www.doguskimyevi.com
yüzey aktif maddelerle ilgili geniş bilgilere ulaşabilirsiniz. www.doguskimyevi.com/blog adresinden daha fazla bilgiye ulaşabilirsiniz
3. YÜZEY AKTİF MADDELER
YÜZEY AKTİF MADDELER
Yüzey aktif maddeler, bulunduğu ortamın, yüzey
gerilimini etkileyen suyu seven (hidrofilik) ve suyu iten
(hidrofobik) kısımlardan oluşan maddelerdir.
Hidrofobik ( suyu iten ) Hidrofilik ( suyu seven )
4. YÜZEY GERİLİMİ
Oksijen ve
hidrojen atomları
arasındaki
hidrojen bağı
nedeniyle
yüzeyde
tutunarak su
moleküllerini
yönlendirir.
•İş gücü daha fazla yüzey alanı
oluşturmak için gerekli Yüzey gerilimi kuvveti belirler.Su
•Daha fazla enerji ve yüksek yüzey için yaklaşık 72 Mn/m.
gerilimi için güçlü bağlar gereklidir.
5. YÜZEY GERİLİMİ
Su molekülleri
aralarında kendilerine
yönelmiş yüzey aktif
maddeleri karıştırarak
tutulur.Kuvvet
düşürülür.
Bazı yüzey aktif
maddelerin yüzey
gerilimi yaklaşık 30
mN/m veya daha düşük
olarak indirgenebilir.
6. YÜZEY AKTİF MADDELER
YÜZEY AKTİF MADDELER
FONKSİYONLARI
• Emülgatör
• Dispersiyon
• Islatma
• Çözünme
• Temizleme
• Nemlendirme
• Yağlama
• Köpük yapma
• Köpük engelleme
7. YÜZEY AKTİF MADDELER
YÜZEY AKTİF MADDELERİN
ÇEŞİTLERİ
• Anyonik yüzey aktif maddeler
• Katyonik yüzey aktif maddeler
• Non-iyonik yüzey aktif maddeler
• Amfoterik yüzey aktif maddeler
11. ANYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER
ANYONİK YÜZEY AKTİF
MADDELERİN KULLANIMI
TEMİZLEME FORMÜLASYONLARI
• Şampuan
• El yıkama
• Banyo jelleri
• Diş macunu
• Sabun ve deterjan
12. KATYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER
KATYONIK YÜZEY AKTİF
MADDELER
R(1-4) : Alkil radikalleri( örnek;Stearil- , Palmitil - ,Metil - ,Benzil - ,Bütil- )
X : Karşı iyonları,genellikle halojenürler
13. KATYONIK YÜZEY AKTİF
MADDELER
DSDMAC
( Distearildimetilamonyumklorit)
ESTERQUAT
Cetiltrimetilamonyumklorit
14. KATYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER
KATYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER
ETKİLEŞİME GİREREK AŞAĞIDAKİ İŞLEVLER GERÇEKLEŞİR:
• Yumuşatma
• Anti-statik özellik
• Yağlama
• Korozyon inhibitörü
• Yapışma
15. AMFOTERİK YÜZEY AKTİF MADDELER
AMFOTERIK YUZEY AKTIF
MADDELER
• Çözelti içinde aynı molekülün aktif grubu
hem pozitif hemde negatif yükünü ihtiva
eder.Yapılarına ve ortam şartlarına göre
anyonik veya katyonik özelliklere sahip
olabililen bileşiklerdir.
16. AMFOTERİK YÜZEY AKTİF MADDELER
AMFOTERİK YÜZEY AKTİF MADDELER
KULLANIMI
• Betainler kişisel bakım ürünlerinde
kullanılır.Örneğin, sac şampuanları,sıvı sabunlar
ve temizleyici losyonlar.
• Çok amaçlı temizlik ajanları,bulaşık deterjanı
ajanı ve özel tekstil deterjanları…
17. NON-İYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER
NONIYONIK YUZEY AKTİF
MADDELER
İyonik olmayan bu moleküller hidrofilik
ve hidrofobik grubular ihtiva eden
bileşiklerdir.
• Etanol ( CH3CH2-OH )
• Yağ alkolü etoksilat
21. NON-İYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER
Iso- C 13 Alkol etoksilatları
C16,18 Yağ alkolü etoksilatları
C 13,15 Oxo-alkol etoksilatları
Alkil fenol eter sülfat sodyum
tuzu
Alkil poliglikozit
22. NON-İYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER
NON-İYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER
ÖZELLİKLERİ
• Köpük ayarlayıcısı
• İyi emülgatör özelliği
• İyi dispersiyon özelliği
• Diğer yüzey aktif maddeler ile uyumluluk
23. NON-İYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER
NON-İYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER
UYGULAMA
• Deterjanlar için temizleyici ajanlar
• Genel temizlik ajanları
• Tekstil işleme,zirai ilaç
formülasyonların da ıslatma ajanı
25. NON-İYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER
NONIYONIK YÜZEY AKTİF MADDELERİN GENEL
ÖZELLİKLERİ
Hidrofil kısımlar su molekülleri tarafından çevrilir.Yüzey aktif madde
çözünür hale gelir. Belirli bir temparatür de yukarıdaki sistemi bozularak
yüzey aktif madde ortamda serbest hale gelir ve ortamı bulandırır.Buna
yüzey aktif maddenin bulanma noktası denir.
Tensitin hidrofob ve hidrofil dengesine göre çözücü seçilmelidir.
( Bütildiglikol + su, Su , Sodyum klorür çözeltisi.)
26. NON-İYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER
EO (MOL) ,BULANMA NOKTASI
ÜZERİNDEKİ ETKİSİ
BULANMA
NOKTASI , ° C
EO mol
27. MİSELLERİN ÖNEMLİ ÖZELLİĞİ
Küçük Misel
Fazlasıyla Seyreltilmiş Çözeltideki kritik Kritik misel
misel konsantrasyonunun
seyreltilmiş çözelti
konsantrasyonu üzerindeki çözelti
çözelti
28. KRİTİK MİSEL KONSANTRASYONU
KRİTİK MİSEL KONSANTRASYONU
Kritik misel
konsantrasyonu
Kritik misel konsantrasyonu altında
sadece mevcut unimers
Kritik misel konsantrasyonu
üzerinde unimers ile denge içinde
miseller vardır.
29. MİSEL OLUŞUMU
MİSEL OLUŞUMU
Yüzey aktif maddeler fonksiyonlarını yerine getirmek için bulunduğu
ortamlarda misel hücreleri oluşturmalıdırlar.Bu hücrelerin oluşumu için
minimum konsantrasyona ihtiyaç duyulur.Bunada kritik misel
konsantrasyonu denir.Bu konsantrasyonların miktarları yüzey aktif
maddelerin tiplerine göre değişir.
30. HLB
HLB
( HIDROFILIK LIOFILIK DENGE )
Bu değer kullanılan yüzey aktif maddenin hangi özelliğe
sahip olduğunu gösterir.
Düşük HLB değerliğinde Yüksek HLB değerliğinde
Hidrofobik bölüm baskın Hidrofilik bölüm baskın
31. HLB-HESAPLAMALAR
HESAPLAMALARI
HLB=20 * Mh / M
Mh = Hidrofılık kısmın molekül ağırlığı
M = Toplam molekül ağırlığı
HLB= %E/5
%E= Hidrofil kısmın molekül içindeki
yüzdesi
32. HLB
Griffin göre ,HLB (sadece PEG türleri için)
% Etilen oksit molekülünün 5 ‘e
bölünmesiyle
ÖRNEK;
C11-alkol + 7 EO
Moleküler ağırlığı ( g/mol ):
C11H23-OH =172
EO = 44
33. HLB DEĞERLERİ
HLB= 0-20
HLB UYGULAMA SUDA DAĞILMASI
0-3 Köpük kesici ajan Çözünmez
4-6 Su / Yağ Zayıf
7-9 Islatıcı Çalkalama ile sütsü
görünüm
8-18 Yağ /Su Dayanıklı sütsü
görünüm
13-15 Yıkayıcı Yarısaydam-berrak
görünüm
10-18 Ara çözücü Berrak çözelti
34. HLB DEĞERLERİ
HLB
DEĞERLERİ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
SU / YAĞ YAĞ / SU
KULLANIMI
ISLATMA AJANI YIKAYICI
ARA
ÇÖZÜCÜ
35. HLB ( O / W , W / O )
• W/O emülsiyonu • O/W emülsiyonu Yağı ve suyu seven
Yüzey aktif Suyu seven gruplar gruplar oldukça
maddelerde yağı daha baskın ise W/O dengelendiğinde
seven gruplar daha emülsiyonları için HLB ara değerdedir.
baskın ise HLB HLB yüksek yüzey ( 10 )
düşüktür. aktifler kullanılır.
36. HLB ( O / W , W / O )
SU
YAĞ
YAĞ SU
Düşük HLB Yüksek HLB
37. HLB ( O / W , W / O )
• süt
• Margarin
• Gündüz kremi
• Gece kremi
38. EMÜLSİYON
• İki karışmayan sıvılar (faz A ve B) emülsiyon değildir.
• Bu aşamada B'nin bir emülsiyon fazının A. içerisinde dağılması
•Kararsız emülsiyon giderek ayrışır.
•Yüzey aktif maddeler (mor anahat) Faz A ve B fazı arasındaki
ara yüzeyler kendini konumlandırır, emülsiyon stabilleştirilir.
39.
40. YIKAMA PROSESİ
Kir
Kirli yüzey
Yüzey aktif maddelerin Çözünmüş
yüzey
çözünmesi aktifler
Yüzey aktif maddelerin kiri Islatma
çevirerek absorbe edilmesi
Çözünme
Yüzeyden kirin çözünmesi
Kirin stabilize
Çözünme
olarak,atılması
43. ARA ÇÖZÜCÜ
ARA ÇÖZÜCÜ ( HYDROTROP )
HLB;10-18
Örnek;alkilpoliglikozit( kısa zincirli)
Toluen sülfonat
Ksilen sülfonat
44.
45. YÜZEY AKTİF MADDELERİN DEĞİŞEN ÖZELLİKLERİ
BULANMA KRITIK MISEL DİNAMİK KÖPÜRME ISLATMA ISLATMA JELLEŞME
NOKTASI KONSANTRASYONU YÜZEY (SERT YÜZEY ) (TEKSTIL)
GERİLİMİ
C 13
ZİNCİR
UZUNLUĞU
DALLANMA
DERECESİ
5 -10 EO
HLB BAĞLI
EO
46. YÜZEY AKTİF MADDELERİN DEĞİŞEN ÖZELLİKLERİ
TEMİZLEME EMULSİFİKASYON DİSPERSİYON ÇÖZÜNME BİYOLOJİK CİLT İÇİN
PARÇALANMA UYGUNLUK
C12 - C 15 C12 - C 15
ZİNCİR
UZUNLUĞU
DALLANMA
DERECESİ
5 -10 EO
EO
47. YÜZEY AKTİF MADDE KULLANIMI - 2006
UYGULAMA MİKTAR 10 3 t %
Yıkama ve temizlik 1900 42
Tekstil 750 17
Maden,Petrol 300 7
Kozmetik ,İlaç 300 7
Boya,Plastik 200 4,5
Gıda 200 4,5
Metal 130 3
Kağıt 100 2
Ziraat 100 2
İnşaat 50 1
Deri 50 1
Diğer 400 9