"ما هي المنظفات الأنيونية؟
مبدأ عمل المنظفات الأنيونية:
خصائص المنظفات الأنيونية:
ما هي أهم مجموعة في المنظفات الأنيونية؟
ما هو مدى سميّة المنظفات الأنيونية؟
ما هي المنظفات الأنيونية؟

 

المنظفات الأنيونية هي منظفات صناعية تكون فيها مجموعة الهيدروكربون المحبة للدهون من الجزيء أنيون. يتكون جزيء المنظف من سلسلة هيدروكربونية طويلة ومجموعة أيونية سالبة قابلة للذوبان في الماء. المنظفات الأنيونية هي عبارة عن أملاح الصوديوم للكحولات المسلفنة طويلة السلسلة أو الهيدروكربونات. على سبيل المثال: الصوديوم n- دوديسيل بنزين سلفونات وكبريتات لوريل الصوديوم، أملاح حمض السلفونيك وكبريتات الكحول وسلفونات ألكيل بنزين وإسترات حمض الفوسفوريك وأملاح حمض الكربوكسيل.

مبدأ عمل المنظفات الأنيونية:

 

تعمل خافضات التوتر السطحي الأنيونية بشكل أفضل لإزالة الأوساخ والطين وبعض البقع الزيتية. تعمل هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي بعد التأين. عند إضافتها إلى الماء، تتأين المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية ولها شحنة سالبة. ترتبط المواد الخافضة للتوتر السطحي سالبة الشحنة بالجسيمات المشحونة إيجابياً مثل الطين. أنيوني الفاعل بالسطح فعالة في إزالة جسيمات التربة. تعتبر المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأنيونية فعالة بشكل خاص في إزالة التربة الزيتية من الأقمشة الاصطناعية ولكنّها ليست فعالة في إزالة جسيمات التربة مثل المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية.

بشكل عام تميل المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية إلى إنتاج مستويات رغوة أعلى من الفئات الأخرى من المواد الخافضة للتوتر السطحي. يمكن أن تعمل العديد من المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية أيضًا كقطرات مائية، والتي تعمل على رفع نقطة السحابة للمواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية.

خصائص المنظفات الأنيونية:

 

تتميز المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية بمجموعة قطبية محبة للماء سالبة الشحنة. من أمثلة المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية كبريتات لوريل الأمونيوم وكبريتات لوريث الصوديوم ولوريل ساركوسينات الصوديوم وكبريتات ميريث الصوديوم وباريث كبريتات الصوديوم وستيرات الصوديوم وكبريتات لوريل الصوديوم وكبريتات أولفين ألفا وكبريتات الأمونيوم لوريث. والأوساخ مواد أنيونية الخافضة للتوتر السطحي هي منظفات قوية وقد تسبب زيادة في الشحنات السالبة الكهربائية على سطح الشعر وتزيد من التجعد والاحتكاك. لتقليل الضرر، تتم إضافة مواد أخرى خافضة للتوتر السطحي تسمى المواد الخافضة للتوتر السطحي الثانوية، مثل المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية والمذبذبة، إلى التركيبة.

تُفضل أنظمة خافض التوتر السطحي الأنيوني في (MEKC) لأنّ الهجرة الكهربية للمذيلات تكون في الاتجاه المعاكس للتدفق الكهربي، ولا تتفاعل المذيلات مع الجدران سالبة الشحنة لشعيرات السيليكا المصهورة. المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية مع سلسلة الألكيل والمجموعة القطبية، مثل كبريتات ديسيل الصوديوم (N-lauroyl-N-methyltaurate)، كبريتات رباعي تراديسيل الصوديوم، وخاصة كبريتات دوديسيل الصوديوم (SDS) هي الأكثر استخدامًا. لا يمكن الفصل المتزامن للمركبات المحايدة والموجبة الشحنة عند درجة الحموضة المنخفضة لأنّ (EOF) بطيء جدًا في حمل المذيلات إلى الكاثود.

تمّ إجراء معظم الدراسات باستخدام السطحي الأنيوني في ظل ظروف محايدة أو أساسية. يشكل الفاعل بالسطح الأنيوني الأكثر استخدامًا، SDS، مذيلات كروية نسبيًا مع مجموعات ذيل كارهة للماء موجهة نحو المركز ومجموعات الرأس المشحونة على طول السطح الخارجي. تمتلك أسطح مذيلات (SDS) شحنة سالبة صافية كبيرة، ممّا يمنحها قدرة كبيرة على الحركة الكهربية باتجاه الأنود.

مجموعة أخرى من المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية، والتي استخدمت على نطاق واسع في فصل كل من التحليلات المحايدة والأيونية، هي الأملاح الصفراوية. تحتوي الأملاح الصفراوية على عمود فقري ستيرويد بديل هيدروكسيل مع وجوه محبة للماء وكارهة للماء وتشكل مذيلات حلزونية. الأملاح الصفراوية لها تأثير ذوبان أقل على المركبات الكارهة للماء من تأثير (SDS).

ما هي أهم مجموعة في المنظفات الأنيونية؟

 

تمثل المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية، من حيث الحجم، أهم مجموعة من المواد الخافضة للتوتر السطحي المستخدمة في منتجات التنظيف. أقدم عامل خافض للتوتر السطحي أنيوني والأكبر في العالم هو الصابون. ومع ذلك، تلعب خافضات التوتر السطحي الأنيونية الاصطناعية دورًا رئيسيًا في منتجات التنظيف الحديثة نظرًا لأدائها الفائق في التنظيف. وأبرز ممثليهم هم سلفونات الكيل بنزين الخطي (LAS) وكبريتات الأثير الكحولي (AES) وسلفات الألكان الثانوية (SAS) وكبريتات الكحول (AS).

تمّ فحص وتوثيق السلامة البيئية بما في ذلك السلوك البيئي لجميع المواد الخافضة للتوتر السطحي للمنظفات بشكل جيد للغاية، وهي تشمل أيضًا جميع أنواع الاختبارات الحادة وتحت الحاد / المزمنة والحيوية. في الحياة الواقعية، تكون تركيزات أبرز عامل خافض للتوتر السطحي الأنيوني، (LAS)، في أقل ميكروجرام لكل لتر حتى في الأنهار الصغيرة التي تتلقى النفايات السائلة من محطة معالجة مياه الصرف الصحي البيولوجية، بينما تكون تركيزات (LAS) في الأنهار المحملة بالنفايات السائلة لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي الميكانيكية أعلى بمقدار 1-2 مرتبة. لذلك يمكن أن نستنتج أنّ المعالجة البيولوجية لمياه الصرف هي الشرط الأساسي الحاسم لاستبعاد التأثير البيئي الحاد للمواد الخافضة للتوتر السطحي على الكائنات النهرية.

ما هو مدى سميّة المنظفات الأنيونية؟

 

تجدر الإشارة إلى أنّ الصابون يشبه إلى حد بعيد المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية الاصطناعية من حيث سميته المائية. ومع ذلك في الماء مع زيادة صلابة (محتوى أعلى من كاتيونات الكالسيوم والمغنيسيوم) تنخفض السمية (والمنظفات أيضًا) للصابون بسبب تكوين صابون Ca- و Mg غير القابل للذوبان، وبالتالي غير متوفر بيولوجيًا. وفيما يتعلق بالتأثيرات طويلة المدى، فإنّ التركيز الذي تّم الحصول عليه في اختبارات السمية تحت الحادة والمزمنة للأسماك والدافنيا والطحالب يقع في الغالب في نطاق حوالي 0.1 – 1 ملغم / لتر، أي مرتبة واحدة من حيث الحجم أقل من مستويات السمية الحادة. كذلك، فإنّ التأثيرات التي لا تحتوي على تأثيرات مؤثرة حيوياً المحددة في اختبارات الكون الصغير أو المتوسط ??باستخدام عوامل خافضة للتوتر السطحي الأنيونية مثل (LAS) وكبريتات الكحول الدهنية هي بنفس الترتيب من حيث الحجم.

إنّ البيانات المتعلقة بالتأثيرات السمية البيئية للمواد الخافضة للتوتر السطحي على الرواسب وكائنات التربة متاحة بدرجة أقل بكثير من تلك المتعلقة بالكائنات المائية في معظم الحالات. ومع ذلك، فإنّ قاعدة البيانات الأرضية الخاصة بـ LAS كبيرة، وتحتوي أيضًا على نقاط النهاية دون المزمنة والمزمنة؛ كانت قيم التركيز الفعال (EC10) (غالبًا ما تستخدم بدلاً من التركيز غير الملاحظ) للكائنات النباتية واللافقاريات وبارامترات الفسيولوجيا الميكروبية في نطاق 10-100 مجم من LAS / كجم (وزن التربة الجاف). في معظم الحالات الأخرى، يعتمد اشتقاق (PNEC) لتقييم المخاطر الأرضية للمواد الخافضة للتوتر السطحي على البيانات الحادة المتاحة مع نطاق (EC50) من حوالي 10-1000 مجم / كجم اعتمادًا على نقطة النهاية المحددة. يعتمد اشتقاق (PNEC) للمواد الخافضة للتوتر السطحي للكائنات الحية التي تعيش في الرواسب بشكل أساسي على بيانات السمية المائية التي تطبق نهج تقسيم التوازن.

"