Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

ПОВЕ́РХНОСТНО-АКТИ́ВНЫЕ ВЕЩЕСТВА́

  • рубрика

    Рубрика: Химия

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 26. Москва, 2014, стр. 487

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: Л. А. Шиц

ПОВЕ́РХНОСТНО-АКТИ́ВНЫЕ ВЕЩЕ­СТВА́ (ПАВ), хи­мич. со­еди­не­ния, ад­сор­би­рую­щие­ся на по­верх­но­сти раз­де­ла фаз (тел) и об­ра­зую­щие на ней слой по­вы­шен­ной кон­цен­тра­ции (ад­сорб­ци­он­ный слой). По­верх­но­ст­но-ак­тив­ным мо­жет быть лю­бое ве­ще­ст­во, яв­ляю­щее­ся ком­по­нен­том жид­кой или га­зо­вой фа­зы и под дей­ст­ви­ем меж­мо­ле­ку­ляр­ных сил ска­п­ли­ваю­щее­ся у меж­фаз­ной по­верх­но­сти. Од­на­ко, сле­дуя тра­ди­ции, ПАВ обыч­но на­зы­ва­ют ор­га­нич. со­еди­не­ния, ад­сорб­ция ко­то­рых из рас­тво­ров да­же очень ма­лой кон­цен­тра­ции со­про­во­ж­да­ет­ся су­ще­ст­вен­ным сни­же­ни­ем сво­бод­ной по­верх­но­ст­ной энер­гии или по­верх­но­ст­но­го (меж­фаз­но­го) на­тя­же­ния.

Об­щая осо­бен­ность та­ких со­еди­не­ний за­клю­ча­ет­ся в том, что их мо­ле­ку­лы со­дер­жат обо­соб­лен­ные атом­ные груп­пы, по-раз­но­му взаи­мо­дей­ст­вую­щие с рас­тво­ряю­щей сре­дой. Напр., не­по­ляр­ные уг­ле­во­до­род­ные ра­ди­ка­лы име­ют по­вы­шен­ное хи­мич. срод­ст­во к не­по­ляр­ным сре­дам и оп­ре­де­ля­ют рас­тво­ри­мость ПАВ в «мас­ля­ной» фа­зе. По­ляр­ные (обыч­но ки­сло­род­со­дер­жа­щие) груп­пы, на­про­тив, про­яв­ля­ют хи­мич. срод­ст­во к по­ляр­ным сре­дам и оп­ре­де­ля­ют рас­тво­ри­мость ПАВ в вод­ной фа­зе. Не­по­ляр­ные ра­ди­ка­лы на­зы­ва­ют­ся ли­по­филь­ны­ми (олео­филь­ны­ми, гид­ро­фоб­ны­ми), по­ляр­ные груп­пы – гид­ро­филь­ны­ми. Та­ким об­ра­зом, ха­рак­тер­ный при­знак «клас­си­че­ских» ПАВ – ди­филь­ность (или ам­фи­филь­ность), т. е. двой­ст­вен­ность свойств. Со­от­но­ше­ние по­ляр­ных и не­по­ляр­ных атом­ных групп в мо­ле­ку­лах ПАВ оп­реде­ля­ет их осн. фи­зи­ко-хи­мич. и тех­но­ло­гич. свой­ст­ва. Это со­от­но­ше­ние на­зы­ва­ют гид­ро­филь­но-ли­по­филь­ным ба­лан­сом (ГЛБ) и вы­ра­жа­ют чис­ла­ми ус­лов­ной шка­лы, ха­рак­те­ри­зую­щи­ми об­лас­ти пред­поч­ти­тель­но­го при­ме­не­ния по­верх­но­ст­но-ак­тив­ных ве­ществ.

ПАВ де­лят на клас­си­фи­ка­ци­он­ные груп­пы по раз­ным при­зна­кам: мо­ле­ку­ляр­ной струк­ту­ре и свой­ст­вам, про­ис­хо­ж­де­нию, на­зна­че­нию, разл. по­тре­би­тель­ским ха­рак­те­ри­сти­кам. Наи­бо­лее об­щее де­ле­ние – на ио­но­ген­ные (спо­соб­ные к элек­тро­ли­тич. дис­со­циа­ции в вод­ной сре­де) и не­ио­но­ген­ные по­верх­но­ст­но-ак­тив­ные ве­ще­ст­ва. Ио­но­ген­ные ПАВ, в свою оче­редь, де­лят­ся на ани­он­ные по­верх­но­ст­но-ак­тив­ные ве­ще­ст­ва (или анио­нак­тив­ные), ка­ти­он­ные по­верх­но­ст­но-ак­тив­ные ве­ще­ст­ва (или ка­тио­н­ак­тив­ные) и ам­фо­тер­ные ПАВ. В отд. груп­пы вы­де­ля­ют эле­мен­то­ор­га­ни­че­ские (фто­руг­ле­род­ные, крем­ний­ор­га­ни­че­ские) ПАВ, а так­же вы­со­ко­мо­ле­ку­ляр­ные по­верх­но­ст­но-ак­тив­ные ве­ще­ст­ва. Кро­ме то­го, раз­ли­ча­ют ми­цел­ло­об­ра­зую­щие ПАВ, спо­соб­ные к об­ра­зо­ва­нию в рас­тво­ре на­но­раз­мер­ных мо­ле­ку­ляр­ных ас­со­циа­тов (ми­целл), и ПАВ, не об­ра­зую­щие ми­целл. В обыч­ных ус­ло­ви­ях ПАВ мо­гут на­хо­дить­ся в кри­стал­лич., аморф­ном пас­то­об­раз­ном или жид­ком со­стоя­нии.

Рис. 1. Типичные изотермы поверхностного натяжения водных растворов поверхностно-инактивных веществ (1); ПАВ, не образующих мицелл (2); мицеллообразующих ПАВ (3).

Важ­ней­шая ха­рак­те­ри­сти­ка ПАВ – его по­верх­но­ст­ная (меж­фаз­ная) ак­тив­ность. Ко­ли­че­ст­вен­ным по­ка­за­те­лем этой ха­рак­те­ри­сти­ки для рас­тво­ри­мых ПАВ мо­жет быть пре­дель­ное зна­че­ние про­из­вод­ной по­верх­но­ст­но­го на­тя­же­ния $σ$ по кон­цен­тра­ции $c$ при $c→0$ или макс. зна­че­ние от­но­ше­ния раз­но­сти по­верх­но­ст­ных на­тя­же­ний рас­тво­ри­те­ля (обыч­но во­ды) $σ_о$ и рас­тво­ра $σ$ к кон­цен­тра­ции ве­ще­ст­ва. Ти­пич­ные изо­тер­мы $σ(c)$ для вод­ных рас­тво­ров на гра­ни­це с воз­ду­хом при­ве­де­ны на рис. 1. В со­от­вет­ст­вии с оп­ре­де­ле­ни­ем по­верх­но­ст­ная ак­тив­ность ве­ще­ст­ва на дан­ной по­верх­но­сти $$G=\lim_{C\rightarrow 0}\left( -\frac{\partial \sigma}{\partial c}\right)\approx \frac{\sigma-\sigma_0}{c_m},$$ что со­от­вет­ст­ву­ет тан­ген­су уг­ла на­кло­на ка­са­тель­ной, про­ве­дён­ной к изо­тер­ме $σ(c)$ в её на­ча­ле, и вы­ра­жа­ет­ся в Дж·м/моль.

По­верх­но­ст­ная ак­тив­ность за­ви­сит от мо­ле­ку­ляр­но­го строе­ния ПАВ, со­ста­ва рас­тво­ряю­щей сре­ды и свойств со­пре­дель­ной фа­зы. Зна­че­ния $G$ до оп­ре­де­лён­но­го пре­де­ла воз­рас­та­ют с уве­ли­че­ни­ем мас­сы ли­по­филь­но­го ра­ди­ка­ла; при этом сни­жа­ет­ся рас­тво­ри­мость ПАВ в во­де и воз­рас­та­ет рас­тво­ри­мость в не­по­ляр­ной жид­ко­сти. Напр., в го­мо­ло­гич. ря­ду ал­кил­бен­зол­суль­фо­на­тов про­ис­хо­дит уве­ли­че­ние зна­че­ний $G$ с рос­том чис­ла ме­ти­ле­но­вых групп в ал­киль­ном ра­ди­ка­ле до 12; даль­ней­шее уве­ли­че­ние их чис­ла при­во­дит к сни­же­нию зна­че­ний $G$. Из­ме­не­ние темп-ры по-раз­но­му влия­ет на ад­сорб­цию ПАВ и, со­от­вет­ст­вен­но, на па­ра­метр $G$. По­вы­ше­ние темп-ры уси­ли­ва­ет тен­ден­цию к де­сорб­ции ПАВ с меж­фаз­ной по­верх­но­сти. Но од­но­вре­мен­но мо­жет про­ис­хо­дить его гид­ро­фо­би­за­ция вслед­ст­вие де­гид­ра­та­ции мо­ле­кул (что ха­рак­тер­но для не­ио­но­ген­ных ПАВ), а это при­во­дит к воз­ник­но­ве­нию про­ти­во­по­лож­ной тен­ден­ции – уси­ле­нию ад­сорб­ции. Ка­кой из двух про­цес­сов во­зоб­ла­да­ет, за­ви­сит от раз­ных фак­то­ров и обыч­но ус­та­нав­ли­ва­ет­ся экс­пе­ри­мен­таль­но.

Рис. 2. Схема соотношения различных структурных переходов в системе: водный раствор ПАВ – адсорбционный слой – мицеллы. 1 – состояние адсорбционного слоя: двумерный «газ» (а), двумерная «жидкость» (б)...

Ад­сорб­ци­он­ные слои ПАВ на по­верх­но­сти раз­де­ла под­виж­ных фаз (жид­кость – газ и жид­кость – жид­кость) на­хо­дят­ся в тер­мо­ди­на­мич. рав­но­ве­сии с мо­ле­ку­ла­ми ПАВ в объ­ё­ме рас­тво­ра. С уве­ли­че­ни­ем кон­цен­тра­ции ПАВ в объ­ё­ме рас­тво­ра за­ко­но­мер­но воз­рас­та­ет его кон­цен­тра­ция у по­верх­но­сти. При этом ме­ня­ют­ся струк­ту­ра и свой­ст­ва ад­сорб­ци­он­но­го слоя: он уп­лот­ня­ет­ся, по­сле­до­ва­тель­но пе­ре­хо­дя из со­стоя­ния дву­мер­но­го «га­за» к жид­ко­об­раз­но­му, а за­тем к кри­стал­ло­по­доб­но­му со­стоя­нию с пре­дель­но плот­ной упа­ков­кой мо­ле­кул. В этой упа­ков­ке по­ляр­ные груп­пы мо­ле­кул ПАВ на­хо­дят­ся в вод­ной фа­зе, а гид­ро­фоб­ные ра­ди­ка­лы ори­ен­ти­ро­ва­ны стро­го в на­прав­ле­нии не­по­ляр­ной сре­ды – га­зо­вой или «мас­ля­ной». В про­стей­шем слу­чае жи­ро­во­го мы­ла мо­ле­ку­лы ПАВ схе­ма­тич­но мож­но пред­ста­вить в ви­де чёр­точ­ки (гид­ро­фоб­ный ра­ди­кал), на кон­це ко­то­рой на­хо­дит­ся кру­жок (по­ляр­ная груп­па). Схе­ма пе­ре­ход­ных со­стоя­ний мо­ле­кул ПАВ в вод­ном рас­тво­ре пред­став­ле­на на рис. 2.

Рис. 3. Пример диаграммы состояния раствора ПАВ вблизи точки Крафта (TК): Р – истинный раствор, М – мицеллярный раствор, Т – твёрдая макрофаза; 1 – кривая растворимости, 2 – кривая ККМ.

Ти­пич­ные ми­цел­ло­об­ра­зую­щие ПАВ – это со­еди­не­ния с дос­та­точ­но вы­со­кой мо­ле­ку­ляр­ной мас­сой и яв­но вы­ра­жен­ны­ми гид­ро­филь­ной и гид­ро­фоб­ной час­тями мо­ле­ку­лы. Та­ко­вы, напр., хо­ро­шо изу­чен­ные со­ли выс­ших жир­ных ки­слот ($\ce{С_12–С_18}$) и ще­лоч­ных ме­тал­лов (мы­ла) или ал­кил­бен­зол­суль­фо­на­ты. Са­мо­про­из­воль­ное об­ра­зо­ва­ние ми­целл в рас­тво­ре ПАВ воз­мож­но при кон­цен­тра­ци­ях вы­ше кри­ти­че­ской кон­цен­тра­ции ми­цел­ло­об­ра­зо­ва­ния (ККМ). Обыч­но при этой кон­цен­тра­ции так­же фор­ми­ру­ет­ся на­сы­щен­ный ад­сорб­ци­он­ный мо­но­слой у по­верх­но­сти раз­де­ла фаз, со­от­вет­ст­вую­щий пре­дель­но­му сни­же­нию по­верх­но­ст­но­го на­тя­же­ния $σ_m$ рас­тво­ра. С воз­ник­но­ве­ни­ем ми­целл, имею­щих при­зна­ки отд. фа­зы, рост кон­цен­тра­ции ПАВ в рас­тво­ре ве­дёт к уве­ли­че­нию чис­ла и струк­тур­ным из­ме­не­ни­ям ми­целл, но кон­цен­тра­ция не­ас­со­ции­ро­ван­ных мо­ле­кул, на­хо­дя­щих­ся в тер­мо­ди­на­мич. рав­но­ве­сии с ми­цел­ла­ми, ос­та­ёт­ся прак­ти­че­ски не­из­мен­ной. По­это­му по­верх­но­ст­ное на­тя­же­ние ми­цел­ляр­но­го рас­тво­ра вы­ше ККМ при по­сто­ян­ной темп-ре не ме­ня­ет­ся (см. рис. 1). С рос­том темп-ры ККМ обыч­но по­вы­ша­ет­ся в рас­тво­рах ио­но­ген­ных ПАВ и по­ни­жа­ет­ся в рас­тво­рах не­ио­но­ген­ных ПАВ ти­па по­ли­эти­ленг­ли­ко­ле­вых эфи­ров. Для ми­цел­ло­об­ра­зую­щих ПАВ су­ще­ст­ву­ет ещё один кри­тич. па­ра­метр – точ­ка Краф­та – темп-ра, при ко­то­рой рас­тво­ри­мость ПАВ рав­на ККМ. Ни­же этой темп-ры кон­цен­тра­ция ПАВ в рас­тво­ре слиш­ком ма­ла для об­ра­зо­ва­ния ми­целл (рис. 3).

Ми­цел­ляр­ные и др. са­мо­ор­га­ни­зую­щие­ся над­мо­ле­ку­ляр­ные струк­ту­ры, встре­чаю­щие­ся в рас­тво­рах низ­ко- и вы­со­ко­мо­ле­ку­ляр­ных ПАВ и осо­бен­но в мно­го­ком­по­нент­ных сис­те­мах, чрез­вы­чай­но слож­ны и мно­го­об­раз­ны. Од­на­ко в вод­ных рас­тво­рах «обыч­ных» ПАВ (мы­лах и мы­ло­по­доб­ных син­те­тич. про­дук­тах) мож­но вы­де­лить про­стей­шие струк­ту­ры: сфе­ри­че­ские, ци­лин­д­ри­че­ские (стерж­не­об­раз­ные) и пла­стин­ча­тые, или ла­ме­ляр­ные, ми­цел­лы. Об­щая осо­бен­ность ми­целл всех ти­пов за­клю­ча­ет­ся в том, что они име­ют гид­ро­фоб­ное яд­ро (или слой), об­ра­зо­ван­ное уг­ле­во­до­род­ны­ми «хво­ста­ми» мо­ле­кул ПАВ, и рас­по­ло­жен­ные по пе­ри­фе­рии по­ляр­ные груп­пы тех же мо­ле­кул, «эк­ра­ни­рую­щие» яд­ро от не­по­сред­ст­вен­но­го кон­так­та с по­ляр­ной сре­дой (см. рис. 2).

Вод­ные ми­цел­ляр­ные рас­тво­ры со­лю­би­ли­зи­ру­ют, или кол­ло­ид­но рас­тво­ря­ют, не­рас­тво­ри­мые в во­де ве­ще­ст­ва (неф­те­про­дук­ты, жи­ры, кра­си­те­ли). Эти ве­ще­ст­ва в та­ких рас­тво­рах «рас­тво­ря­ют­ся», про­ни­кая в гид­ро­фоб­ные яд­ра ми­целл. Со­лю­би­ли­за­ция – од­на из при­чин мою­ще­го дей­ст­вия ми­цел­ляр­ных рас­тво­ров ПАВ и ус­той­чи­во­сти мик­ро­эмуль­сий, при­ме­няе­мых, напр., в ка­че­ст­ве сма­зоч­но-ох­ла­ж­даю­щих жид­ко­стей.

Ми­цел­ло­об­ра­зо­ва­ние воз­мож­но не толь­ко в вод­ных, но и в уг­ле­во­до­род­ных рас­тво­рах ПАВ. В этом слу­чае ори­ен­тация ди­филь­ных мо­ле­кул в ми­цел­лах об­рат­ная. По­ляр­ные груп­пы со­сре­до­то­че­ны в яд­ре, а гид­ро­фоб­ные ра­ди­ка­лы об­ра­ще­ны на­ру­жу. Об­ра­зо­ва­ние ми­целл со­про­во­ж­да­ет­ся рез­ким из­ме­не­ни­ем фи­зич. свойств рас­тво­ра (оп­ти­че­ских, рео­ло­ги­че­ских, элек­три­че­ских), на чём ос­но­ва­ны экс­пе­рим. спо­со­бы оп­ре­де­ле­ния ККМ. Ми­цел­ляр­ные рас­тво­ры низ­ко- и вы­со­ко­мо­ле­ку­ляр­ных ПАВ иг­ра­ют важ­ную роль в син­те­зе по­ли­ме­ров, ге­те­ро­ген­ном ка­та­ли­зе, обез­вре­жи­ва­нии ток­сич­ных от­хо­дов про­из-ва.

Ад­сорб­ция ПАВ на ме­тал­лах, ми­нер. ма­те­риа­лах, пла­сти­ках и др. твёр­дых те­лах силь­но влия­ет на их по­верх­но­ст­ные свой­ст­ва. В ре­зуль­та­те гид­ро­фи­ли­за­ции или гид­ро­фо­би­за­ции по­верх­но­сти мо­гут ра­ди­каль­но из­ме­нить­ся ус­ло­вия её сма­чи­ва­ния жид­ко­стя­ми раз­ной по­ляр­но­сти (во­дой или мас­лом), ад­ге­зии к ней клея­щих ма­те­риа­лов, тре­ния и из­но­са дви­жу­щих­ся в кон­так­те с ней др. твёр­дых тел. В ре­зуль­та­те ад­сорб­ци­он­но­го по­ни­же­ния проч­но­сти твёр­дых тел (эф­фект Ре­бин­де­ра) под влия­ни­ем ПАВ мож­но ус­ко­рить и по­вы­сить эф­фек­тив­ность по­лу­че­ния вы­со­ко­дис­перс­ных по­рош­ков, сус­пен­зий, об­лег­чить ме­ха­нич. об­ра­бот­ку ме­тал­ла. Ад­сорб­ци­он­ная об­ра­бот­ка поч­вы по­ли­мер­ны­ми ПАВ по­зво­ля­ет улуч­шить её струк­ту­ру, об­ра­бот­ка гид­ро­филь­ных по­рош­ков гид­ро­фо­би­за­то­ра­ми пре­дот­вра­ща­ет их слё­жи­ва­ние, срок служ­бы до­рож­ных по­кры­тий уве­ли­чи­ва­ет­ся при об­ра­бот­ке гид­ро­фоб­ны­ми ПАВ.

Поч­ти во всех об­лас­тях про­из­водств. дея­тель­но­сти и сфе­рах по­треб­ле­ния совр. че­ло­ве­ка ис­поль­зу­ют­ся или при­сут­ст­ву­ют ПАВ. Тор­го­вые на­зва­ния и мар­ки пром. ПАВ и ком­по­зи­ций на их ос­но­ве ис­чис­ля­ют­ся ты­ся­ча­ми. Вы­бор по­тре­би­те­ля­ми тре­буе­мо­го про­дук­та об­лег­ча­ют чис­ла ГЛБ, оп­ре­де­ляе­мые для ин­ди­ви­ду­аль­ных ПАВ и сме­сей опыт­ным или рас­чёт­ным пу­тём. Наи­бо­лее важ­ным функ­ци­ям ПАВ от­ве­ча­ют сле­дую­щие ин­тер­ва­лы чи­сел ГЛБ: 3–6 – эмуль­га­тор для об­рат­ных эмуль­сий (ти­па «во­да в мас­ле»); 7–9 – сма­чи­ва­тель; 8–14 – эмуль­га­тор для пря­мых эмуль­сий (ти­па «мас­ло в во­де»); 9–15 – мою­щее сред­ст­во; 10–18 – со­лю­би­ли­за­тор; 12–17 – дис­пер­га­тор.

Осн. сырь­ём для про­из-ва пром. ПАВ слу­жат про­дук­ты пе­ре­ра­бот­ки при­род­но­го га­за, неф­ти, уг­ля, дре­ве­си­ны (син­те­тич. жир­ные спир­ты и ки­сло­ты, ал­ке­ны, про­из­вод­ные лиг­ни­на и др.). Кро­ме то­го, в про­из-ве ПАВ ши­ро­ко ис­поль­зуют эко­ло­ги­че­ски безо­пас­ные про­дук­ты с.-х. про­из-ва (рас­тит. и жи­вот­ные жи­ры, по­ли­са­ха­ри­ды). Их до­ля в ми­ро­вом ас­сор­ти­мен­те ПАВ по­сто­ян­но воз­рас­та­ет. По не­ко­то­рым оцен­кам, го­до­вой объ­ём ми­ро­во­го про­из-ва всех ви­дов ПАВ пре­вы­ша­ет 20 млн. т; при­мер­но по­ло­вину из них со­став­ля­ет жи­ро­вое мы­ло. В струк­ту­ре ми­ро­во­го по­треб­ле­ния ПАВ (ис­клю­чая мы­ло) до­ля ани­он­ных ве­ществ со­став­ля­ет ок. 50%, не­ио­но­ген­ных – ок. 30%, ка­ти­он­ных и пр. – ок. 20%. Б. ч. вы­пус­кае­мых ПАВ рас­хо­ду­ет­ся в со­ста­ве раз­но­об­раз­ных мою­щих средств.

Круп­ный по­тре­би­тель ПАВ – неф­те­га­зо­вая пром-сть, где эти ве­ще­ст­ва при­ме­ня­ют при бу­ре­нии сква­жин, за­вод­не­нии про­дук­тив­ных пла­стов, обес­со­ли­ва­нии и обез­во­жи­ва­нии сы­рой неф­ти. В гор­но-руд­ной пром-сти ПАВ при­ме­ня­ют при фло­та­ци­он­ном обо­га­ще­нии по­лез­ных ис­ко­пае­мых, в ма­ши­но­строе­нии – при ме­ха­нич., галь­ва­нич., хи­мич. об­ра­бот­ке ме­тал­лич. по­верх­но­стей. Совр. тек­стиль­ная пром-сть не­мыс­ли­ма без ис­поль­зо­ва­ния тек­стиль­но-вспо­мо­га­тель­ных ве­ществ – сма­чи­ва­те­лей, эмуль­га­то­ров, за­мас­ли­ва­те­лей, гид­ро­фо­би­за­то­ров, ан­ти­ста­ти­ков, мяг­чи­те­лей. ПАВ ши­ро­ко при­ме­ня­ют как мо­ди­фи­ци­рую­щие при­сад­ки к неф­те­про­дук­там (сма­зоч­ным мас­лам и то­п­ли­вам), ин­ги­би­то­ры кор­ро­зии ме­тал­лов, пе­но­га­си­те­ли или ста­би­ли­за­то­ры пен в разл. тех­но­ло­гич. про­цес­сах. Вы­пуск мно­го­тон­наж­ной про­дук­ции хи­мич. и цел­лю­лоз­но-бу­маж­ной пром-сти – по­ли­мер­ных дис­пер­сий (ла­тек­сов), ла­ко­кра­соч­ных ма­те­риа­лов, пла­ст­масс, средств за­щи­ты рас­те­ний, ог­не­ту­ша­щих средств, бу­ма­ги и др. – воз­мо­жен бла­го­да­ря ис­поль­зо­ва­нию ПАВ.

Осо­бен­но важ­на роль ПАВ в об­лас­тях, не­по­сред­ст­вен­но влияю­щих на жиз­не­дея­тель­ность и ус­ло­вия жиз­ни че­ло­ве­ка. Это ка­са­ет­ся про­из-ва ле­чеб­ных средств, пи­ще­вых про­дук­тов, а так­же средств лич­ной ги­гие­ны и кос­ме­ти­ки. Здесь ис­поль­зу­ют ПАВ раз­ных ти­пов пре­им. био­ген­но­го про­ис­хо­ж­де­ния (по­ли­пеп­ти­ды, по­ли­са­ха­ри­ды) или по­лу­чен­ные из рас­тит. и жи­вот­ных жи­ров. Они мо­гут быть ос­но­вой пе­но­мою­щих средств, шам­пу­ней, вхо­дить в со­став кос­ме­тич. средств как эмуль­га­то­ры, сма­чи­ва­те­ли, за­гус­ти­те­ли. Пи­ще­вые ПАВ обес­пе­чи­ва­ют по­вы­ше­ние по­тре­бит. свойств кон­ди­тер­ских, хле­бо­бу­лоч­ных, мо­лоч­ных про­дук­тов.

ПАВ – это не толь­ко про­дукт тех­но­ло­гич. дея­тель­но­сти че­ло­ве­ка. В био­ло­гич. объ­ек­тах в ре­зуль­та­те био­син­те­за об­ра­зу­ют­ся ПАВ как ус­ло­вие и ре­зуль­тат их жиз­не­дея­тель­но­сти. Напр., ли­пи­ды, био­ген­ные ПАВ ти­па эфи­ров жир­ных ки­слот, вхо­дят в струк­ту­ру био­ло­гич. мем­бран и оп­ре­де­ля­ют важ­ные функ­ции жи­вой клет­ки. По­верх­но­ст­но-ак­тив­ные жёлч­ные ки­сло­ты, не­об­хо­ди­мые для пи­ще­ва­ре­ния, вы­ра­ба­ты­ва­ют­ся пе­че­нью жи­вот­ных. Пек­ти­ны – по­ли­са­ха­ри­ды, из­вле­кае­мые из от­хо­дов пе­ре­ра­бот­ки ово­щей и фрук­тов, – хо­ро­шие за­гус­ти­те­ли; ксан­тан – бак­те­ри­аль­ный ге­те­ро­по­ли­са­ха­рид – пром. про­дукт, ре­гу­ля­тор рео­ло­гич. свойств пи­ще­вых и тех­нич. дис­перс­ных сис­тем.

Важ­ней­шая ха­рак­те­ри­сти­ка ПАВ, оп­ре­де­ляю­щая пер­спек­ти­вы его про­из-ва и при­ме­не­ния в совр. ми­ре, – эко­ло­гич. и са­ни­тар­но-эпи­де­мио­логич. безо­пас­ность про­дук­та. По­это­му об­щая тен­ден­ция на ми­ро­вом рын­ке ПАВ – за­ме­на био­ло­гиче­ски «жё­ст­ких» ве­ществ на био­ло­ги­че­ски «мяг­кие», т. е. лег­ко и бы­ст­ро раз­ла­гаю­щие­ся в при­род­ной сре­де без вред­ных по­след­ст­вий. Од­но­вре­мен­но про­ис­хо­дит сдвиг в струк­ту­ре сырь­е­вой ба­зы ПАВ: на сме­ну про­дук­там неф­те- и ле­со­хи­мич. про­ис­хо­ж­де­ния по­сте­пен­но при­хо­дит во­зоб­нов­ляе­мая ес­теств. пу­тём с.-х. про­дук­ция, со­став­ляю­щая сырь­е­вую ба­зу «оле­о­хи­мии».

Лит.: По­верх­но­ст­но-ак­тив­ные ве­ще­ст­ва и ком­по­зи­ции: Спра­воч­ник / Под ред. М. Ю. Плет­не­ва. М., 2002; Аге­ев А. А., Вол­ков В. А. По­верх­но­ст­ные яв­ле­ния и дис­перс­ные сис­те­мы в про­из­вод­ст­ве тек­стиль­ных ма­те­риа­лов и хи­ми­че­ских во­ло­кон. М., 2004; Лан­ге К. Р. По­верх­но­ст­но-ак­тив­ные ве­ще­ст­ва: син­тез, свой­ст­ва, ана­лиз, при­ме­не­ние. СПб., 2007; По­верх­но­ст­но-ак­тив­ные ве­ще­ст­ва и по­ли­ме­ры в вод­ных рас­тво­рах. М., 2007.

Вернуться к началу