Кесте. Жуғыш заттардың жалпы құрамы

Жуғыш заттардың құрамына кіретін катиондық БАЗ-дардың көбі аминдер және олардың туындылары. Алифатикалық аминдер жуғыш заттар дайындауда соншалықты құнды болмағанымен, олар көптеген басқа катиондық, иондық емес және амфолиттік БАЗ-дар алу үшін жартылай өңделген шикізат ретінде пайдалы. Этилениминнен алынатын полиаминдер өз кезегінде амфотерлік бактерицидтер синт ездеу үшін қолданылады. Үшіншілік аминдерді кватернизациялау арқылы синтезделетін төртіншілік аммоний негіздерінің тұздары арнайы бактерицидтік жуғыш заттар алу үшін көп қолданылады. Олардың ішінде цетилүшметиламмоний бромиді C₁₆H₃₃⁺N(CH₃)₃Br^-, цетилпиридиний хлориді C₁₆H₃₁N⁺C₅H₅Cl ^-, диоктадецилдиметиламоний хлориді (C₁₈H₃₇)₂N⁺(CH₃)₂Cl^-, алкилдиметилбензиламмоний хлориді RCH₂C₆H₅N⁺(CH₃)₂Cl^- сияқты өкілдері танымал. Бұл детергенттерді алу барысында үшіншілік аминдерді алкилдейтін агенттің табиғатына байланысты алынатын БАЗ-дың ерігіштігі мен жуғыштық, бактерицидтік сипаттамаларын өзгертуге болады.

Жұмсақ амфотерлік БАЗ-дар алу үшін алкилимидазолин қатарының катиондық детергенттері аса бағалы.

Амфолиттік БАЗ-дардың жуғыш заттар өндірісінде аса маңыздылары карбоксибетаин және имидазолин қатарының өкілдері және аминқышқыл туындылары. Әлемдік детергенттер өндірісінде амфолиттер 1,5 % құрайды екен, бірақ косметикалық – гигиеналық мақсатта шығарылатын жуғыш заттар өнімінде олардың үлесі 10 % - ға жетеді. Амфотерлік БАЗ-дар қолданысының соншалықты өсуі олардың жоғары дерматологиялық сипаттары мен бактерицидтік активтілігіне, кермек суға тұрақтылығына жғне көпіргіштілігіне байланысты.

Карбоксибетаиндерге қарағанда сульфатобетаиндер кез-келген рН мәнінде аниондық та, катиондық та қасиет көрсетеді, сол себептен оларды цвиттер – иондық БАЗ-дарға жатқызады:

Табиғи амфотерлік БАЗ-дарға кейбір фосфолипидтер, полипептидтер, аминқышқылдар және олардың туындылары жатады:

α-дипальмитоилфосфатидилхолин

глутамин қышқылы

N-алкилглутамин

Қазіргі жуғыш заттар өндірісінде энзимдер ерекше орын алады. Оларды сабындарға енгізудің өз тарихы бар, себебі олардың пайдасы мен қатар кемшіліктері де жеткілікті.

Бұл жағдай жануарлардан алынатын протеазалардың жоғары еріткіш қасиетке ие болғанымен қайнатуға төзімсіздігімен байланысты. Мәселе тек кейбір бактериялардан жылудың әсеріне сезімталдығы төмен энзимдер алынғаннан кейін шешілді. Оларды ферментация жолымен көп мөлшерде алуға болады. Осылай энзимдік жуғыш зат 1963 жылы Голландияда шықты және ол 40⁰С температурасында жуудың бастапқы этапында ғана қолданылуға арналған еді. Ал жоғары температураны көтеретін энзимдік жуғыш зат 1967 жылы шықты. Бірақ ол да кемшіліксіз болмады: ағзаны аллергияға шалдықтырып, теріге зиянды әсер ететін. Аталған кемшіліктерді жою үшін жасалған энзимдерді түрлендіру әрекеті ешқандай нәтиже бермеді, сол себептен мұндай жуғыш заттарды шығаруға тиым салынды. Сонымен, тек казіргі заманда ғана энзимдер әмбебап жуғыш заттардың құрамына кіріп отыр.

Белоктарды ерітуге қабілеттілігі арқасында энзимдердің дақтарды химиялық әдіспен кетіру үшін қолданылуының маңызы зор. Сонымен бірге олар канализациялық құбырларды тазалауда, ауыз суын дайындауда, мақта-мата, теріні өңдеуде, қағаз өндірісінің қалдықтарын жою үшін қолдану табады.

Сілтілік қоспалар ретінде жуғыш заттарға сода мен “сұйық әйнек” деп аталатын кремний қышқылының тұзын қосады. Суды жұмсартуға полифосфаттар қолданылады. Қазіргі жуғыш заттардың кермек суда да жууға мүмкіндігі олардың құрамына кіретін үшполифосфаттардың Са²⁺, Mg²⁺ иондарымен ерігіш қосылыстар түзетіндігімен байланысты.

Бірақ полифосфаттарды пайдалану да бірден іске асқан жоқ. Табиғи су қоймаларындағы балдырлар фосфат - иондарын қорек ретінде пайдаланады. Бұл жағдай олардың тез өсіп - дамып, кемелердің жылжуын кедергілеуіне апарады. Екіншіден, фосфаттар оттек азайған жағдайда өзеннің табанындағы анаэробты микроорганизмдерге оттек көзі болып, оларды реаэрациялайды екен. Осыған орай 70-ші жылдары фосфат рыногының 15% -ы оны жуғыш заттарда пайдалануға жарамсыз деп шешті. Жағдай тек АҚШ ғалымдарының “фосфаттар залалсыз” деген тұжырымынан кейін ғана өзгерді. Дегенмен, ағынды суларды табиғи суларға жіберуден бұрын оларды фосфат пен нитраттардан тазарту керек деген ұсыныстар да бар.

Дәріс.КомпозициялықБАЗ-дар: Төменгі және жоғары молекулалы БАЗ-дар арасында ассоциаттартүзілуі. Полиқышқыл – катиондық БАЗ комплекстері түзілу механизмі. Полинегіздердің аниондық БАЗ-дармен комплекс түзіуі. Комплекстердіңқұрамынаәртүрліфакторлардың: ортаныңрН-ның, температурасыныңжәнеиондықкүшінің, БАЗконцентрациясыныңәсері.

Жоғары- және төменмолекулалық беттік-активті заттардың полимерлермен түзген комплекстері композициялық БАЗ-дар тобын құрайды. Бұл заттар құрамындағы компоненттердің өзара байланысуы коваленттік емес, молекулааралық әрекеттесулер арқылы жүреді.

Композициялық БАЗ-дардың алғашқы өкілдері өткен ғасырдың 30-шы жылдары алынған. Олар кейбір табиғи полимерлердің (желатин мен гуммиарабик) ерітінділерін араластыру нәтижесінде коацерват ретінде түзілген, бірақ ол кезде бұл полимерлердің әрекеттесуінің физика-химиясы қарастырылмаған.

Кейінірек, 1960-шы жылдары мұнай химиясы дамуымен байланысты синтетикалық жоғары және төменгі молекулалы БАЗ-дардың табиғи полимерлермен түзген және интерполимерлік комплекстері зерттеле бастады. Бұл жүйелердегі әрекеттесулер, өз кезегінде, биологиялық нысандардағы белок-липидтік әрекеттесулердің алғашқы моделі ретінде қарастырылды. БАЗ-полимер және полимер-полимер комплекстерінің түзілуін мына сызбанұсқалар арқылы көрсетуге болады:

(ә)

(б)

мұндағы - аниондық және катиондық БАЗ-дар, ал полярлы топты ұзын тізбектер – аниондық және катиондық полиэлектролиттер макромолекулалары.

Реакция өнімдерінің құрамында полярлы топтар да, полярлы емес көмірсутек тізбектер де болғандықтан, оларды дифильді құрылымдарға жатқызуға болады. Дифильділік дәлелі ретінде полимер-БАЗ комплекстерінің су/ауа шекарасында адсорбцияланып, беттік керілуді едәуір төмендететінін көрсетуге болады (22 - сурет).

Дәстүрлі БАЗ-дардан композициялық БАЗ-дардың айырмашылығы алыну әдісінің қарапайымдылығында, яғни оларды комплекс түзетін заттардың сулы ертінділерін белгілі қатынаста араластыру арқылы қоюланған коацерват немесе тұнба түрінде алуға болады.

Дата добавления: 2015-08-09