیر ملایم تر آسیل ایزتیونات ها در مقایسه با استرهای اسید سولفوریک ، اکثر الکیل سولفونات های دیگر وحتی صابون ها هست . ایزتیونات ها را می توان با مواد فعال سطحی آنیونی وغیریونی در آمیخت. انحلال پذیری این مواد در آب به گونه ای است که امکان استفاده از آنها را در قالب های شوینده فراهم می سازد، ضمن آنکه آب سخت تاثیری بر عملکرد آنها ندارد.

خواص فیزیکی : آسیل ایزتیونات ها به حالت جامد بوده و عموما به شکل پودر یا پرک در بازار عرضه می شوند. این مواد به خوبی کف می کنند و آمیزه آنها با صابون از اهمیت خاصی برخوردار است

موارد کاربرد: گرچه تنها انواع معدودی از آسیل ایزتیونات ها در دسترس هستند اما در سطحی گسترده در فرمولاسیون شامپوها و فرآورده های نظافت پوست به کار می روند، ضمن آنکه نقش مهمی را در فرمولاسیون قالب های شوینده صناعی بر عهده دارند.

 

اسامی تولید کنندگان  آسیل ایزتیونات ها

Akzo Chemicals Bv

Croda Chemicals Ltd

Finetex Inc

Hoechst AG

International Specialty Products

Lonza Inc

PPG/Mazer Chemicals

Rhone-Poulenc

Witco Corp

آسیل ایزتیونات های ژنریک

O                              

R-C-OCH2CH2SO3Na

سدیم آسیل ایزتیونات

عضو مشخص گروه

سدیم کوکویل ایزتیونات

پایداری : آسیل ایز تیونات ها از ویژگی های استرها برخوردارند و در شرایط حاد PH هیدرولیز می شوند.

ایمنی : تاثیر فوق العاده ملایم آسیل ایز تیونات بر روی پوست طی بررسی های مکرر مورد تائید قرار گرفته است.

2-د-2-آلکیل آریل سولفونات ها

آلکیل آریل سولفونات ها عبارتند از سولفونات های آروماتیک که توسط آلکیل استخلاف شده اند.

 

آلکیل آریل سولفونات های ژنریک

SO3Na

R                              

سدیم آلکیل بنزن سولفونات

عضو مشخص گروه

سدیم دودسیل بنزن سولفونات

اسامی تولیدکنندگان آلکیل آریل سولفونات ها

Akzo Chemicals Bv

Dow chemical

Harcros Chemicals UK Ltd

Harcros Chemicals Inc

Henkel KGaA

ICI Specialty chemicals

International Specialty Products

Lonza Inc

NOF Corp

Pilot Chemical Co

Phone-Poulenc

Ruetgers-Nease Chemical co Inc

Stepan Co

Witco Corp

بیشتر این ترکیبات را می توان له عنوان مشتقات بنزن سولفونیک اسید به حساب آورد . در پاره ای موارد گروه (گروه های )آلکیل بخش آبگریز کاملا کوتاه بوده و از سه اتم کربن تجاوز نمی کند . بنابراین برخی آلکیل آریل سولفونات ها را می توان از کربن ، تولوئن یا مواد مشابه به دست آورد. گروه های آلکیل دارای زنجیره بلندتر را می توان از طریق سنتز تهیه کرد. آلکیل آریل سولفونات ها در ابتدا بر اساس گروه های آکیل 12 تا 15 کربنه که از پلیمریزاسیون اولفین ها (پروپیلن و بوتیلن) در فاز گازی به دست آمده تهیه می شدند. زنجیره های آلکیل به دست آمده از نوع شاخه دار (مانند تتراپروپیلن) بوده و قابل تجزیه زیستی (biodegradable) نبودند.

در مقابل آلکیل آریل سولفونات های نوین با استفاده از آلکیلات های زنجیره مستقیم (از قیبل اولفین ها یا پارافین های زنجیره مستقیم و کلردار ) حاصل از منابع مختلف تهیه می شوند . سپس با استفاده از واکنش فریدل کرافتس (Friedel-Crafts) این ترکیبات با بنزن متراکم شده و آلکیل بنزن حاصل از این واکنش با اسید اسید سولفوریگ یا مواد مشابه سولفونه می شوند.

آلکیل آریل سولفونات ها از اسیدهای قوی و انحلال پذیر در آب به دست می آیندو به صورت نمک در سطح بازار عرضه می شوند . شایان ذکر است که آب سخت تاثیر سویی بر عملکرد این ترکیبات ندارد.

خواص فیزیکی : آلکیل آریل سولفونات های به دست آمده از گروه های آلکیل زنجیره بلند به خوبی کف کرده و از قابلیت خیس کنندگی چشمگیری برخوردارند. سولفونات های دارای گروه آلکیل زنجیره کوتاه نیز کشش سطحی را کاهش نمی دهند. گرچه این ترکیبات به خوبی کف نمی کنند اما انحلال پذیری دیگر مواد فعال سطحی را در مجاورت زنمک های معدنی افزایش می دهند . این خاصیت که هیدروتروپی نامیده می شود از اهمیت فراوانی در شوینده های با قدرت پاک کنندگی بالا (Heavy-duty) برخوردارند . گرچه بهداشتی چندان از قابلیت هیدروتروپی بهره مند نیستند اما ترکیبات هیدروتروپ نوع آلکیل آریل سولفونات را می توان برای کاهش دادن نقطه کدورت در فرآورده های حاوی اجزای فعال سطحی به کار برد.

موارد کاربرد: آلکیل آریل سولفونات های زنجیره بلند دارای کاربرد چندانی در فرآورده های آرایشی نیستند . این مواد از قدرت تمیز کنندگی فوق العاده ای برخوردارندو موجب خشک شدن و زبری پوست و مو می شوند . خواص شویندگی این ترکیبات را معمولا با استفاده از افزودنی های مناسب در حد مطلوب تعدیل می کنند. با این وجود ترکیبات یاد شده را در فرمولاسیون کف مخصوص حمام و فراورده های ضد سبوره مورد استفاده قرار داده اند.

پایداری : آلکیل آریل سولفونات ها از پایداری عالی حتی تحت شرایط حاد و نامساعد برخوردارند.

ایمنی : این طور به نظر می رسد که گرایش آلکیل سولفونات ها به زدودن لیپیدهای پوست با ایجاد حساسیت و تحریک پوست توسط آنها ارتباط داشته باشد.

2-د-3-آلکیل سولفونات ها

خواص شیمیایی : این گروه معدودی مواد شیمیایی را با ساختار کاملا متفاوت را در بر می گیرد. گرچه نام این مواد بر اساس نحوه اشتقاقشان از گلیسیرین پایه گذاری شده ، اما برخی از آنها مشتقات پروپیلن گلیکول هستند. برخی دیگر از طریق سولفوناسیون الکل ها یا اسیدها به دست می آیندحال آنکه پاره ای دیگر مشتقات پلی اکسی اتیلن هستند که در آنها گروه OH انتهایی با عامل SO3 جایگزین شده است.مهمترین آلکیل سولفونات ها را آلفا –اولفین سولفونات ها تشکیل می دهند که از طریق سولفوناسیون اولفین های خطی برگرفته از فرآیند کراکینگ نفت یا اولیگومریزاسیون اتیلن به دست می آیند. این ترکیبات مخلوطی هستند از آلکن وهیدروکسی آلکان سولفونیک اسیدها و ممکن است برخی دی سولفونات ها را نیز در بر داشته باشند. واکنش اولفین با SO3 در وهله نخست RCH2CH+-CH2SO3 تولید می کند. این واسطه نیز به نوبه خود 1،2 یا 1،3 سولتون (Sulton) را تشکیل می دهدکه به تولید 2-OH یا 3-OH آلکان سولفونیک اسید می انجامد.

در واکنش غالب بار الکتریکی مثبت در امتداد زنجیره کربن منتقل می شود که در نهایت به تشکیل آلکن سولفونیک اسیدها (در زمره اجزای عمده اولفین سولفونات های تجاری )می انجامد. آلکیل سولفونات ها در واقع اسیدهایی قوی هستند که در سطح بازار به صورت نمک های سدیم عرضه می شوند. آلکیل گلیسیرین اتر سولفونات ها قدیمی ترین گروه مواد فعال سطحی صناعی را تشکیل می دهند. این ترکیبات از طریق واکنش اپی کلروهیدرین با یک الکل چرب و سپس تبدیل آن به محصول مورد نظر در نتیجه واکنش با ماده ای مانند سولفیت سدیم به دست می آیند. در واکنش مشابهی که با استفاده از الکل های چرب اتوکسیله صورت می گیرد سدیم آلکیل اتر سولفونات ها تولید می شوند.

 

آلکیل سولفونات های ژنریک

RCH=CH(CH2)nSO3Na

سدیم آلکیل سولفونات (جزء عمده اولفین سولفونات)

                                                            O

R-C-OCH2CHCH2SO3Na

OH                                       

سدیم آلکیل گلیسیرید سولفونات

R-(OCH2CH2)n-SO3Na

سدیم آلکیل اتر سولفونات

C12H25 OCO-CH2SO3Na

سدیم لوریل سولفواستات

اعضای مشخص گروه

سدیم کوکومونو گلیسرید سولفونات

سدیم C12-14 اولفین سولفونات

سدیم C12-15 پارت-15 سولفونات

سدیم لوریل سولفواستات(CIR).

یک استر اسید سولفونیک که در فرمولاسون فر آورده های آرایشی به کار می رود سدیم لوریل سولفواستات است. این ترکیب نوعی آلکیل سولفونات است که گروه آلکیل آن جایگزین و اصلاح شده است.

خواص فیزیکی : بیشتر آلکیل سولفونات ها به خوبی کف می کنند و از خواص شویندگی مطلوبی برخوردارند . این ترکیبات بیشتر به صورت محلول های آبکی در سطح بازار عرضه می شوند.

موارد کاربرد : در گذشته آلکیل گلیسریل اتر سولفونات ها یا آلکیل سولفونات ها را در فرمولاسیون خمیر دندان به کار می بردند . حال آنکه آلفا اولفین سولفونات ها در سطحی گسترده برای تولید شامپو مورد استفاده قرار می گیرند. به تازگی سدیم آلکیل اتر سولفونات ها را به عنوان مواد فعال سطحی اصلی در فرمولاسیون شامپوها گنجانیده اند .

پایداری : سولفونات ها در برابر هیدرولیز بسیار مقاوم هستند مگر آنکه در ساختارشان گروه هایی استری وجود داشته باشند. به علت نزدیکی پیوند دوگانه به گروه سولفونات در اولفین سولفونات ها ، گروه یاد شده از پایداری چشمگیری در برابر پراکسیداسیون برخوردار است.

 

اسامی تولیدکنندگان آلکیل سولفونات ها

Akzo Chemicals Bv

Dow chemical Co

Harcros Chemicals UK Ltd

Hoechst AG

ICI Specialty Chemicals

Lonza Inc

Nikko Chemical Co Ltd

Pilot Chemical Co

PPG/Mazer Chemicals

Rhone-Poulenc

Stepan Co

Witco  Corp

ایمنی : در گروه آکلیل سولفونات ها تمام زیر مجموعه ملایم بوده و پوست و مخاط را خشک نمی کنند. این ترکیبات کمتر از آکلیل آریل سولفونات ها موجب زدوده شدن چربی پوست می شوند/ در غلظت های متوسط قابلیت تحریک پوست توسط این مواد در حد صابون ها است . آلفا-اولفین سولفونات ها باید به صورت عاری از سولتون ها مورد استفاده قرار گیرند تا از بروز هرگونه حساسیت ناخواسته جلوگیری به عمل آید.یکی از این گونه سولفونات ها توسط هیات کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی (CIR) مورد بررسی دقیق قرار گرفته است.

2-د-4 سولفوسوکسینات ها

خواص شیمیایی : سولفوکسینات ها گروهی گوناگون از مشتقات اسید سولفوسوکسینیک (COOH-CH2-CHSO3H-COOH) را تشکیل می دهند. این گروه تلفیقی از آلکیل سولفونات ها ف اسیدهای کربوکسیلیک ، استرها یا آمیدها محسوب می شود و منشاء مشترکشان این ترکیبات را به عنوان یک گروه شیمیایی منسجم ، مطرح می سازد. واکنش انیدریدمالییک با یک ترکیب آبگریز مانند الکل (یا در مواردی غیر متداول تر یک آمین) منجر به تشکیل یک مونواستر یا یک امید می شود. چنانچه شرایط واکنش به نحو مطلوب اتخاذ شوند . یک مشتق دو استخلافی اسید مالییک تشکیل خواهد شد. هریک از این ترکیبات به نوبه خود با سولفید سدیم یا بی سولفیت سدیم تر کیب شده و نمک اسید سولفوسوکسینیک را به وجود می آورند. ترکیب آبگریز فوق الذکر میتواند آلکیل الکل ، آلکیل اتر ، آمید اتوکسیله یا آمید مشتق از آلکانول آمین ها باشد. استفاده از آمین (به عنوان ترکیب آبگریز ) در واکنش اولیه با انیدرید مالییک بندرت صورت می گیرد.

مونو استرها رایج ترین سولفوسوکسینات های مورد استفاده در فرمولاسیون فرآورده های شیمیایی را تشکیل داده و منحصرا به صورت نمک های (دی سدیم )در سطح بازار عرضه می شوند . دی استر ها عموما از الکل های باوزن مولکولی پایین تر (C10 –C4) مشتق شده و به صورت نمک مونو اسید سولفونیک موجود هستند . الکیل دی استرهای زنجیره منشعب در مقایسه با انواع زنجیره مستقیم از حلالیت بیشتری در آب برخوردارند.

سولفوسوکسینات ها درو اقع نمک های اسیدهای قوی هستند و علی القاعده حلالیت خوبی را در آب تشکیل می دهند. وجود گروه های پلی اکسی اتیلن در سولفوسوکسینات ها موجب افزایش حلالیت آنها در آب می شود.

خواص فیزیکی : گرچه سولفوسوکسینات ها جامد هستند اما بیشتر انها به صورت محلول آبکی 30 تا 40 درصد در سطح بازار عرضه می شوند. مونو استر ها کشش سطحی آب را کاهش می دهند اما کف با دوامی تولید نمیکنند . دی استر ها کف بادوام تری تولید می کنند.

 

سولفو سوکسینات های ژنریک

O            O

RO-C-CHCH2C-OR

SO3Na                                                  

دی آلکیل سدیم سولفو سوکسینات

O           O                                        

R(OCH2CH2)nO-CCHCH2C-ONa

SO3Na                                          

دی سدیم آلکیل پلی اتیلن گلیکول-n مرتبه سولفوسوکسینات

O                                                                       

RC-NH-(CH2CH2O)n                                           

NaO-CCH2CHC=O                                         

O       SO3Na                                          

دی سدیم آلکیل آمیدو پلی اتیلن گلیکول –n مرتبه سولفوسوکسینات

O          O 

R-O-CCHCH2C-ONa

SO3Na

دی سدیم آلکیل سولفوسوکسینات

اعضای مشخص گروه

دی اوکتیل سدیم سولفوسوکسینات

دی سدیم اولئامید و مونواتیلن آمین- سولفوسوکسینات

موارد کاربرد : سولفوسوکسینات ها و به ویژه مشتقات آلکانول آمیدشان بیشتر در فرمولاسیون شامپوها به کار رفته می شوند . این ترکیبات موجب پراکندگی رسوب صابون در آب سخت شده و نیز به عنوان امولسیون سازهای روغن در آب مورد استفاده قرار می گیرند. به علت تاثیر ملام چشمگیر این مواد از آنها در تولید فرآورده های نظافت پوست و محصولات مخصوص وان استفاده به عمل می آید. بر اساس گزارش هایی که در دست است مونواسترهای سولفوسیکنات می توانند قابلیت تحریک دیگر مواد فعال سطحی آنیونی را کاهش دهند. گرچه مکانیسم این عمل در پرده ای از ابهام قرار دارد اما احتمالا در اتصال مونواسترهای سولفوسوکسینات به پروتئین های پوست نهفته است.

پایداری : سولفوسیکنات ها ترکیباتی استری هستند و ممکن است گروه های قابل هیدرولیز شدن را در بر داشته باشند . با این وجود از پایداری رضایت بخشی در شرایط فرمولاسیون و مصرف فرآورده های آرایشی برخوردارند .

 

اسامی تولیدکنندگان سولفوسوکسینات

Akzo Chemicals Bv

Alzo

American Cyanamid Co

Croda Inc

Harcros Chemicals UK Ltd

Finetex Inc

Henkel KGaA

Hoechst AG

Huls

International Specialty Products

Lonza Inc

Mcintyre Group Ltd

Mona Industries Inc

Nikko Chemicals Co Ltd

PPG/Mazer Chemicals

Rhone –Poulenc

Scher Chemicals

Stepan Co

Witco Corp

ایمنی : مونو استرهای سولفوکسینات ها در زمره مواد فعال سطحی ملایمی هستند که کمترین میزان تحریک را برای پوست انسان در بردارند. تاثیر فوق العاده ملایم و بی خطر این مواد بر روی پوست و چشم با آزمون های جامع و فراگیری به اثبات رسیده است.

2-ه-1- الکیل اتر سولفات ها

خواص شیمیایی : الکیل اتر سولفات ها هنگامی به دست می ایند که گروه OH انتهایی یک الکل اتوکسیله (به بخش 4-ه-1 مراجعه کنید) توسط اسید کلروسولفوریک سولفاته شود.ممکن است الکل اتوکسیله آغازین دارای یک یا چن گروه تکرار شونده اتیلن گلیکول باشد. از سوی دیگر ، فنول های اتوکسیله و حتی آمین ها یا آمیدهای اتوکسیله را می توان به اتر سولفات ها تبدیل کرد. انواع آلکیل اتر های مورد استفاده در این واکنش به طور مفصل در بخش 4-ه-1 تشریح شده اند. نظر به اینکه الکل اتوکسیله آغازین بخ ندرت خالص است آلکیل اتر سولفات ها به صورت مخلوط به دست می آیند . درجه اتوکسیلاسیون بر اساس یک مقدار میانگین بیان می شود . به عنوان مثال گرچه میانگین درجه اتوکسیلاسیون سدیم لورت سولفات از 1 تا 4 است اما این اتر سولفات ممکن است حاوی الکل آزاد بوده یا درجه اتوکسیلاسیون آن از 4 نیز بالاتر باشد. آلکل آغازین را می توان از منابع طبیعی یا صناعی (سنتتیک) به دست آورد .

 

اسامی تولیدکنندگان آلکیل اتر سولفات ها

Akzo Chemicals Bv

Albright & Wilson

Chemron

Clariant  Corp

Harcros Chemicals Inc

Henkel KGaA

Hoechst AG

International Specialty Products

Lonza Inc

Nikko Chemicals co Ltd

Rhone – Poulenc

Stepan Co

Witco Corp

آلکیل اتر سولفات های ژنریک

R(OCH2CH2)nOSO3NH

آمونیوم آلکیل پلی اتیلن گلیکول n مرتبه سولفات

اعضای مشخص گروه

آمونیوم لورت سولفات

سدیم C12-13 پارت سولفات

الکل های چرب صناعی را عموما به وسیله یکی از دو فرآیند زیگلر یا اکسو تهیه می کنند:

1-فرآیند زیگلر آمیزه ای از الکل های با تعداد کربن زوج عاید می سازد که برخی از آنها در الکل های چرب به اصطلاح طبیعی (یا به عبارت دیگر الکل های حاصل از احیای اسیدهای چرب با منشاء گیاهی یا حیوانی )موجود هستند.

2-در فرآیند اکسو (OXO) الکل هایی با زنجیره شاخه دار و تعداد کربن فرد به دست می آیند که ممکن است با مقداری الکل های نوع دوم همراه باشند. الکل های نوع دوم ترکیباتی نامطلوب محسوب می شوند زیرا به سختی تحت واکنش سولفاسیون قرار می گیرند . به هر صورت طول زنجیره کربن در جزء آبگریز متغیر است ضمن آنکه درجه شاخدار بودن و امکان حضور الکل های نوع دوم نیز متغیرهای دیگری نیز محسوب می شوند. معمولا آلکیل اتر سولفات ها حاوی مقداری نمک های معدنی هستند که پس از فرآیند سولفاسیون و در اثنای خنثی سازی مازاد اسید تشکیل می شوند. آلکیل اتر سولفات ها از انحلال پذیری خوبی در آب برخوردارند و سختی آب تاثیری بر عملکرد آنها ندارد. نوع دیگر اتر سولفات از فرآیند سولفاسیون یک آسیل آمید اتوکسیله (بخش 4- ب-2) به دست می آیند. گفتنی است که یک نوع دیگر نیز از طریق سولفاسیون پلی سیلوکسان های آلکوکسیله (بخش 4-ه-3) سنتز می شود.

خواص فیزیکی : آلکیل اتر سولفات ها به صورت محلول های آبکی (حاوی 25 تا 60 درصد ماده فعال )در سطح بازار موجود هستند. گرچه این مواد به خوبی کف می کنند اما تراکم کف وحجم کف آنها اندکی کمتر از تراکم و حجم کف پدید آمده ازآلکیل سولفات هاست. نقطه کدورت آلکیل اتر سولفات ها از نقطه کدورت آلکیل سولفات هاست.

موارد کاربرد:عمده کاربد الکیل اتر سولفات به عنوان شوینده در شامپوهاست . گرچه این ترکیبات از قابلیت امولسیون سازی چندانی بهره مند نیستند اما در فرمولاسیون فرآورده هی بهداشتی پوست به کار می روند. آلکیل اتر سولفات ها را می توان با آلکیل سولفات ها و دیگر مواد فال سطحی آنیونی و غیر یونی در هم آمیخت تا کیفیت و میزان کف کنندگی و شویندگی در سطح مطلوبی تامین شود.

پایداری : آلکیل اتر سولفات ها در PH معمولی فرآورده های آرایشی و بهداشتی از پایداری قابل قبولی برخوردارند اما در شرایط حاد PH مستعد هیدرولیز هستند . در پاره ای موارد ناپایداری این ترکیبات با ناپایداری آلکیل سولفات ها قابل مقایسه است و گزارش هایی مبنی بر ناپایداری کمتر یا بیشتر این دو گروه (در مقام مقایسه با یکدیگر)در دست است. این نکته حایز اهمیت نبوده و ارزش عملی ندارد زیرا داده های تجربی در شرایط PH بسیار حاد به دست آمده اند حال آنکه در فرآورده های آرایشی و بهداشتی به درستی فرموله شده چنین شرایطی هرگز مشاهده نشده است.

ایمنی : میزان ایمنی آلکیل اتر سولفات ها معمولا بیش ار ایمنی آلکیل سولفات ها ارزیابی شده است. قابلیت نفوذ در پوست این دونوع ترکیبات تقریبا یکسان استو بنابراین نمی توان از این ضابطه به عنوان توجیهی برای اختلافات مشاهده شده بهره جست. یکی از اعضای این گروه توسط هیات کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی مورد بررسی قرار گرفته است.

2-ه-2-آلکیل سولفا تها

خواص شیمیایی : آلکیل سولفا تها از طریق سولفاسیون آلکیل الکل ها به دست می آیند .گرچه الکل مورد مصرف در این فرآیند ترجیحا از نوع اول است اما الکل های نوع دوم را نیز می توان سولفاته کرد(مانند روغن کرچک سولفاته). سولفات هایی که از الکل های آبگریز با زنجیره کوتاه تر از 10 اتم کربن به دست می آیند کاربد چندانی در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی و بهداشتی ندارند . سولفاسیون الکل های با زنجیره متشکل از حدود 18 اتم کربن (C18)محصولاتی با نقطه کدورت پایین عاید می سازد . الکل های آبگریز را میتوان از طریق احیای اسیدهای چرب طبیعی یا به روش سنتز به دست آورد . همانگونه که در مورد آلکیل اتر سولفات ها (بخش2-ه-1) بدان اشاره شد، الکل های آبگریز در عمل مخلوطی از آلکانول های مختلف را تشکیل می دهند. واکنش سولفاسیون را می توان با استفاده از واکنش گرهای گوناگون انجام داد.گرچه در مورد آلکیل اتر سولفات ها ، اسید کلروسولفونیک بر دیگر واکنش گرها رجحان دارد اما الکیل سولفات ها را می توان با استفاده از گاز SO3 نیز تهیه کرد.

 

آلکیل سولفات های ژنریک

ROSO3H*H2NCH2CH2OH

مونواتانول آمین آلکیل سولفات

عضو مشخص گروه

مونواتانول آمین آلکیل سولفات

اسامی تولیدکنندگان آلکیل سولفات ها

Akzo Chemicals Bv

Albright & Wilson

Chemron

Harcros Chemicals UK Ltd

Henkel KGaA

Hoechst AG

Huls

Lonza Inc

Nikko Chemicals Co Ltd

NOF Corp

Pilot chemicals Co

Rhone –Poulenc

Fuetgers – Nease Chemicals Co Inc

Stepan Company

Vevy Europe SPA

Witco Corp

مونواسترهای به دست آمده را باید پس از مجاورت با آب به سرعت خنثی کرد تا از هیدرولیز آنها جلوگیری به عمل آید . انحلال پذیری آلکیل سولفات ها در آب به کاتیون خنثی کننده بستگی دارد . به عنوان یک قاعده کلی ، نمک های سدیم نامحلول ترین آلکیل سولفات ها را تشکیل می دهند.

خواص فیزیکی : آلکیل سولفات ها معمولا به صورت محلول های آبکی یا خمیر در بازار عرضه می شوند . ضمن آنکه سدیم آلکیل سولفات های جامد نیز در جهت برخی کاربدهای خاص در دسترس هست. آلکیل سولفات ها عوامل خیس کننده خوبی را تشکیل می دهند و کف فراوان تولید می کنند . گرانروی محلول های آبکی آلکیل سولفا ت ها متغیر بوده و به نوع کاتیون خنثی کننده ووجود برخی ناخالصی ها (ازقبیل نمک ها و الکل سولفاته نشده) بستگی دارد.

موارد کاربرد: آلکیل سولفات ها از خواص ارزنده امولسیون سازهای روغن در آب ، عوامل خیس کننده و پراکنده سازبرخوردارند . این ترکیبات به عنوان شوینده دارای کاربردی گسترده در فرمولاسیون شامپوها و فرآورده های بهداشتی و تمیز کننده پوست هستند . ترکیبات به اصطلاح لوریل سولفات که در پاره ای موارد به آنها لفظ دودسیل سولفات ها نیز اطلاق می شود به لحاظ برخورداری از انحلال پذیری عالی و تولید سریع کف سودمندترین اعضای این گروه هستند . این ترکیبات را معمولا با مواد فعال سطحی غیر یونی یا آنیونی درمی آمیزند تا پایداری کف و گرانروی آنها افزایش یابد واز گرایش آنها به زدودن چربی پوست کاسته شود.به موجب فارماکوپه انگلستان سدیم لوریل سولفات به عنوان عامل امولسیون ساز در فرآورده ای موسوم به موم امولسیون ساز آنیونی (Anionic Emulsifying Wax) به کار می برند . آلکیل سولفات های جامد و خالص شده را به عناون عوامل تمیز کننده ، کف ساز و ضد میکروبی در سطحی گسترده در فرمولاسیون فرآورده های بهداشتی دهان و دندان می گنجانند.

پایداری : آلکیل استرها از ماهیتی استری برخوردارند و در شرایط حاد PH مستعد هیدرولیز هستند. در شرایط متعارف فرآورده های آرایشی و بهداشتی ، آلکیل سولفات ها پایدار محسوب می شوند.

ایمنی : آزمون های گسترده و فراوانی در زمینه ایمنی آلکیل سولفات ها به عمل آمده اند . متاسفانه بسیاری از این بررسی ها بر روی مخلوطی از الکل های آبگریز صورت گرفته اند که به دقت شناسایی نشده اند. قابلیت تحریک زایی (ایجاد خارش و حساسیت ) آلکیل سولفات های با وزن مولکولی پایین بیش از آلکیل سولفات های با زنجیره طویل (وزن مولکولی بالا) است. آلکیل سولفات ها در غلظت های بالا ایجاد خارش و حساسیت می کنند. این ترکیبات پوست را مستعد نفوذ مواد شیمیایی می کنند و تصور می رود که چربی موجود در بافت های اپیدرم را می زدایند . در شرایط متعارف فرآورده های آرایشی و بهداشتی آلکیل سولفات ها معمولا بی خطر محسوب می شوند . این امر به ویژه درم ورد فرآورده های مخصوص آبکشی (rinse-off products)یا در مواردی که خواص تهاجمی و نامطلوب این ترکیبات در اثر اصلاح فرمولاسیون تعدیل شده باشند، صادق است . تعدادی از آلکیل سولفات ها توسط هیات کارشناسی کمیته بازبینی اجزای آرایشی (CIR) مورد تجدید نظر قرار گرفته اند.

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری
یکشنبه, 23 آبان 1395 ساعت 15:10

مواد فعال سطحی دو خصلتی یا آمفوتری

چنانچه با تغییر PH,بار الکتریکی گروه آبگیر در ماده ای شیمیایی تغییر کند به این ماده صفت دو خصلتی(amphoteric)اطلاق می شود.مواد فعال سطحی که در محیط به شدت اسیدی دارای بارمثبت,در محیط به شدت قلیایی دارای بار منفی و در PHبینابینی تواما دارای بار مثبت و منفی هستند درزمره مواد دو خصلتی هستند.

توزیع بار الکتریکی درphاندک,آبگریز کاتیونی             +X-RNH2CH2CH2COOH]]

توزیع بار الکتریکی در ph حد وسط,آبگریزدوقطبی           RN+H2CH2CH2COO- -]

توزیع بار الکتریکی در phبالا,آبگریز آنیونی                   [RNHCH2CH2COO]-B+

در فرمولهای بالا x- نمایانگر یک آنیون نامشخص(مانند- cp)وB+ نشان دهنده یک کاتیون نامشخص(مانند k+)است.

 

banner agahi2

 

به موجب تعریف تعداد مواد فعال سطحی دو خصلتی واقعی که در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی به کار می روند,بسیار اندک است,مواد فعال سطحی دو خصلتی به دو رده عمده تقسیم می شوند:

الف_آسیل/دی آلکیل اتیل دی آمین ها و مشتقات آنها

ب_N_آلکی آمینو اسیدها

1_الف_آسیل/دی آلکیل اتیلن دی آمین ها و مشتقات آنها

خواص شیمیایی:ترکیبات دو خصلتی مورد بررسی در این گروه را می توان مشتقات هتروسیکلیک ایمیدازولین ها در نظر گرفت.مطالعات شیمیایی که متعاقبا در این زمینه صورت گرفتند,نشان دادند که ایمیازولین ها در حین سنتز این مواد از اسید کربوکسیلیک زنجیره بلند(یا مشتق آن)و آمینواتیل_اتانول آمین NH2-CH2-CH2-NH-CH2-CH2OH))تشکیل می شوند.

ترکیب ٢_آلکیل هیدروکسی اتیل ایمیدازولین سپس در خلال مرحله آلکیلاسیون(که معمولا با اسید کلرواستیک یا اتیل اکریلات صورت می گیرد)هیدرولیز می شود.طی واکنش الکیلاسیون,یک یا دو گروه کربوکسی آلکیل با یکدیگر واکنش کرده و یک آمین سه گانه و یک پیوند اتر را تشکیل می دهند.با به کارگیری عوامل آلکیل ساز مختلف,می توان آمین های سه گانه مختلف (مانند هیدروکسی پروپیل سولفونات ها)را به دست آورد.

سیستم نامگذاری این مواد در پی اصلاحاتی که بازنگری اسامی انها ایجاب کرده است,پیچیده تر شده ,ترکیبات این گروه ارتباط و همبستگی نزدیکی با یکدیگر دارند و به صورت نمک یا اسید های ازاد در بازار عرضه می شوند.این مواد از دیدگاه شیمیایی کاملا خالص نبوده و حاوی ترکیباتی هستند که در حین تولید انها تشکیل می شوند.ساختارهای شیمیایی اجزای اصلی این گونه مواد فعال سطحی در بخش های بعدی نشان داده خواهند شد.کاتیونی که معمولا همراه ترکیبات دو خصلتی است,یون سدیم است.

این ترکیبات به رغم در بر داشتن ناخالصی در حین استفاده به صورت مواد دو خصلتی یا امفوتر عمل میکنند و در PH خنثی به شکلzwitterions(دو یونی)وجود دارند.در زمره عمده ناخالصی های این مواد می توان به نمک های آمین,ترکیبات برگرفته از آلکیلاسیون آمین اولیه و کمپلکس های آمین های دو گانه اشاره کرد.به عنوان یک قاعده کلی,کلیه اعضای این رده در اب انحلال پذیر هستند.

خواص فیزیکی:این مواد فعال سطحی معمولا به شکل محلول آبکی یا خمیر موجود هستند.

موارد کاربرد:مواد فعال سطحیدو خصلتی این گروه از خاصیت شویندگی ملایم و قابلیت امولسیون سازی نسبتا ضعیف برخوردارند این مواد با کلیه انواع دیگر مواد فعال سطحی سازگارند و مب توانند سختی اب را تحمل کنند.آنها با مواد فعال سطحی آنیونی تولید کمپلکس(نمک)کرده و میزان تحرکات مواد آنیونی بر چشم (سوزش)را کاهش می دهند امامانع تولید کف نمی شوند.در نتیجه,این مواددر سطحی گسترده در فرمولاسیون شامپو هایی که به گونه ای طراحی شده اند که در چشم ایجاد تحریک و سوزش نمی کنند به کار می روند.افزون بر این,مواد یادشده موجب نرمی شانه خوری گیسو شده و از پیدایش الکتیریسته ساکن در ان جلوگیری می کنند.این خواص مطلوب به میزانPHشامپو که اصولا باید بین۶/۵تا٧/۵ اتخاذ شود,بستگی دارند.

پایداری: مواد فعال سطحی دو خصلتی این رده جملگی دارای یک گروه إمیدو هستند که تحتPH بسیار پایین هیدرولیز می شود.نظر به اینکه چنین شرایطی معمولا در رابطه با فراورده هایآرایشی پدید نمی آیند,میتوان این قبیل مواد فعال سطحی را پایدار قلمداد کرد.

ایمنی:تاثیر ملایم این مواد فعال سطحی به غلظت آنها بستگی دارد.چنانچه غلظت این مواد از ٢٠درصد تجاوز کند,موجب تحریک چشم می شوند.در غلظت های عادی این مواد به خوبی باپوست و مخاط دهان و بینی سازگارند.

 

آسیل / دی آلکیل اتیلن دی آمین های ژنریک

O                     CH2CH2OH

R-C-NH-CH2CH2-N-CH2COONa

سدیم آسیل آمفواستات

           O  

R-C-NH-CH2CH2-N-CH2CH2COONa    

                                  CH2CH2OCH2CH2COONa

دی سدیم آسیل آمفو دی پروپیونات

O                           

R-C-NH-CH2CH2-N-CH2CH2OH      

CH2CHCH2SO3Na

سدیم آسیل آمفو هیدروکسی پروپیل سولفونات

                                                                    O

R-C-NH-CH2CH2-N-CH2CH2COONa    

CH2CH2OCH2COONa     

دی سدیم آسیل آمفو دی استات

            CH2CH2OH           O              

R-C-NHCH2CH2-N-CH2CH2COONa

سدیم آسیل آمفو پروپیونات

اعضای خاص

دی سدیم کوکوآمفو کربوکسی متیل هیدروکسی پروپیل سولفات

دی سدیم کوکو آمفو دی پروپیونات (CIR)

سدیم کوکو آمفو استات (CIR)

سدیم لورو آمفوپلی گلایکول استات فسفات

سدیم تالو آمفو پروپیونات

سدیم اون دسیلنو آمفو پروپیونات

اسامی تولید کنندگان آسیل / دی آلکیل

 اتیلن آمین ها و مشتقات آنها

Albright &Wilson

Amphoterics International

Chemron

Harcros chemicals UK Ltd

Henkel KGaA

Lonza,lnc

Mclntyre Group Ltd

Mona Industries, inc

Nikko

Rhone-Poulenc

Scher chemicals

Stepan Co

Witco corp

 

١_ب_N_آلکیل آمینو اسید ها

این رده از مواد فعال سطحی دو خصلتی از امینو اسید ها مشتق شده و فاقد گروه هیدروکسی اتیل هستند.آلکیلاسیون گروه های آمینوی اولیه یک آمینو اسید به آمین های دو گانه و سه گانه می انجامد که دارای خاصیت بازی بیشتری از آمین اولیه مورد نظر هستند.افزون بر این,برخی از مشتقات آلکیله می توانند دارای گروه آمینوی دیگری نیز باشند که این امر کانون بازی دیگری را نیز ایجاد می کند.

N آلکیل آمینو اسیدهای ژنریک

CH2CH2CH2NH2

R-N                                        
CHCH2CH2-C-NH2

COOH         O

آمین پروپیل آلکیل کلوتامید

R-NH-CH2CH2COOH

اسید الکیل آمینو پروپیونیک

CH2CH2COONa

R-N

CH2CH2COOH

سدیم آلکیل ایمینو دی پروپیونات

اعضای خاص

آمینو پروپیل لوریل گلوتامید

دی هیدروکسی اتیل سویا گلی گلیسینات

اسید اورامینو پروپیونیک

بسیاری ازN_الکیل آمینو اسید ها مشتقات الکیله ساده ایB_یاN_B. ( ٢-کربوکسی اتیل )- آلانین هستند. دیگرN- الکیل آمینو اسید ها از ساختاری مشاهبه a- آمینو اسید های طبیعی برخوردارند.

ترکیبات این گروه به صورت اسید های کربوکسیلیک ازاد یا به شکل ملح سدیم اسید های یاد شده در دسترس هستند که شکل اخیر رایج تر است.هنگامی که این ترکیبات با مواد قلیلیی کاملا خنثی شوند مانند آمین ها عمل می کنند.تنها زمانی کهPHدر حدود ۶تنظیم شود آنها خاصیت دو قطبی خود را ظاهر می سازند.

املاح سدیم آلکیل آمینو اسید ها به خوبی در اب انحلال پذیرند,حال انکه میزان انحلال پذیری اشکال دو قطبی,به ویژه در رابطه با اسید های آمینو پروپیونیک به اندازه انحلال پذیری ایمینوپروپیونات ها نیستند.

 

اسامی تولیدکنندگان N- آلکیل آمینو اسیدها

Akzo chemicals

Amphoterics  International

Brooks  Industries Inc

Chemron

Harcros  chemicals UK Ltd

Henkel KGaA

International specialty products

Molntyre Group Ltd

Mona Industries, inc

Rhone-Poulenc

Witco corp

خواص فیزیکی:گرچه این گونه آمینو اسید ها و نمک های آنها به صورت جامد در دسترس هستند اما به صورت مایع نیز عرضه می شوند.

مواد کاربرد:آلکیل آمینو اسید ها در محدودPH قلیایی یا خنثی کف فراوان تولید می کنند.درPH پایین,این ترکیبات مانند مواد فعال سطحی کاتیونی عمل کرده و از قدرت کف کنندگی آنها کاسته می شود.

آلکیل آمینو اسید ها در حالت دو قطبی میل ترکیبی فراوانی با تار های مو دارند و بدین مناسبت در کلیه انواع فراورده های بهداشتی و ارایشی گیسو مورد استفاده قرار می گیرند.افزون بر این می توان آنها را به عنوان عوامل امولسیونساز به کار برد.

پایداری:N_آلکیل آمینو اسید ها به سهولت توسط اسید ها یا باز ها هیدرولیز نمی شوند و در شرایط عادی استفاده در فراورده های آرایشی از پایداری عالی برخوردارند.

ایمنی:با توجه به کاربرد گسترده N_آلکیل آمینو اسید ها می توان چنین نتیجه گرفت که استفاده از این مواد در فرمولاسیون فرآورده های آرایشی کاملا بی ضرر است.

 

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری
یکشنبه, 23 آبان 1395 ساعت 14:33

استاندارد آب مصرفی در آبکاری

 آب طبیعی = 250 تا 1000 میکرو زیمنس بر سانتیمتر= آب مناسب برای فرایند های آبکاری روی / مس قلیایی / و چربیگیر ها

آب تصفیه شده بدون ذرات معدنی( سختی گیری شده ) =DISMINERALIZED= /نیکل . حمام مس اسیدی/ نشست روعن جلاها و مدارهای چاپی/ الی 100 میکرو

زیمنس بر سانتیتر = شستشو بدون لکه /

آب مقطر= کمتر از 2 میکروزیمنس = حمام فلزات قیمتی و نمیمه هادی ها

 

banner agahi2

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری
یکشنبه, 23 آبان 1395 ساعت 14:31

محاسبات مصرف اقتصادی آب در وان شستشو

 

محاسبات مصرف اقتصادی آب در وان شستشو
   
(تخلیه ی آب شستشو)  "Q" محاسبه    
با رسوب تانک یا بدون آن  (recuperation)  
مثال با رسوب تانک بدون رسوب تانک
با 1 وان شستشو T=8.200/150=55 T=8.2/150=547
  Q=55*10 Q=547*10
  Q=550L/h Q=5470L/h
با 2 وان شستشو T²=55 l/h T²=547 l/h
  T=7.5 T=23.4
  Q=7.5*10 Q=23.4*10
  Q=75 L/h Q=234 L/h
با 3وان شستشو T³=55 l/h T³=547 l/h
  T=3.8 T=8.2
  Q=3.8*10 Q=8.2*10
  Q=38 L/h Q=82 L/h
با 4 وان شستشو T⁴=55 L/h T⁴=547 l/h
  T=2.7 T=4.8
  Q=27 L/h Q=48L/h
با 8 وان شستشو T⁸=55 L/h T⁸=547 L/h
  T=1.6 T=2.2
  Q=16 L/h Q=22 L/h

 

banner agahi2

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری
یکشنبه, 23 آبان 1395 ساعت 14:29

حداکثر غلظت در وانها

 

 حداکثرغلظت مواد در وانها  
فلزات  10-20 mg/l
سیانید 10-20 mg/l
کرومیک اسید 16 mg/l
قلیاها 100 mg/l
اسیدها 100 mg/l

 

banner agahi2

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری

 

  pداقل خلوص آب (برحسب میکروزیمنس/cm) برای     وانهای مختلف  
آب طبیعی (250-1000 ϻS/cm آبکاری
آب تصفیه شده بدون ذرات (5-100 ϻS/cm شستن بدون لکه،نیکل و حمام مس 
 معدنی(سختیگیری شده)   اسیدی،نشست روغن جلاها و مدارهای 
dismineralized   چاپی
آب مقطر کمتر از  2ϻS/cm حمام فلزات قیمتی و نیمه هادی ها

 

banner agahi2

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری
سه شنبه, 06 بهمن 1394 ساعت 09:30

کاهش مصرف آب در شستشوی آبکاری

 

به منظور کاهش مصرف آب و نیز کاهش مصرف مواد در تصفیه خانه آبکاری یکی از روشهای بسیار راحت و ارزان استفاده از تعداد شستشو های بالا است
لازم است بدانیم اب شستوی اخر باید حداکثر میزان مشخصی از اخرین محلول را در خود داشته باشد و با افزایش بیش از این میزان باید اب تعویض شده و یا اب تمیز به ان افزوده شود( برای شستشو های جاری)

 

جدول حداکثر غلظت در وانهای شستشو (مرجع: هندبوک آبکاری 92)

فلزات 10-20 mg/l
سیانید 10-20 mg/l
کرومیک اسید 16 mg/l
قلیاها 100 mg/l
اسیدها 100 mg/l
با توجه به این توضیحات میتوان گفت:(مرجع هندبوک آبکاری 92)


جدول محاسبات مصرف اقتصادی آب در وان شستشو

محاسبه ی “Q”(تخلیه ی آب شستشو)
بصورت متصل بهم و یا یا بدون آن Q با واحد لیتر بر ساعت و
مثال                      شستشو متصل به هم              شستشو مستقل

با 1 وان شستشو        میزان 550                 و 5470 لیتر بر ساعت
با 2 وان شستشو        میزان 75                   و 234 لیتر بر ساعت
با 3 وان شستشو       میزان  38                   و 82 لیتر بر ساعت
با 4 وان شستشو       میزان 27                   و 48 لیتر بر ساعت
با 8 وان شستشو       میزان 16                   و 22 لیتر بر ساعت

شستشو های متصل یعنی خروجی وان تمیز تر ورودی وان آلوده تر است و حرکت آب تمیز مخالف جهت حرکت قطعه است ( آب شستشو به مخزن آخرین شستشو وارد میشود.

برای کسب اطلاعات بیشتربه کتاب هند بوک آبکاری مراجعه شود

 

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری
چهارشنبه, 30 دی 1394 ساعت 11:01

آنالیز یون روی

دستورالعمل 9006-01-03:

انالیز یون روی:

وسایل و مواد لازم

1. پیپت 2 میلی لیتری

2. ارلن مایر 250

3. بورت

4. محلول EDTA.0.0578 نرمال(21.6گرم EDTAدر بالن یک لیتری با اب مقطر به حجم رسانده شود)

5. بافر PH =10(53/5 گرم امونیوم کلرید + 350 سی سی امونیاک در بالن یک لیتری به حجم رسانده شود)

6. محلول شناساگر EBT(یک گرم اریو کروم بلک تی در 50 سی سی اب مقطر)

7. محلول فرمالدئید (200 سی سی محلول فرمالدئید 40% در بالن یک لیتری با اب به حجم رسانده شود)

8. اب مقطر

روش انجام

1. 2 میلی لیتر از محلول نمونه را به کمک پیپت داخل ارلن مایر بریزید

2. به محلول ارلن 100 میلی لیتر اب اضافه کنید

3. مقدار 20 میلی لیتر محلول بافر اضافه کنید

4. 2-3 قطره از محلول شناساگر EBTبه ارلن اضافه کنید

5. به محلول بالا 10 میلی لیتر محلول فرمالدئید اضافه کنید

6. حال محلول اماده شده را بوسیله EDTA0.578 نرمال تا تغییر رنگ از بنفش تا ابی تیتر کنید

7. هنگامی که به رنگ ابی رسیدید به محلول چند قطره محلول فرمالدئید اضافه کنید اگر رنگ ابی تا 30 ثانیه پایدار بود تیتراسیون پایان یافته است

8. محاسبه

حجم مصرفی بورت * 1.5 = g/lیون روی

banner agahi2

چهارشنبه, 30 دی 1394 ساعت 10:59

آنالیز اسیدیته

دستورالعمل 9006-01-10:

اندازه گیری اسیدیته:

وسایل و مواد لازم

1. پیپت 5 میلی لیتری

2. ارلن مایر 250

3. بورت

4. محلول شناساگر فنل فتالئین (1 گرم در 100 سی سی اب)

5. محلول سود 0.1نرمال (4گرم از پودر سدیم هیدروکسید در بالن یک لیتری با اب به حجم رسانده شود)

6. اب مقطر

روش انجام

1. 5 میلی لیتر از محلول نمونه را به کمک پیپت داخل ارلن مایر بریزید

2. سپس 4 قطره معرف فنل فتالئین به ارلن اضافه کنید

3. حال محلول اماده شده را بوسیله محلول سدیم هیدروکسید 0.1 نرمال تا تغییر رنگ محلول از ارغوانی تا بی رنگ تیتر کنید

4. حجم مصرفی را یادداشت کنید

 

banner agahi2

چهارشنبه, 30 دی 1394 ساعت 10:53

آنالیز هیپو فسفیت سدیم

دستورالعمل 9006-01-01:

انالیز هیپو فسفیت سدیم:

وسایل و مواد لازم

1. پیپت 5 میلی لیتری

2. ارلن مایر 250

3. بورت

4. محلول یدین 0.1نرمال(12.7 گرم ید در بالن 1000 میلی لیتری با اتانول به طور کامل حل شده و به حجم رسانده شود)

5. بافر اسید کلریدریک 6 نرمال (670سی سی اسید غلیظ در بالن یک لیتری به حجم رسانده شود)

6. محلول شناساگر چسب نشاسته (یک گرم پودر نشاسته در 100 سی سی اب مقطر)

7. محلول تیوسولفات 0.1نرمال (24.8 گرم از پودر سدیم تیوسولفات 5 ابه یا 15.8 گرم از پودر تیوسولفات بی اب در بالن یک لیتری با اب به حجم رسانده شود)

8. اب مقطر

روش انجام

1. 5 میلی لیتر از محلول نمونه را به کمک پیپت داخل ارلن مایر بریزید

2. به محلول ارلن 30 میلی لیتر اسید کلریدریک 6 نرمال اضافه کنید

3. مقدار 50 میلی لیتر محلول یدین 0.1 نرمال به ارلن اضافه کنید

4. درب ارلن را بسته و ان را به مدت 30 دقیقه انرا در جای تاریک قرار دهید

5. حال محلول اماده شده را بوسیله محلول تیوسولفات 0.1 نرمال تا تغییر رنگ محلول به قهوه ای کم رنگ تیتر کنید

6. سپس 10 قطره معرف چسب نشاسته به ارلن اضافه کنید

7. مجددا تا محو شدن کامل رنگ ابی به تیتراسیون ادامه دهید

8. محاسبه

حجم مصرفی بورت * 0.67 = g/lهیپوفسفیت سدیم

 

banner agahi2

چهارشنبه, 30 دی 1394 ساعت 10:53

آنالیز یون نیکل

دستورالعمل 9006-01-02

آنالیز یون نیکل:

وسایل و مواد لازم

1. پیپت 5 میلی لیتری

2. ارلن مایر 250

3. بورت

4. محلول EDTA.0.0578 نرمال(21.6گرم EDTAدر بالن یک لیتری با اب مقطر به حجم رسانده شود)

5. امونیاک غلیظ

6. محلول شناساگر موراکساید(یک گرم مورکسید در 100 سی سی اب مقطر)

7. اب مقطر

روش انجام

1. 5 میلی لیتر از محلول نمونه را به کمک پیپت داخل ارلن مایر بریزید

2. به محلول ارلن 100 میلی لیتر اب اضافه کنید

3. مقدار 5 میلی لیتر محلول امونیاک غلیظ اضافه کنید

4. 2-3 قطره از محلول شناساگر موراکساید به ارلن اضافه کنید

5. حال محلول اماده شده را بوسیله EDTA0.05 نرمال تا تغییر رنگ از زرد تا بنفش تیتر کنید

6. محاسبه

حجم مصرفی تیترانت * 0.55 = g/lیون نیکل

 

به رنگ های شکل بالا توجه نمایید

برای بهتر شدن مطالب سایت ما را از نظرات خود مطلع فرمایید

 banner agahi2

محتوی فلزی نمکهای مورد استفاده در آبکاری:

 

درصد فلز AW/MW فرمول نام

-

54.4

801.5

62.6

51.9

207.2

380.9

775.7

331.2

399.2

Pb

Pb(BF4)2

2PbCO3. Pb(OH)2

Pb(NO3)2

Pb(NH2SO3)2

سرب

سرب  بر پایه بی کربنات

نیترات سرب

-

68.4

87.5

112.4

164.5

128.4

Cd

Cd(CN)2

CdO

کادمیم

کادمیم سیانید

کادمیوم اکساید

-

70.9

33.9

28.9

65.1

25.5

26.8

63.5

89.59

187.6

219.8

97.6

249.7

-

Cu

CuCN

Na2 Cu(CN)3

K2 Cu(CN)3

Cu(OH)2

CuSO4.5H2O

Cu(BF4)2

مس

سیانید مس

مس و سدیم دی سیانید

مس و پتاسیم دی سیانید

مس هیدروکساید

سولفات مس 5 آبه

مس فلوئورو بورات

-

21.0

58.9

281.1

Co

CoSO4.7H2O

کبالت

سولفات کبالت

-

52

34.9

35.35

37.4

52.0

100.0

298.0

294.2

139.1

Cr

CrO3

Na2Cr2O7.2H2O

K2Cr2O7

Cr(OH)3.2H2O

کروم

اسید کرومیک

سدیم دی کربنات

پتاسیم دی کرومات

کروم هیدروکسید

-

55.3

52.6

40.6

44.5

38.4

38.2

118.7

214.8

225.6

292.3

266.75

308.9

310.7

Sn

SnSO4

SnCl22H2O

SnCBF

Na2SnO3.3H2O

Sn(CH3 SO3)2

Sn(NH2 SO3)2

قلع

سولفات قلع

کلرید قلع

فلوربورات قلع

قلع سدیم

قلع متانوسولفونات

قلع سولفونات

درصد فلز AW/MW فرمول نام

-

57.9

49.5

24.7

20.9

22.3

23.4

49.6

58.7

507.5

118.7

237.7

280.9

262.9

250.9

118.3

Ni

NiCO3.4NiO.5H2O

NiCO3

NiCl2.6H2O

NiSO4.7H2O

NiSO4.6H2O

Ni(NH2.SO3)2

Ni(BF4)2

نیکل

نیکل کربنات پایه

نیکل کربنات

نیکل کلرید

نیکل سولفات

نیکل سولفات

نیکل سولفونات

نیکل فلوبورات

-

84.7

88.3

68.4

197.0

303.3

223.0

288.1

Au

AuCl3

AuCN

KAu(CN)2

طلا

کلرید طلا

سیانید طلا

دی سیانید طلا و پتاسیم

-

80.6

54.2

63.5

107.9

133.9

199.0

169.9

Ag

AgCN

KAg(CN)

AgNO3

نقره

نقره سیانید

دی سیانید نقره و پتاسیم

نیترات نقره

-

26.9

48.0

55.7

65.8

30.3

22.7

80.3

65.4

243.3

136.3

117.4

99.4

215.4

287.5

81.4

Zn

ZnCl2.2NH4Cl

ZnCl2

Zn (CN)2

Zn (OH)2

Na2 Zn (CN)4

ZnSO4.7H2O

ZnO

روی

آمونیم کلرید روی

کلرید روی

سیانید روی

هیدروکسید روی

دی سیانید سدیم روی

سولفات روی

اکسید روی

 

banner agahi2

چهارشنبه, 30 دی 1394 ساعت 10:47

آنالیز یون سیانید

دستورالعمل 9006-01-04:

آنالیز یون سیانید:

وسایل و مواد لازم

1. پیپت 2 میلی لیتری

2. ارلن مایر 250

3. بورت

4. محلول نیترات نقره 0.158نرمال(26 گرم نمک نیترات نقره+ 6 سی سی اسید نیتریک غلیظ در بالن یک لیتری با اب مقطر یا دو بار تقطیر به حجم رسانده شود)

5. محلول شناساگر سیانید(یک و نیم گرم پتاسیم یدید + 200 میلی لیتر امونیاک در بالن یک لیتری با اب مقطر به حجم رسانده شود)

6. اب مقطر

روش انجام

1. 2 میلی لیتر از محلول نمونه را به کمک پیپت داخل ارلن مایر بریزید

2. به محلول ارلن 100 میلی لیتر اب اضافه کنید

3. مقدار 50 میلی لیتر محلول شناساگر سیانیدی اضافه کنید

4. حال محلول اماده شده را بوسیله محلول نیترات نقره تا تغییر رنگ از بی رنگ تا زرد کم رنگ تیتر کنید

5. محاسبه حجم مصرفی بورت * 7.5= g/lسیانید سدیم

 

banner agahi2

چهارشنبه, 30 دی 1394 ساعت 10:46

آنالیز سود

دستورالعمل 9006-01-05:

آنالیز سود:

وسایل و مواد لازم

1. پیپت 5 میلی لیتری

2. ارلن مایر 250

3. بورت

4. محلول اسید سولفوریک (26.5میلی لیتر اسید 98% در یک بالن یک لیتری با اب به حجم رسانده شود)

5. محلول شناساگرکاستیک بلو (یک دهم گرم ایندیگو کارمین در یک بالن 100 سی سی با اب مقطر به حجم رسانده شود)

6. محلول پتاسیم یدید(1.5گرم KI+ 200 سی سی امونیاک در بالن یک لیتری با اب به حجم رسانده شود)

7. آب مقطر

روش انجام

1. 5 میلی لیتر از محلول نمونه را به کمک پیپت داخل ارلن مایر بریزید

2. به محلول بالا 10 میلی لیتر محلول پتاسیم یدید اضافه کنید

3. 10 قطره از محلول شناساگر کاستیک بلو به ارلن اضافه کنید

4. حال محلول اماده شده را بوسیله محلول اسید سولفوریک تا تغییر رنگ از زرد تا ابی تیتر کنید

5. محاسبه حجم مصرفی بورت * 7.5 = g/lسود

 

banner agahi2

چهارشنبه, 30 دی 1394 ساعت 10:42

آنالیز یون کلر

دستورالعمل 9006-01-06:

آنالیز یون کلر:

وسایل و مواد لازم

1. پیپت 2 میلی لیتری

2. ارلن مایر 250

3. بورت

4. محلول شناساگر پتاسیم کرومات(10 گرم پتاسیم کرومات در 100 میلی لیتر اب مقطر)

5. محلول نیترات نقره 0.1نرمال

6. اب مقطر

روش انجام

1. 2 میلی لیتر از محلول نمونه را به کمک پیپت داخل ارلن مایر بریزید

2. به محلول ارلن 100 میلی لیتر اب مقطر اضافه کنید

3. 5 تا 10 قطره از محلول شناساگر کرومات پتاسیم به ارلن اضافه کنید

4. حال محلول اماده شده را بوسیله محلول نیترات نقره 0.1 نرمال تا تغییر رنگ از زرد تا قرمز-قهوه ای تیتر کنید

5. محاسبه

حجم مصرفی بورت * 1.77 = g/lیون کلرید

 

banner agahi2

چهارشنبه, 30 دی 1394 ساعت 10:40

آنالیز اسید بوریک

دستورالعمل 9006-01-07:

انالیز اسید بوریک:

وسایل و مواد لازم

1. پیپت 2 میلی لیتری

2. ارلن مایر 250

3. بورت

4. ترازو

5. محلول پتاسیم هگزاسیانوفرات (280 گرم پتاسیم هگزاسیانوفرات در بالن یک لیتری با اب مقطر به حجم رسانده شود)

6. مانیتول

7. محلول شناساگر برموکروزول ارغوانی0.1 %(1 گرم برومو کروزول در یک بالن یک لیتریبا اب مقطر به حجم رسانده شود)

8. محلول هیدروکسید سدیم 0.1 نرمال

9. اب مقطر

روش انجام

10. 2 میلی لیتر از محلول نمونه را به کمک پیپت داخل ارلن مایر بریزید

11. به محلول ارلن 100 میلی لیتر اب اضافه کنید

12. مقدار 10 میلی لیتر محلول پتاسیم هگزا سیانو فرات به محلول بالا اضافه کنید

13. 6 قطره از محلول شناساگر برموکروزول به ارلن اضافه کنید

14. به محلول بالا 5 گرم مانیتول اضافه کنید

15. حال محلول اماده شده را بوسیله سود 0.1نرمال تا تغییر رنگ از زرد تا ابی -بنفش تیتر کنید

16. محاسبه

حجم مصرفی بورت * 3.1= g/lاسید بوریک

 

banner agahi2

چهارشنبه, 30 دی 1394 ساعت 09:42

آنالیز قلیائیت

دستورالعمل 9006-01-08:

اندازه گیری قلیاییت:

1. مقدار 10 سی سی از محلول مورد ازمایش را در یک ارلن مایر 250 بریزید

2. مقدار 4 قطره از معرف فنل فتالئین به ان اضافه کنید

3. با استفاده از محلول 0.1 نرمال اسید کلریدریک محلول فوق را تیتر کنید

4. حجم مصرفی از اسید * 0.01 = مولاریته محلول

 

banner agahi2

چهارشنبه, 30 دی 1394 ساعت 09:39

آنالیز یون فلز روی،در حمام سیانیدی

دستورالعمل 9006-01-03:

آنالیز یون روی:

وسایل و مواد لازم

1. پیپت 2 میلی لیتری

2. ارلن مایر 250

3. بورت

4. محلول EDTA.0.0578 نرمال(21.6گرم EDTAدر بالن یک لیتری با اب مقطر به حجم رسانده شود)

5. بافر PH =10(53/5 گرم امونیوم کلرید + 350 سی سی امونیاک در بالن یک لیتری به حجم رسانده شود)

6. محلول شناساگر EBT(یک گرم اریو کروم بلک تی در 50 سی سی اب مقطر)

7. محلول فرمالدئید (200 سی سی محلول فرمالدئید 40% در بالن یک لیتری با اب به حجم رسانده شود)

8. آب مقطر

روش انجام

1. 2 میلی لیتر از محلول نمونه را به کمک پیپت داخل ارلن مایر بریزید

2. به محلول ارلن 100 میلی لیتر آب اضافه کنید

3. مقدار 20 میلی لیتر محلول بافر اضافه کنید

4. 2-3 قطره از محلول شناساگر EBT به ارلن اضافه کنید

5. به محلول بالا 10 میلی لیتر محلول فرمالدئید اضافه کنید

6. حال محلول اماده شده را بوسیله EDTA 0.578 نرمال تا تغییر رنگ از بنفش تا ابی تیتر کنید

7. هنگامی که به رنگ ابی رسیدید به محلول چند قطره محلول فرمالدئید اضافه کنید اگر رنگ ابی تا 30 ثانیه پایدار بود تیتراسیون پایان یافته است

8. محاسبه حجم مصرفی بورت * 1.5 = g/lیون روی

 

banner agahi2

چهارشنبه, 30 دی 1394 ساعت 09:10

نحوه آنالیز اسید کلریدریک

نحوه ارزیابی اسید کلریدریک بصورت کارگاهی

شرکت جلاپردازان پرشیا

تست اسید کلریدریک

اسید کلریدریک ورودی به دو صورت مورد تست قرار می گیرد تا مشخص شود که چند درصد است.

تست با کد JP-H02

با استفاده از بومه؛ که بومه اسید اندازه گیری می شود بومه بیش از 19 نشان دهنده اسید بیش از 30درصد وزنی است و قابل قبول است.

تست با کد JP-H01

مقدار درصد وزنی اسید کلریدریک در این روش به وسیله سود یک دهم نرمال مورد آنالیز قرار می گیرد.

روش انجام

1. ابتدا 5 میلی لیتر از اسید را برداشته و در بالن 500 میلی لیتری به حجم می رسانیم تا محلول یک درصد اسید کلریدریک اولیه حاصل شود.

2.با سود یک دهم نرمال تیتر شود

3.از فنل فتالین به عنوان معرف استفاده می شود

4.اگر مقدار سود بیش از 9.5 ؟ درجه شود، بدانمعنی است اسید کلریدریک اولیه 9.5 مولار بوده (30 درصدوزنی) و این قابل قبول است.

5. در صورت بدست آمدن اعداد دیکر از جدول مشخصات اسید کلریدریک کمک میگیریم.

 

مشخصات اسید کلریدریک مناسب برای آبکاری

 

banner agahi2

چهارشنبه, 30 دی 1394 ساعت 09:09

آب مناسب برای آبکاری

آب مناسب برای آبکاری فلزات - پوشش فلزات

واحد تحقیق و توسعه شرکت جلاپردازان پرشیا

 

نحوه­ انجام تست آب و نتیجه گیری

1- تست سختی گیری آبJP-W02

                    a. طبق دستورالعمل گفته شده در کیت مقدار آن محاسبه شود.

توضیحات: مقدار سختی آب به کاتیونهای چند ظرفیتی موجود در آب بر می گردد که مهم ترین آنها یون کلسیم و منیزیم است. مقدار اندازه گیری شده بر حسب ppmیا میلی گرم در لیتر بیان می شود.

 

banner agahi2

 

مقدار ppm کاتیون های موجود مشخص کننده مقدار سختی آب است.

آب نرم: کمتر از 60ppm

آب متوسط: بین 61تا120ppm

آب سخت: بین 121تا 180ppm

آب خیلی سخت: بیش از 181 ppm

2- تست مقدار هدایت آبJP-W01

                    a. دستگاه اندازه گیری را درون یک بشرپر از آب کرده و چند ثانیه صبر می کنیم تا حالت پایدار پیدا کند. عدد با خطای 1±ثبت می شود وواحد آن میکرو زیمنس بر سانتی متر است.

توضیحات: آب در حالت بسیار خالص بدون هیچ ناخالصی هدایتی برابر 0.055 میکرو زیمنس دارد. برای استفاده آزمایشگاهی بر اساس استاندارد ASTM (D1193-91)نوع IVدر دمای درجه سانتیگراد 25 برابر 5 میکرو زیمنس است.

3- تست پی اچ مترJP-W03

                    a. پی اچ متر را قبل از کار کالیبره کرده و مقدار پی اچ آب را اندازه گیری می کنیم. (در صورتی که از قبل کالیبره باشد نیازی به کالیبراسیون نیست)

بر اساس استاندارد ASTM (D1193-91)نوع IVمقدار پی اچ آب در دمای 25 سانتیگراد بین 5-8 مناسب است

 

جدول آب مناسب برحسب هدایت الکتریکی (برحسب میکروزیمنس/cm)برای حمام های مختلف

کاربرد در آبکاری هدایت الکتریکی μS/cm نوع آب
آبکاری روی، مس قلیایی و پاک کردن روغن 250-1000 آب طبیعی
شستن بدون لکه های نیکل و حمام مس اسیدی، نشست جلاها 5-100 آب تصفیه شده
حمام فلزات قیمتی و نیمه هادی ها   کمتر از 2 آب مقطر

 

برچسب‌ها

نخستین همایش ارتقاء مواد اولیه، تجهیزات و دانش در صنعت آبکاری و تصفیه پساب، توسط شرکت نیکل گستر و نمایندگان شرکت‌های آلمانی و سوئیسی در روز چهارشنبه 30 اردیبهشت ماه 1394 در سالن زرین هتل پارسیان آزادی با حضور بیش از 200 نفر از مهندسین، متخصصین و کارشناسان صنعت آبکاری برگزار گردید.

در ابتدای همایش، آقای Holder به‌عنوان نماینده شرکت WET ایراد سخنرانی کرد. ایشان ضمن خیرمقدم به حضار و نماینده سفارت آلمان و دیگران، به معرفی گروه WET، توانایی‌های این گروه، زیرمجموعه‌های این شرکت و کارها و اهدافی که در ایران مدنظر دارد انجام دهد، پراخت. شرکت WET در همه زمینه‌های مرتبط با آب و هوا، محیط زیست و تکنیک‌ها تماماً فعالیت می‌کند و نقش اصلی در سیستم طراحی و اجرای سیستم‌های تصفیه آب و مواد پساب دارد.

سپس آقای مهندی یاسر قدردان (مدیرعامل شرکت نیکل گستر) ضمن خیر مقدم به همه کسانی که به همایش تشریف آورده بودند، با بیان این‌که شرکت نیکل گستر تقریباً نسبت به شرکت‌های فعال در این حوزه، شرکت جدیدتری است، به‌معرفی شرکت در این سمینار پرداخته و موارد دیگر را به سمینارهای آینده موکول نمود.

ایشان در معرفی شرکت نیکل گستر، بیان داشت که شرکت ماحصل دانش و تجربه و برگرفته از  کادری تحصیل کرده و مجرب است. اکثر پرسنل شرکت تماماً پیش از تاسیس شرکت تجربیات خوبی در صنعت آبکاری چه در ایران و چه در خارج از کشور داشته‌اند.

اهداف نیکل گستر را در ابتدای تاسیس، تامین کلیه ملزومات مرتبط با صنایع آبکاری در بهترین انواع ممکن، حل مشکلات موجود در بازار فروش مواد اولیه و ایجاد فضای مناسب علمی و پژوهشی جهت رفع مشکلات مرتبط با پوشش‌ها دانست.

ایشان در بیان ماموریت شرکت نیکل گستر افزود: ماموریت شرکت ارائه مواد اولیه تجهیزات و دانش در صنایع آبکاری، پرداخت‌کاری و پساب به‌شکل وسیع از محصولات و خدماتی است که یک مجموعه می‌تواند ارائه نماید است. شعار شرکت "تامین یا ارائه الف تا ی در صنایع آبکاری، پرداختکاری و تصفیه پساب" است.

در ادامه ایشان به معرفی زیر مجموعه‌های شرکت نیکل گستر پرداخت. دفتر مرکزی شرکت در میدان رسالت تهران قراردارد. در دفتر مرکزی واحدهای مختلفی از جمله آزمایشگاه مرکزی بسیار قوی فعال است. زیر مجموعه اول، تیم بازرگانی بسیار پویا و دینامیک شرکت است که در کنار پرسنل بسیار خوب، آموزش دیده و مجرب در تمام واحدها موجب ارتقاء شرکت شده‌اند. زیر مجموعه‌های بعدی، مجموعه تولید و انبار مرکزی است که در کیلومتر 7 جاده خاوران قرار دارد که در واقع واحد تولید مواد شیمیایی و انبار مرکزی کالاهای وارداتی نیز در آن‌جاست و این امکان فراهم شده که از درب انبار هم بتوانیم کالا را به مشتری تحویل دهیم، صنایع پوششی زرآبان واحد دیگری است که خدمات نیکل- کرم ارائه می‌کند و بخشی که برای شرکت از اهمیت بالاتری برخوردار است پایلوت آزمایشگاهی نیکل- کرم است. محصولاتی که وارد می‌شوند در مجموعه زرآبان، پیش از فروش و ارائه به‌بازار در اشل صنعتی تست می‌گردد. مجموعه دیگر صنایع پوششی دلتا گالوان است که خدمات آبکاری گالوانیزه الکتریکی، کروماته و فسفاته در این پایلوت انجام می‌پذیرد.

و در انتها گروه صنعتی پیرامید که در واقع واحد تولید و آهنگری شرکت در آن مستقر است. این واحد در دو بخش  یعنی واحد تولید و آهنگری (که محصولات فلزی و بعضی تجهیزات آبکاری در آن‌جا ساخته می‌شود) و واحد پوشش‌کاری (که اصل فعالیتش الکتروفورتیک و رنگ‌های الکترواستاتیک) است، به ارائه خدمت می‌پردازد.

در بیان واردات، ایشان فعالیت نیکل گستر را در ابتدا با واردات نمک‌های پایه، مواد خشک و آندها در مرغوب‌ترین انواع موجود در بازار جهانی شرح داد. در ادامه تولید افزودنی‌ها با دانش موجود و واردات مواد اولیه مورد نیاز آن با دانش موجود جهت تولید مدنظر قرار گرفت. در همین راستا، با چند شرکتی که در بازار ایران فعالیت داشتند کار را شروع و مذاکراتی به‌طور هم‌زمان جهت دریافت نمایندگی از مطرح‌ترین شرکت‌هایی که در بازار جهانی در بخش صنایع آبکاری فعالیت داشتند نیز تلاش شد. لازم به‌ذکر است، واردات نمک‌ها و آندها همچنان در مجموعه نیکل گستر ادامه دارد. تولید انواع افزودنی‌های آبکاری نمک‌های آماده مصرف، چربی‌گیر، فسفانه و فروکلین تحت برند نیکل گستر با بالاترین کیفیت و مناسب‌ترین قیمت انجام می‌شود.

در بحث دریافت نمایندگی نیز افزود، اولین نمایندگی که موفق به دریافتش شدیم، نمایندگی از شرکت Galvano Mondo ترکیه در دو بخش افزودنی‌های انواع پروسه‌های آبکاری، مواد و تجهیزات پروسه‌های الکتروفورتیک و طراحی و ساخت خطوط آبکاری بود که همچنان نیز ادامه دارد و به‌دلیل ارتباط بسیار خوب با آلمان، افزودنی‌ها با حجم انبوه در حال وارد شدن است.

بعد از این مجموعه با شرکت HSO آلمان که یکی از قدیمی‌ترین تولیدکنندگان افزودنی‌های انواع پروسه‌های آبکاری است و حدود 80 سال قدمت دارد وارد همکاری شدیم. این شرکت در سرتاسر دنیا نمایندگی دارد و جای این شرکت در صنایع آبکاری ایران خالی بود. در حال حاضر کار واردات کلیه محصولات که در لیست شرکت HSO قرار دارد با بالاترین کیفیت در شرکت نیکل گستر در حداقل زمان فراهم شده است.

از طریق مجموعه HSO به مجموعه شرکت‌های WET آلمان آشنا شده که موجب افتخار است که در بخش مدیران عامل این مجموعه آقای مهندس مسعود نظار از ایران حضور دارند و آقای Holder که موجبات ارتقاء همکاری را فراهم نموده‌اند.

همان‌طور که آقای Holder در ابتدای همایش توضیح داد، مجموعه شرکت‌های WETدربرگیرنده چندین شرکت است و این تعداد رو به‌افزایش است ...

 

مرجع سایت پوشش های  سطحی  

منتشرشده در اخبار صنعت آبکاری

روش های آنالیز کمی مواد در محلول های آبکاری فلزات

پیش‌گفتار مترجم

اندازه‌گيري و کنترل مقدار مواد موجود در فرآيند آبکاري تأثير چشم‌گيري در بهبود کيفيت محصول توليدي دارد.

منتشرشده در سایر کتب آبکاری
صفحه2 از2

 

منوی سایت