Амфотерные ПАВ: из чего получают, виды, классификация, принцип действия, добавки в бытовую химию, плюсы и минусы применения

На сегодняшний день существует два мнения. Одни говорят, что амфотерные ПАВ - это вредные вещества, которые не стоит применять. Другие же утверждают, что это вовсе не так опасно, а их использование необходимо. Чтобы понять, почему возник данный спор, необходимо разобраться с тем, что собой представляют эти составляющие.

Общее описание

Стоит начать с того, что добавка амфотерных ПАВ в шампунь, к примеру, попросту необходима. Все дело в том, что если мыть волосы только при помощи воды, то удастся удалить лишь те загрязнений, которые поддаются растворению в воде. Пыль, грязь и пот не растворяются же в обычно жидкости, а, наоборот, будут создавать прочные соединения с липидами кожи. Из-за этого применение химических веществ необходимо, чтобы удалить такие вещества с кожи, волос.

Сегодня существует 4 вида ПАВ, которые отличаются между собой полярностью своих молекул. По данному признаку отличают анионные, катионные, неионные или же амфотерные. Стоит отметить, что некоторые называют амфотерную группу еще ионной. Из-за этого бывают проблемы, так как люди считают, что таких групп 5 - амфотерные ПАВ, ионные и прочие. Однако это не так и их всего 4.

Описание первой категории

К данному виду относят анионные и криптоанионные сульфосоединения. Кроме того, эти вещества относятся к тензидам, которые наиболее сильно среди других не совместимы с грязью. И именно на это химическое вещество больше всего жалуются все те, кто выступает против применения ПАВ. Однако же если смотреть на вещи с практической точки зрения, то именно эта группа является наилучшей добавкой в любое моющее средство. Анионы и криптоанионы наиболее эффективно удаляют грязь с поверхностей, с которыми контактируют. По этой причине на сегодняшний день практически все эффективные моющие средства содержат в себе такую добавку.

Получение и применение

Сразу стоит отметить, что именно эту группу люди научились получать раньше всего. С течением времени и развитием человечества, можно было получать анионные тензиды из белков и жиров, ощелоченных при помощи золы и других соединений такого типа. На сегодняшний день основным источником сырья для получения анионных и криптоанионных ПАВ является кокосовое, пальмовое, рапсовое масло, а также масло из коровьего или козьего молока.

Что касается принципа работы этой категории ПАВ, то она основана на особенном строении молекул этой группы. Все дело в том, что они состоят из двух частей - гидрофильной и гидрофобной. Одна из них (гидрофильная) любит воду, другая же, наоборот. Первая часть молекулы позволяет веществу контактировать с водой и ею же смываться. Вторая часть, наоборот, вступает в контакт с неполярными веществами, то есть пылью, грязью, жирами и прочим. Во время мытья головы шампунем, к примеру, гидрофобные части захватывают грязь и прочие схожие вещества в мицеллу - полый шар. Так получается, что во время смывания шампуня водой удаляются и все загрязнения.

Из основных достоинств этой группы выделяется быстрое, качественное и полноценное удаление грязи с поверхности кожи, а также придатков. Кроме того, молекулы способны к пенообразованию, имеют бактерицидные и бактериостатические свойства.

Амфотерные и неионные группы

Все производители качественной продукции, которая содержит в себе анионные ПАВ, понимают, что необходимо как можно сильнее смягчить их действие по отношению к жировой липидной мантии человека, но при этом нисколько не снизить их очищающее воздействие. Именно для решения данной проблемы используются амфотерные ПАВ. Некоторые также называют неионную и амфотерную группу соПАВами.

Данная группа тензидов предназначена для того, чтобы нейтрализовать кислотную реакцию анионов. Кроме того, они также способствуют скорейшему расщеплению этих веществ, а также уплотняют и уменьшают воздушность, то есть диаметр пузырьков пены.

Соит сказать о том, что виды амфотерных ПАВ - это наиболее дорогие представители среди всей продукции. Для получения данного вещества необходимо провести процедуры выжимки, экстракции, настаивания, ректификации и окисления природных веществ. Для получения вещества подойдет как растительное, так и животное сырье. Существует несколько наиболее известных и распространенных продуктов, которые применяются для добычи этих добавок. Амфотерные ПАВ получают из мыльнянки, водорослей, мякоти яблок, корнеплодов, пальмового масла и молочных продуктов.

Принцип действия амфотерной группы

Чтобы понять важность добавки амфотерных ПАВ, необходимо иметь хоть малейшие представления о химических процессах. Известно, что противоположно заряженные вещества будут попарно притягиваться друг к другу, из-за чего их родство будет уменьшаться, а сами они будут выпадать в осадок. Все это приведет к тому, что сильно упадет очищающий эффект. Решить данную проблему удалось введением именно амфотерных ПАВ.

Их принцип действия основан на том, что они способны легко отдавать или же присоединять электронную пару той среды, в которой они находятся. Другими словами, в кислотной среде они способны менять свои свойства. Если поместить их в щелочную среду, то они будут выступать в роли анионов, а в кислотной среде играть роль катионов.

Свойства вещества

В косметике амфотерные ПАВ необходимы для того, чтобы защищать кожу и волосы от сухости, а также раздражения. Кроме этого, тензиды данной группы способны восстанавливать роговой слой эпидермиса, кератин волос, смягчать, а также повышать эластичность соединительной ткани.

Неионные составы

Как уже говорилось ранее, не бывает более 4 видов основных поверхностно-активных веществ. Неионогенные ПАВ, амфотерные ПАВ - это две разные категории, однако амфотерные являются еще и ионными, что примерно одно и то же. Ионными считаются те вещества, после растворению которых остаются эти самые ионы. Другими словами, неионные ПАВ представляют собой единственную группу среди иных, после растворения которых не образуется ионов. В эту категорию входят такие эфиры жирных спиртов, как полигликолевые и полигликоленовые. К такой группе можно отнести, к примеру, фейстензид - это жидкость с хорошей текучестью, которая состоит из лимонной кислоты и жирных спиртов.

Для того чтобы получить такие добавки, необходимо проводить процедуру оксиэтилирования растительных масел. Основным сырьем для получения неионной группы стало касторовое масло, ростки пшеницы, льна, кунжута, календулы, петрушки. Одна из ключевых особенностей этой группы состоит в том, что они могут существовать либо в жидкой, либо в пастообразной форме. То есть в твердых моющих веществах (мыле, порошке) такие средства содержаться не могут.

Что касается применения данной группы ПАВ, то сложные эфиры представляют собой такое вещество, как дисперсионный мицеллярный раствор. Очень часто его также называют "умным мылом". Суть названия раскрывается тем, что моющее средство способно удалять грязь и жир с поверхности кожи или же волос, не повреждая при этом защитную мантию кожи.

Если говорить о свойствах неионной категории веществ, то они способны увеличить безопасность, экологичность и мягкость состава. Биологическая разлагаемость данной группы тензидов составляет 100 %. Способны активизировать лечебные добавки, которые могут содержаться в моющем средстве для волос, могут восстанавливать поврежденные слои эпидермиса, оказывать брадикиназное и полирующее воздействие.

Вредны ли амфотерные добавки?

Естественно, что многих интересует вопрос, какой вред амфотерные ПАВ несут для кожи человека и его здоровья в общем. Здесь сразу стоит сказать, что если смотреть на обратную сторону воздействия всех поверхностно-активных веществ, то амфотерная группа является среди них наиболее безопасной.

Описание воздействия амфотерной категории на человека

Стоит начать с того, что пена, которая образуется под воздействием именно этих поверхностно-активных веществ, наиболее умеренная, а также она может улучшить качество волос. К тому же амфотерные добавки сами по себе вызывают минимальное раздражение кожи головы, но при этом способны снять раздражение, которое вызвано другими веществами, и может быть более сильным. Если сочетать амфотерные тензиды и анионные, то можно добиться улучшения пенообразования, а также снизить вред рецепта для кожи. Если же соединять эту группу с катионами, то можно значительно улучшить кондиционирующие средства, что положительно скажется на здоровье кожи и волос.

Если говорить о моющих средствах, то в них амфотерные продукты также встречаются довольно часто, но в виде добавки бетаина. Чтобы получить именно такие составляющие для моющего, приходится использовать жирные кислоты кокосового, соевого, подсолнечного масла. Кроме того, мнение о том, что будет нанесен вред амфотерными ПАВ для человека, можно изменить тем, что его добавляют в шампунь для детей. Это обусловлено как раз тем, что вещество довольно безобидное, а при попадании на роговицу глаза не вызывает раздражение.

Вред других групп

Некоторые считают, что анионная группа является достаточно опасной для человека. И причем опасность заключается именно в том, для чего их добавляют в состав, то есть они слишком старательно удаляют жиры, обезжиривая при этом кожу. Это ведет к разрушению гидролипидной пленки, повреждению липидов кожи и проникновения поверхностно-активных веществ в более глубокие слои. Может быть нарушен баланс микрофлоры, возможно также нарушение механизмов, отвечающих за физиологичное салообразование. Можно сказать, что кожа высушивается слишком сильно под действием анионов, из-за чего быстрее стареет.

Отмечается также, что возможно накопление этой группы поверхностно-активных веществ в сердце, мозге, печени и особенно много в жировых отложениях. Попадая в эти места, анионные ПАВ продолжают разрушать организм изнутри и данный процесс длится достаточно долго. Он также способен вмешаться в обменные функции организма.

Все это приводит к тому, что возникает необходимость обезвреживания таких последствий. Именно для этого обильно и применяется амфотерная группа ПАВ, несмотря на то что они наиболее дорогие.

Итоги

Если подводить итог всему вышесказанному, то можно сделать один вывод. Для получения любого поверхностно-активного вещества используются природные ресурсы. Однако если не соблюдать правила смешения или консистенции, или же не добавлять, к примеру, амфотерные тензиды, то моющие вещества могут причинить вред.