Основной принцип действия — баланс гидрофильности и липофильности (HLB). Значение HLB отражает относительную гидрофильность или липофильность молекулы поверхностно‑активного вещества. Низкие значения HLB (примерно 0–9) указывают на выраженную липофильность, тогда как высокие значения (примерно 11–20) — на преобладание гидрофильных свойств. Так, значения HLB в интервале 3–6 подходят для приготовления эмульсий вода‑в‑масле (W/O), а значения 8–18 — для эмульсий масло‑в‑воде (O/W).
Благодаря амфифильной структуре ПАВ обуславливают ряд ключевых функций: 1. Диспергирование: разделение твёрдых частиц и их устойчивое удержание в жидкости, предотвращающее агрегацию и оседание — важный процесс в лакокрасочной и пигментной промышленности. 2. Эмульгирование: получение стабильного распределения одной несмешивающейся жидкости (например, масла) в виде мелких капель в другой (например, воде). Типичные примеры — молоко, салатные заправки и косметические кремы. 3. Образование и стабилизация пены: ПАВ адсорбируются на газо‑жидкостной границе, понижая поверхностное натяжение и формируя стабилизирующую плёнку — желательное свойство для шампуней и зубных паст. В промышленности же избыточная пена может мешать процессам, поэтому применяют специальные низкопенные или антипенные системы. 4. Смачивание: снижение контактного угла между жидкостью и твёрдой поверхностью, что облегчает растекание жидкости — важно при опрыскивании сельхозкультур, текстильной отделке и разработке косметики.
ПАВ широко используются в моющих средствах, косметике, пищевой и фармацевтической промышленности, а также в добыче нефти, став незаменимыми компонентами современной промышленности и быта.