Successfully reported this slideshow.

Yüzey akti̇f maddeler

29,716 views

Published on

www.doguskimyevi.com

yüzey aktif maddelerle ilgili geniş bilgilere ulaşabilirsiniz. www.doguskimyevi.com/blog adresinden daha fazla bilgiye ulaşabilirsiniz

Published in: Education

Yüzey akti̇f maddeler

  1. 1. YÜZEY AKTİF MADDELERDr.Emin BALCI
  2. 2. YAĞ ALKOLLERİ
  3. 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. 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. 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. 6. YÜZEY AKTİF MADDELER YÜZEY AKTİF MADDELER FONKSİYONLARI • Emülgatör • Dispersiyon • Islatma • Çözünme • Temizleme • Nemlendirme • Yağlama • Köpük yapma • Köpük engelleme
  7. 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
  8. 8. YÜZEY AKTİF MADDELER • ANYONIK TENSIT • KATYONIK TENSIT • AMFOTERIK TENSIT • NONIYONIK TENSIT
  9. 9. ANYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER ANYONIK TENSITLER •Labsa •DBS •Yağ alkolü sülfat • Yağ alkolü eter sülfat OH - R-OH + SO3 R-SO3H R-SO3- K+
  10. 10. ANYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER •Sabun R-COO - Na+
  11. 11. ANYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER ANYONİK YÜZEY AKTİF MADDELERİN KULLANIMI TEMİZLEME FORMÜLASYONLARI • Şampuan • El yıkama • Banyo jelleri • Diş macunu • Sabun ve deterjan
  12. 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. 13. KATYONIK YÜZEY AKTİF MADDELER DSDMAC( Distearildimetilamonyumklorit) ESTERQUAT Cetiltrimetilamonyumklorit
  14. 14. KATYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER KATYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER ETKİLEŞİME GİREREK AŞAĞIDAKİ İŞLEVLER GERÇEKLEŞİR: • Yumuşatma • Anti-statik özellik • Yağlama • Korozyon inhibitörü • Yapışma
  15. 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. 16. AMFOTERİK YÜZEY AKTİF MADDELERAMFOTERİK 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. 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
  18. 18. EO - PO
  19. 19. EO DAĞILIMI
  20. 20. NON-İYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER NONIYONIK YUZEY AKTİF MADDELER Polialkolenglikol eter CH3-(CH2)10-16-(O-C2H4)1-x OH ( Yağ alkolü etoksilatları ) Yağ alkolü propilen oksilatları CH3-(CH2)10-16-(O-C3H6)1-x-OH Alkil glikositler Alkil poliglikositler CH3-(CH2)10-16-(O-Glikosit)1-3-OH oktilfenoletoksilatlar C8H17-(C6H4)-(O-C2H4)1-x-OH Nonifenoletoksilatlar C9H19-(C6H4)-(O-C2H4)1-x-OH
  21. 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 sodyumtuzuAlkil poliglikozit
  22. 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. 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
  24. 24. NON-İYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER NONIYONIK YUZEY AKTİF MADDELER • EO-PO-EO • PO-EO-PO • EO-PO-EO-PO • R-O-(EO)X-(PO)Y-OH • R-O-(EO)X-(PO)Y-O-R1 R1= n-butil- , CH3- , benzil-
  25. 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. 26. NON-İYONİK YÜZEY AKTİF MADDELER EO (MOL) ,BULANMA NOKTASI ÜZERİNDEKİ ETKİSİBULANMANOKTASI , ° C EO mol
  27. 27. MİSELLERİN ÖNEMLİ ÖZELLİĞİ Küçük Misel Fazlasıyla Seyreltilmiş Çözeltideki kritik Kritik misel misel konsantrasyonunun seyreltilmiş çözelti konsantrasyonu üzerindeki çözelti çözelti
  28. 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. 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. 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. 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. 32. HLB Griffin göre ,HLB (sadece PEG türleri için)% Etilen oksit molekülünün 5 ‘ebölünmesiyleÖRNEK;C11-alkol + 7 EOMoleküler ağırlığı ( g/mol ):C11H23-OH =172EO = 44
  33. 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. 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. 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. 36. HLB ( O / W , W / O ) SU YAĞ YAĞ SU Düşük HLB Yüksek HLB
  37. 37. HLB ( O / W , W / O ) • süt • Margarin • Gündüz kremi • Gece kremi
  38. 38. EMÜLSİYON • İki karışmayan sıvılar (faz A ve B) emülsiyon değildir. • Bu aşamada Bnin 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. 39. 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
  40. 40. ISLATMA ISLATMA
  41. 41. ARA ÇÖZÜCÜ ARA ÇÖZÜCÜ ( HYDROTROP ) HLB;10-18 Örnek;alkilpoliglikozit( kısa zincirli) Toluen sülfonat Ksilen sülfonat
  42. 42. 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
  43. 43. 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
  44. 44. 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
  45. 45. YÜZEY AKTİF MADDE TÜKETİMİ - 2003
  46. 46. YÜZEY AKTİF MADDELER ÜRETİMİ

×