شیمی فناور آروشا
از on 5 تیر, 1398
155 views

به نام خدا

 

سورفکتانتها یا مواد اکتیو سطح خلاصه ای از کلمات ” Surface active agent ” می باشد (شکل 1). این سورفکتانت ها ترکیباتی آلی هستند که دارای گروه‌های آب گزیز که نقش دم و دنباله را دارد و گروه‌های آب دوست که نقش سر را دارد، می‌باشند بنابراین معمولاً به‌طور ناچیز در آب و حلالهای آلی حل می‌شوند. سورفکتانتها کشش سطحی آب را بوسیله جذب سطحی فصل مشترک هوا – آب کاهش می‌دهند. همچنین باعث کاهش کشش فصل مشترک آب و روغن بوسیله جذب سطحی فصل مشترک مایع- مایع می‌شوند تعداد زیادی مولکول سورفکتانت می‌توانند در توده محلول به هم وصل شده و تشکیل توده‌ای به نام میسل (micelle) می‌دهند (شکل 2). به غلظتی که در آن این میسل‌ها شروع به تشکیل شدن می‌کنند غلظت بحرانی تشکیل میسل CMC گویند وقتی میسل‌ها شروع به تشکیل شدن کردند دم آن‌ها تشکیل یک هسته مانند یک قطره روغن و سر یونی آن‌ها یک پوسته بیرونی می‌سازد که تماس مطلوب با آب را بهبود می‌بخشد.

شکل 1- ساختار انواع سورفکتنت ها

سورفکتانت ها در علوم و صنایع مختلفی استفاده می شوند مانند: شوینده ها، انعقاد سازها (مثل: خون)، امولسیون کننده ها (مثل: کرم)، جوهرسازی، کف سازی (مثل: شامپو)، دیسپرسنتها (جداکننده ها)، پلیمر لاستیک ماشین و غیره استغاده می شود.

شکل 2- ساختار مایسل

سورفکتانت ها از مهمترین ترکیباتی هستند که می توانند با به دام انداختن هوا در ساختار خود سبب ایجاد کف شوند (شکل 3). سورفکتانتها بر اساس ساختار به 4 نوع آنیونی، کاتیونی، آمفوتر و غیر یونی تقسیم می شوند. سدیم لوریل اتر سولفات یا تگزاپون رایج ترین سورفکتانت مورد استفاده در شامپو ها است و یا سدیم دو دسیل بنزل سولفونات نیز به طور عام در مایعات ظرفشویی استفاده می شود که هر دو جزو سورفکنانت  های آنیونی هستند. در واقع سورفکتانتهای آنیونی نقش شوینده اصلی را دارند و کف زیادی را ایجاد می کنند. سورفکتاتهای آمفوتر مانند کوکامیدو پروپیل بتایین و غیر یونی مانند کوکونات فتی اسید دی اتانول آمید (لورامید) نقش سورفکتانتهای کمکی را در شویندگی بازی می کنند و با ایجاد اثر سینرژیک یا هم افزایی سبب افزایش قدرت شویندگی می شوند. قابل ذکر است لورامید جهت پایداری کف و افزایش ویسکوزیته در شامپو ها و شوینده ها استفاده می شود

شکل 3- ایجاد کف توسط سورفکتانتها

سورفکتانتهای کاتیونی به عنوان نرم کننده مو در محصولات مختلف مورد استغاده می شوند زیرا سبب خنثی شدن بار الکتریکی منفی موها می شوند. سورفکتانت‌های کاتیونی درمحلول آبی به یک کاتیون نسبتاً بزرگ فعال و یک یون کوچک غیرفعال یونیزه می‌شود. ترکیبات کاتیونی علاوه براثرات امولسیون‌کننده و پاک‌کننده دارای فعالیت باکتری کش علیه باکتریهای گرم مثبت و گرم منفی می‌باشند. بسیاری از ترکیبات ضدعفونی‌کننده معروف مانند بتادین و ستیل پیریدینیوم سورفکتانت هستند.

همانطور که گفته شد سورفکتانت ها یک دم  غیر قطبی و چربی دوست دارند که میتوانند با چربی ها بر همکنش داده و از طرفی دیگر سر قطبی آنها می تواند سبب حل شدن آنها در آب شود. لذا سورفکتانتها با استفاده از دم چربی دوست خود چربی ها را در ساختار خود به دام انداخته و با کمک سر قطبی خود و  تشکیل لوسیون آنها را در آب حل کرده که در نتیجه بوسیله شویش، میتواند چربی ها را از سطوح مختلف پاک کرد (شکل 4).

شکل 4- فرایند شویندگی سورفکتانها

 

 

  1. جمع آوری و تالیف: شرکت شیمی فناور آروشا (لکه بر دیپاف www.dipaf.ir)
پست شده در: مهندسی شیمی