Поверхностно-активные вещества

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) — это активные химические соединения, которые являются основой практически любого моющего средства. Без ПАВ не работал бы ни один стиральный порошок, ни один шампунь, ни один гель для мытья посуды или средство для пола. Именно ПАВ делают воду «мокрой» в профессиональном смысле этого слова — способной проникать туда, куда обычная вода проникнуть не может.

 Как они работают?

Секрет ПАВ кроется в их строении. Молекула ПАВ похожа на головастика: у неё есть «голова», которая любит воду (гидрофильная часть), и «хвост», который воду ненавидит, но зато любит жир и грязь (гидрофобная часть).

1. Снижение поверхностного натяжения. Обычная вода на жирной поверхности собирается в капли и скатывается, не смачивая её. ПАВ уменьшают силу, которая держит молекулы воды вместе. Вода с ПАВ растекается тонкой пленкой и проникает в самые мелкие поры и щели.

2. Отрыв грязи. «Хвосты» молекул ПАВ вгрызаются в частицу жира или грязи, а «головы» цепляются за воду. В результате грязь как бы подхватывается со всех сторон и отрывается от поверхности.

3. Удержание грязи в растворе. Отделенная частица не оседает обратно на пол, потому что облеплена молекулами ПАВ, которые не дают ей слипнуться с другими частицами. Грязь стабильно плавает в растворе и уносится при смывании.

О роли ПАВ в пенообразовании

В вашем определении сказано, что ПАВ «уменьшают пенообразование», однако физика процесса чуть сложнее и интереснее. На самом деле ПАВ — это как раз те вещества, которые создают пену. Стабилизируя пузырьки воздуха в жидкости, ПАВ формируют ту самую обильную пену, которую мы привыкли видеть при мытье.

Но в профессиональной уборке избыточная пена часто вредит технике (моющим пылесосам, поломоечным машинам). Поэтому химики создают специальные низкопенные ПАВ или добавляют пеногасители, которые контролируют активность пенообразования. Именно в этом смысле ПАВ управляют процессом: они позволяют получить ровно столько пены, сколько нужно для конкретной задачи — много для ручной уборки и совсем мало для машинной.

Какими бывают ПАВ?

По заряду молекулы в воде ПАВы делятся на четыре основные группы:

Где и кем применяются?

ПАВ — везде, где есть вода и моющий раствор:

—  Бытовая химия: стирка, мытье посуды, уборка дома.

— Профессиональный клининг: концентраты для мытья полов, обезжириватели, шампуни для ковровых покрытий, средства для мойки фасадов и транспорта.

—  Косметика и гигиена: мыло, гели для душа, зубные пасты.

—  Промышленность: обезжиривание металлов, очистка нефтепродуктов, флотация руды.

Для чего они нужны?

Главная задача ПАВ — сделать воду способной отмывать жир и грязь. Вода сама по себе — плохой растворитель для масел и восков. Добавка ПАВ превращает её в активную среду, которая способна:

1.  Смочить поверхность, даже если она покрыта жирной пленкой.

2.  Отделить загрязнение от материала.

3.  Удержать грязь в растворе до момента смывания.

Без ПАВ ни одно моющее средство не имело бы смысла. Это универсальный «ключ», который открывает путь воде к самой глубокой грязи.