Strukturę molekularną środków powierzchniowo czynnych charakteryzują cząsteczki amfifilowe

2022-01-09 18:59:12

Działanie środków powierzchniowo czynnych w zakresie ochrony środowiska odnosi się głównie do toksyczności i biodegradowalności środków powierzchniowo czynnych oraz poprawy szybkości wchłaniania środków powierzchniowo czynnych przez inne materiały chemiczne.

Na tej podstawie z sukcesem opracowano szereg nowych środków powierzchniowo czynnych, takich jak Alkilopoliglikozydy (APG) i glukozamina (APA) powstające w reakcji glukozy z lipidami i alkoholami lub kwasami tłuszczowymi; EDTA modyfikowany EDTA ma zarówno aktywność powierzchniową, jak i silną zdolność kompleksowania z jonami wapnia i magnezu; monosulfonian eteru cetylodifenylowego (c16mads); środek powierzchniowo czynny Gemini; Istnieją również bioSurfaktanty rozszczepialne i reaktywne.

Chociaż strukturę molekularną środków powierzchniowo czynnych charakteryzują cząsteczki amfifilowe, nie wszystkie cząsteczki amfifilowe są środkami powierzchniowo czynnymi. Surfaktantami są wyłącznie substancje amfifilowe o wystarczającej długości części lipofilowej.

Na przykład w szeregu soli sodowych kwasów tłuszczowych związki o kilku atomach węgla (mrówczan sodu, octan sodu, propionian sodu, maślan sodu itp.) mają grupy lipofilowe i hydrofilowe i mają aktywność powierzchniową, ale nie działają jak mydło, więc nie można ich nazwać środkami powierzchniowo czynnymi. Dopiero gdy liczba atomów węgla wzrośnie do pewnego stopnia, kwas tłuszczowy sodowy wykazuje wyraźną aktywność powierzchniową i ma ogólne właściwości mydlane. Większość naturalnych olejów zwierzęcych i roślinnych to estry kwasów tłuszczowych zawierające C10 ~ C18. Jeśli kwasy te połączą się z grupą hydrofilową, staną się lipofilowymi i hydrofilowymi środkami powierzchniowo czynnymi o dobrej rozpuszczalności.

W długoterminowej praktyce produkcyjnej stwierdzono, że roztwory niektórych substancji mogą znacznie zmienić właściwości powierzchni rozpuszczalnika nawet przy bardzo małym stężeniu i sprawić, że będzie on odpowiedni do niektórych wymagań produkcyjnych, takich jak zmniejszenie napięcia powierzchniowego lub napięcia międzyfazowego rozpuszczalnika, zwiększenie zwilżalności, mycie, emulgowanie i pienienie itp. Jedną z takich substancji jest mydło, które jest często używane w życiu codziennym. Niezwykłą cechą substancji takich jak mydło jest to, że dodanie niewielkiej ilości do wody może znacznie zmniejszyć napięcie powierzchniowe wody.