สารลดแรงตึงผิวแบบ Amphoteric ที่นิยมใช้ในผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด

2019-12-19 17:50:30

สารลดแรงตึงผิวประจุลบเป็นกลุ่มสบู่ทั่วไปในน้ำยาทำความสะอาดของญี่ปุ่น เชื่อว่าหลายๆ คนมักเห็นคำว่า "เบสสบู่" และมักได้ยินคนบอกว่าอย่าใช้สบู่เบสคลีนเซอร์ เพราะไม่อ่อนโยน แต่สบู่เบสคืออะไร? โดยต้องเริ่มจากสูตรปฏิกิริยาเคมีในการทำ "สบู่" คือ ไขมัน + ด่าง = สบู่ + กลีเซอรีน โดยทั่วไปเราคิดว่าไขมันคือกรดไขมันกลีเซอไรด์ ในสภาวะที่เป็นด่าง กรดไขมันโซเดียมที่เกิดจากไฮโดรไลซิสด้วยความร้อนคือสบู่

เราจะขยายขอบเขตของโซเดียมกรดไขมันนี้ กรดคาร์บอกซิลิกสายโซ่ยาว เช่น กรดลอริก (กรดโดเดคาโนอิก), กรดไมริสติก (กรดเตตร้าเดคาโนอิก), กรดปาลมิติก (กรดเฮกซาเดไซลิก, กรดปาลมิติก, กรดซีตาเชียน), กรดสเตียริก (กรดออกทาเดคาโนอิก) และโซเดียมไฮดรอกไซด์ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ก่อตัวเป็นโซเดียมโมโนวาเลนต์ XXX หรือโพแทสเซียม XXX ซึ่งรู้จักกันทั่วไปว่าเป็นกลุ่มสบู่

สารลดแรงตึงผิวเบทาอีนและเบทาอีนเป็นสารลดแรงตึงผิวแบบแอมโฟเทอริกทั่วไปที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด สารลดแรงตึงผิวแบบแอมโฟเทอริกที่เรียกว่ามีทั้งหมู่ประจุบวกและประจุลบที่ชอบน้ำในโมเลกุลและมีแอมโฟเทอริกในตัวกลางที่เป็นกลาง โดยพื้นฐานแล้ว สารลดแรงตึงผิวเบทาอีนสามารถผสมกับสารลดแรงตึงผิวประเภทอื่นได้ โครงสร้างโมเลกุลพื้นฐานประกอบด้วยแคตไอออนชนิดควอเตอร์นารีแอมโมเนียมและแอนไอออนชนิดกรดคาร์บอกซิลิก (ปกติ) ขออภัยที่ขี้เกียจไม่วาดสูตรนี้ครับ.. ผมว่าถ้าทำคงเวียนหัวกันทุกคนนะครับ

แม้ว่าจะมีสารลดแรงตึงผิวหลายประเภทที่มีหน้าที่แตกต่างกัน แต่โครงสร้างโมเลกุลก็มีคุณสมบัติเหมือนกัน กล่าวคือ พวกมันทั้งหมดประกอบด้วยกลุ่มที่ชอบน้ำและกลุ่มไลโปฟิลิก (หรือกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำ) หมู่ที่ชอบน้ำสามารถรวมกับโมเลกุลของน้ำเพื่อทำให้สารลดแรงตึงผิวละลายในน้ำได้ อาจกล่าวได้ว่าความสามารถในการละลายน้ำของสารลดแรงตึงผิวส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับจำนวน ความแข็งแรง และตำแหน่งการเชื่อมต่อยังขึ้นอยู่กับสัดส่วนของกลุ่มที่ชอบน้ำและกลุ่มไลโปฟิลิกในโครงสร้างโมเลกุลด้วย สำหรับโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิว กลุ่มที่ชอบน้ำทั่วไปส่วนใหญ่ประกอบด้วยกลุ่มกรดคาร์บอกซิลิก กลุ่มกรดซัลโฟนิก กลุ่มเอสเทอร์ของกรดซัลฟูริก กลุ่มไฮดรอกซิล กลุ่มอีเธอร์ กลุ่มอะมิโน กลุ่มโพลีออกซีเอทิลีน ฯลฯ กลุ่มไลโปฟิลิกสามารถทำให้สารออกฤทธิ์ที่สูญหายละลายในน้ำมัน กลุ่มที่ชอบไขมันทั่วไปส่วนใหญ่ประกอบด้วยอะลิฟาติกอัลคิล (เช่น โดเดซิล, ออกตาเดซิล), เอริล (เช่น ฟีนิล, แนฟธิล) และอัลคิล แอริล (เช่น บิวทิลแนฟทาลีน, โดเดซิลเบนซีน)

เป็นเพราะคุณสมบัติเชิงโครงสร้างของสารลดแรงตึงผิวแบบแอมฟิฟิลิก (ชอบน้ำและชอบไลโปฟิลิก) ที่ทำให้สารลดแรงตึงผิวสามารถเปลี่ยนกิจกรรมพื้นผิว (หรือส่วนต่อประสาน) ของสารได้ จึงทำให้เกิดคุณลักษณะที่ใช้งานได้จริง ตัวอย่างเช่น สารลดแรงตึงผิวสามารถละลายในน้ำและน้ำมันในเวลาเดียวกัน หรือผสมน้ำมันกับน้ำผ่านฟังก์ชัน "เชื่อมโยง" ของมัน เพื่อที่จะมีบทบาทในการทำให้เป็นอิมัลชัน การชำระล้างการปนเปื้อน และการทำให้เปียก นอกจากนี้ สารลดแรงตึงผิวยังสามารถส่งเสริมการแยกและการสลายตัวของอนุภาคของแข็ง และทำให้พวกเขากระจายตัวในของเหลวอย่างสม่ำเสมอ นอกจากนี้ยังสามารถทำให้อากาศกระจายตัวในของเหลวให้เกิดฟองและคงตัวโดยไม่แตกหัก