โครงสร้างโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวมีลักษณะเป็นโมเลกุลของแอมฟิฟิลิก

2022-01-09 18:59:12

ประสิทธิภาพการปกป้องสิ่งแวดล้อมของสารลดแรงตึงผิวส่วนใหญ่หมายถึงความเป็นพิษและความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพของสารลดแรงตึงผิว และการปรับปรุงอัตราการดูดซึมของสารลดแรงตึงผิวกับวัสดุเคมีอื่นๆ

บนพื้นฐานนี้ ชุดของสารลดแรงตึงผิวชนิดใหม่ได้รับการพัฒนาอย่างประสบความสำเร็จ เช่น อัลคิลโพลีไกลโคไซด์ (APG) และกลูโคซามีน (APA) ที่เกิดจากปฏิกิริยาของกลูโคสกับไขมันและแอลกอฮอล์หรือกรดไขมัน EDTA ที่ดัดแปลงโดย EDTA มีทั้งกิจกรรมพื้นผิวและความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาเชิงซ้อนที่แข็งแกร่งด้วยแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออน เซทิล ไดฟีนิล อีเทอร์ โมโนซัลโฟเนต (c16mads); สารลดแรงตึงผิวราศีเมถุน; นอกจากนี้ยังมีสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพที่แยกออกได้และมีปฏิกิริยา

แม้ว่าโครงสร้างโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวจะมีลักษณะเป็นโมเลกุลของแอมฟิฟิลิก แต่โมเลกุลของแอมฟิฟิลิกไม่ใช่ทั้งหมดจะเป็นสารลดแรงตึงผิว เฉพาะสารแอมฟิฟิลิกที่มีส่วนของไลโปฟิลิกยาวเพียงพอเท่านั้นที่จะเป็นสารลดแรงตึงผิว

ตัวอย่างเช่น ในชุดเกลือโซเดียมของกรดไขมัน สารประกอบที่มีอะตอมของคาร์บอนน้อย (รูปแบบโซเดียม, โซเดียมอะซิเตต, โซเดียมโพรพิโอเนต, โซเดียมบิวเทรต ฯลฯ) มีกลุ่มไลโปฟิลิกและชอบน้ำและมีฤทธิ์ที่พื้นผิว แต่ไม่ทำหน้าที่เป็นสบู่ ดังนั้นจึงไม่สามารถเรียกว่าสารลดแรงตึงผิวได้ เมื่อจำนวนอะตอมของคาร์บอนเพิ่มขึ้นในระดับหนึ่งเท่านั้น กรดไขมันโซเดียมจะแสดงกิจกรรมพื้นผิวที่ชัดเจนและมีคุณสมบัติทั่วไปของสบู่ น้ำมันจากสัตว์และพืชธรรมชาติส่วนใหญ่เป็นเอสเทอร์ของกรดไขมันที่มี C10 ~ C18 หากกรดเหล่านี้รวมตัวกับหมู่ที่ชอบน้ำ พวกมันจะกลายเป็นสารลดแรงตึงผิวที่ชอบไขมันและชอบน้ำซึ่งมีความสามารถในการละลายได้ดี

ในทางปฏิบัติในการผลิตในระยะยาว พบว่าสารละลายของสารบางชนิดสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติพื้นผิวของตัวทำละลายได้อย่างมากแม้ว่าความเข้มข้นจะน้อยมาก และเหมาะสำหรับความต้องการในการผลิตบางอย่าง เช่น การลดแรงตึงผิวหรือแรงตึงผิวของตัวทำละลาย เพิ่มความสามารถในการเปียก การซัก การอิมัลชัน และการเกิดฟอง เป็นต้น สบู่ซึ่งมักใช้ในชีวิตประจำวันก็เป็นหนึ่งในสารเหล่านี้ คุณสมบัติที่โดดเด่นของสารต่างๆ เช่น สบู่ คือการเติมน้ำเล็กน้อยสามารถลดแรงตึงผิวของน้ำได้อย่างมาก