• خانه
  • >
  • مقالات
  • >
  • چه موادی برای فرمولاسیون خود انتخاب کنیم؟ بخش دوم

چه موادی برای فرمولاسیون خود انتخاب کنیم؟ بخش دوم

آلکیل سولفات ها

آلکیل سولفات ها فومرهایی عالی هستند که فومی غلیظ و کرمی ایجاد می کنند، اما این فوم در آب سخت ناپایدار است. این موضوع در شامپوها و محصولات استحمام نقطه منفی به حساب نمی آید ولی این بدین معناست که قادر به استفاده از این مواد به عنوان ماده اصلی در فوم های مخصوص وان نیستیم. در عوض آلکیل سولفات ها باید با الفین سولفونات ها و یا سولفوسوکسینات ها که در آب سخت پایدارند، ترکیب شوند.

فرم سدیمی الکل چرب سولفات در دمای پایین محلول نیستند و فرمولاسیون هایی که مقادیر بالایی سدیم لوریل سولفات دارند، معمولا در دماهایی زیر ۵ درجه سانتی گراد کدر می شوند. نمک تری اتانول آمین(TEA) پایداری دمایی بسیار بهتری در دمای پایین از خود نشان می دهند، اما به نسبت مقادیر بیشتری از آن باید استفاده شود چرا که وزن مولکولی تری اتانول آمین یک سوم سدیم لوریل سولفات است و به اندازه لوریل سولفات قدرت شویندگی و کف کنندگی ندارد.  تری اتانول آمین نوعی حلال است. از نظر حلالیت، آمونیوم لوریل سولفات نسبت به سدیم لوریل سولفات سورفکتانت بهتری هستند اما در pH های قلیایی موجب آزاد شدن آمونیاک خواهند شد.

یکی از جنبه های منفی آلکیل سولفات ها خاصیت تحریک کنندگی بالای آنهاست، البته منیزیم لوریل سولفات از این قاعده مستثنی است که ترکیبی از ویژگی های ملایمت سورفکتانت های ثانویه و خواص شویندگی و کف کنندگی خوب سورفکتانت های اولیه است. شکل ۱.۳ نمایی از میزان تحریک کنندگی تعدادی از سورفکتانت ها  را که به روش زئین اندازه گیری می شود، نشان می دهد. این تست آزمایشگاهی با نتایج تست in vivo بسیار مرتبط است. یکی از دلایلی که چرا آلکیل اتر سولفات ها معمولا در فرمولاسیون مایعات مورد استفاده قرار می گیرند، میزان تحریک کنندگی بالای سدیم آلکیل سولفات ها است.

یکی از مهمترین کاربردهای آلکیل سولفات ها استفاده از آنها در خمیردندان ها است. سدیم لوریل سولفات به صورت بسیار خالص با مقادیر بسیار کمی از مواد سولفاته نشده در بازار موجود است. به همین دلیل طعم این ماده در مقایسه با طعم تلخ سایر سورفکتانت ها، خنثی است.

از نظر شیمیایی، آلکیل سولفات ها و آلکیل اتر سولفات ها استرهایی از سولفوریک اسید هستند و بنابراین در محیط اسیدی ناپایدارند. در این حالت فرآیند خودبخودی هیدرولیز اتفاق می افتد که با کاهش pH سرعت هیدرولیز افزایش می یابد. این مسئله علاوه بر نگهداری در دماهای بالا نقطه ضعفی به شمار می آید که باید در طول توسعه و ساخت فرمولاسیون در pHهای اسیدی درنظر گرفته شود.

آلفا اولفین سولفونات ها

شکل ۱.۳ عدد زئین سورفکتانت های مختلف

آلفا اولفین سولفونات ها مخلوطی از آلکن سولفونات ها و هیدروکسی آلکن سولفونات ها است که از سولفوناسیون آلفا اولفین ها همراه با هیدرولیز قلیایی تهیه می شوند. برخلاف بیشتر سورفکتانت ها که زنجیره آلکیل ۱۲ کربنه بیشترین فعالیت سطحی را نشان می دهد، اولفین سولفونات ها زمانی که اولفین های ۱۴ و ۱۶ کربنه مورد استفاده قرار می گیرند، بیشترین میزان فعالیت را دارند. در مرحله اول تولید که سولفوناسیون بر روی راکتور فیلم نازک است، آلکن سولفونیک اسید و سولتین تشکیل می شود. این سولتین ها سپس به آلکن سولفونات ها و هیدروکسی آلکن سولفونات ها هیدرولیز می شوند. این مخلوط معمولا حدودا شامل ۶۰-۶۵٪ آلکن سولفونات، ۳۵-۴۰٪ هیدروکسی آلکن سولفونات و تا حدود ۱۰٪ مواد سولفونه نشده است. اولفین سولفونات ها به صورت محلول هایی با ۴۰ درصد ماده فعال یا همان اکتیو 40 موجود است.

در شکل ۱.۳ می توان مشاهده کرد که اولفین سولفات ها ملایم تر از آلکیل سولفات ها و تحریک پذیری شبیه به آلکیل اتر سولفات ها دارند. در تست in vivo تفاوتی بین اولفین سولفونات ها و اتر سولفات ها وجود ندارد.

اولفین سولفونات ها زمانی که در آب سرد مورد استفاده قرار می گیرند، کف بسیار خوبی تولید می کنند بنابراین؛ معمولا در فرمولاسیون صابون های مایع و مایعات دستشویی توصیه می شوند. الفین سولفونات ها در آب سخت پایدارند و خواص هیدروتروپیک نشان می دهند. این ویژگی ها موجب پایین آمدن نقطه ابری شدن یا کدورت در هنگام سرد کردن و قدرت حلالیت بالای مواد بسیار چرب می شود. دشواری غلیظ سازی فرمولاسیون های حاوی این ماده در ترکیب با سایر سورفکتانت ها برطرف می شود. برای مثال، مخلوطی با ۶۰٪ الفین سولفونات و ۴۰٪ سولفوسوکسینات که هردو به تنهایی به سختی غلیظ می شوند، رفتار غلیظ شدگی شبیه آلکیل اتر سولفات ها نشان می دهند. برخلاف آلکیل سولفات ها و آلکیل اتر سولفات ها، اولفین سولفونات ها در هر دو pH اسیدی و قلیایی پایدارند.

الفین سولفونات یک سورفکتانت اصلی به خوبی تثبیت شده به خصوص در آمریکا و ژاپن است. از نظر سم شناسی این ماده یکی از معروف ترین سورفکتانت های آنیونی علاوه بر آلکیل سولفات است. امروزه تکنولوژی امکان تولید سولفونات های سفید و شفاف بدون نیاز به عمل سفیدکنندگی را برای تولیدکنندگان فراهم می کند.

برای استعلام قیمت و دریافت اطلاعات محصولات با ما تماس بگیرید.

سایر سورفکتانت های اصلی

آلکیل بنزن سولفونات های خطی و آلکان سولفونات ها، سورفکتانت های بسیار قدرتمندی هستند که خواص کف کنندگی و شویندگی خوبی دارند. هرچند به دلیل چربی زدایی بسیار قویشان، موجب خشکی و زبری پوست و مو می شوند. برای تهیه فرمولاسیون های ارزان و مقرون به صرفه می توان از این مواد برای پایین آوردن قیمت مواد اولیه استفاده کرد. بیشترین کاربرد آنها در مایعات ظرفشویی و شوینده های چندمنظوره است.

سورفکتانت های آنیونی ملایم

درمقایسه با سورفکتانت های اصلی، گروه گسترده تری از سورفکتانت های ملایم آنیونی در صنایع آرایشی و بهداشتی استفاده می شود. هدف سورفکتانت های ملایم یا ثانویه ارتقاء سازگاری فرمولاسیون با پوست و چشم است. از سوی دیگر، سورفکتانت های ملایم کف کنندگی و پاک کنندگی کمتری نسبت به سورفکتانت های اصلی از خود نشان می دهند. خوشبختانه تحقیقات زیادی در خصوص ترکیب سورفکتانت ها برای جبران این ویژگی وجود دارد.

سولفوسوکسینات ها

سولفوسوکسینات ها دارای گروه های متنوعی از مشتقات سولفوسوکسینات اسید هستند.

مونو و دی استرها شناخته شده ترین این گروه می باشند. دی استرها مخصوصا سدیم دی اتیل هگزیل سولفوسوکسینات، وتینگ ایجنت بسیار خوبی برای مصارف صنعتی هستند، درحالی که مونو استرها سورفکتانت هایی ملایم با خاصیت کف کنندگی خوبی می باشند و به طور گسترده در صنایع آرایشی و بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرند. سولفوسوکسینات ها با پروسه ای دو مرحله ای تهیه می شوند. مرحله اول استری کردن مالئک انیدرید با الکل است. که برای مثال این الکل می تواند الکل چرب، الکل چرب اتوکسیله شده، اسید چرب مونو اتانول آمید یا مونو اتانول آمید اتوکسیله شده باشد. مرحله دوم سولفونه کردن مواد مرحله اول با سدیم سولفیت است.

محبوب ترین مشتق مورد استفاده در اروپا سدیم لورت سولفوسوکسینات است که لورت به معنای الکل اتوکسیله شده لوریل/میریستیل با حدودا ۲-۳ مول اتیلن اکسید می باشد. در ایالت متحده آمریکا، سولفوسوکسینات هایی بر پایه آمیدها مخصوصا دی سدیم اوله آمید سولفوسوکسینات با اهمیت تر هستند.

سولفوسوکسینات ها درمقایسه با سورفکتانت های اساسی سازگاری بهتری با پوست دارند.(شکل۱.۳) به طور کلی سولفوسوکسینات های آمیدی از نوع الکلی بهتر هستند. سولفوسوکسینات ها فومرهای خوب و نسبتا ارزانند. یکی از معایب آنها ناپایداری در pH های بالا و پایین است. بالاترین میزان پایداری این مواد در pH ۶-۶.۵ می باشد. نوع اتوکسیله شده سولفوسوکسینات ها در آب سخت پایدارند و اغلب در فرمولاسیون مایعات استفاده می شوند. سولفوسوکسینات ها حلال نسبتا ضعیفی برای اسانس ها هستند.

کوکوئیل ایزوتیونات ها

کوکوئیل ایزوتیونات ها به دو روش قابل تهیه هستند. روش اول، به وسیله استری کردن مستقیم سدیم ۲- هیدروکسی اتان سولفونات با اسید چرب نارگیل و روش دوم، با چگالش اسید چرب کلرید که مقدار کمی سدیم کلرید در محصول باقی می ماند.

در صابون های معمولی این ماده سازگاری صابون با پوست را ارتقاء می بخشد و به عنوان دیسپرس کننده کلسیم کربنات عمل می کند. نرمی و ملایم بودن فوق العاده این سورفکتانت در طول بیش از سی سال آزمایش اثبات شده است. کوکوئیل ایزوتیونات ها معمولا به صورت پودری بسیار نرم و ریز تولید می شوند. همچنین این ماده به صورت ترکیب شده با روان ساز و سایر سورفکتانت ها برای فرمولاتورهای آرایشی به شکل نودل و رشته ای در دسترس هستند.

کوکوییل ایزوتیونات در دمای اتاق حلالیت کمی در آب دارد. به دلیل سازگاری خوب این ماده با پوست و خواص نرم کنندگی آن از سدیم کوکوئیل ایزوتیونات در محصولات کودک و فرمولاسیون شوینده های صورت یا همان فیس واش استفاده می شود. از آنجایی که این ماده یک استر است، کوکوئیل ایزوتیونات در pH۵-۷ بیشترین میزان پایداری را دارد.

آسیل آمیدها

دو مورد از مهمترین آسیل آمیدهای مورد استفاده در صنایع آرایشی و بهداشتی، سارکوزینات ها و اسید چرب پروتئین تغلیظ شده است. این مواد از واکنش کلرید اسید چرب با ان- متیل گلیسین یا اولیگوپپتید ها حاصل می شود. آسیل آمیدها را می توان صابون هایی اصلاح شده با حلالیت خوب در آب درنظر گرفت. به دلیل دارا بودن دم بزرگ قطبی، این مواد در آب سخت پایدارند. قیمت بالا و بوی بخصوص آنها دلایلی هستند که باعث محدود شدن استفاده از آنها شده است. آسیل پپتیدها سال های سال است که به عنوان سورفکتانت هایی ملایم شناخته شده اند که زمانی که با سایر سورفکتانت های آنیونی ترکیب می شوند می توانند خارش و تحریک پوستی را کاهش دهند. به دلیل اینکه مقدار نسبتا زیادی اسید چرب واکنش نداده در محصول وجود دارد، نمک پتاسیم و تری اتانول آمین معمولا مورد استفاده قرار می گیرد.

آلکیل اتر کربوکسیلات

آلکیل اتر کربوکسیلات ها به وسیله واکنش کلرو استیک اسید با اسید چرب اتوکسیلات بدست می آید. زنجیره کربنی آن معمولا ۱۲تا ۱۴ گروه آلکیلی دارد. ساختار آنها شبیه به فتی الکل اترسولفات ها است اما اسیدیته گروه کربوکسیلی کمتر از گروه سولفات می باشد. در نتیجه، اتر کربوکسیلات ها که سورفکتانت های ملایم تری هستند. هرچند این ترکیبات کف کنندگی و پاک کنندگی کمتری نیز دارند. به طور کلی تاثیر درجه اتوکسیله شدن بر روی سازگاری با پوست شبیه به قاعده آلکیل اتر سولفات هایی است که در شکل ۱.۱ نشان داده شده است.

برخلاف آلکیل اتر سولفات ها، آلکیل اتر کربوکسیلات ها پیوند استری ندارند و در pHهای پایین پایدارند. این مواد در خلوص ۱۰۰درصد به فرم اسیدی یا به طور محلول های خنثی نشده موجود هستند.

سورفکتانت های منیزیمی

اغلب گفته می شود که سورفکتانت های منیزیمی از سورفکتانت های سدیمی، آمونیومی و سورفکتانت های آنیونیک خنثی شده آمینی، سازگاری بهتری با پوست دارند.

شکل ۱.۳ نشان می دهد که درواقع تفاوت زیادی علی الخصول در الکل چرب سولفات که به عنوان اترسولفات ها با گروه اتوکسیله صفر وجود دارد. تست های in vivo نیز این اثر را اثبات کرده اند. در تست flex wash بر روی ده داوطلب، نه نفر حساسیت شدید و یک نفر حساسیت خفیف در استفاده از سدیم لوریل سولفات مشاهده شد درحالی که در خصوص منیزیم لوریل سولفات تنها یک حساسیت خفیف یافت شد. مزیت سورفکتانت های منیزیمی درمقایسه با سایر سورفکتانت های ملایم این است که خواص کاربری آنها درمقایسه با فرم سدیمی کاملا بدون تغییر است. از این رو آنها متعلق به گروه سورفکتانت های اصلی هستند که خواص کف کنندگی و شویندگی بسیار عالی از خود بروز می دهند. درخصوص اتر سولفات، غلیظ کنندگی آسان با الکترولیت ها هنوز امکان پذیر است. حل شدگی چربی ها و اسانس در سورفکتانت های منیزیمی نسبت به سدیمی بسیار بیشتر است.

نگهداری فرمولاسیون ها بر اساس سورفکتانت های منیزیمی تقریبا مشکل ساز است، چرا که یون دوظرفیتی همچون منیزیوم مقاومت میکروب ها را افزایش می‌دهد. بنابراین روش نگهداری باید با دقت بررسی شود.

آلکیل فسفات ها

درحالی که دی و تری آلکیل فسفات ها به عنوان امولوسیفایرها شناخته شده هستند، مونو آلکیل فسفات های خالص سورفکتانت های خوبی هستند که قدرت کف کنندگی بالا همراه با سازگاری با پوست دارند. به دلیل اینکه دی آلکیل فسفات ها ضدکف هستند، مقدار زیادی مونو آلکیل فسفات مورد نیاز است. علی الخصوص در ژاپن، این گروه محصول در شامپوهای ملایم و محصولات حمام و وان استفاده می شود.

سورفکتانت های آمفوتری

سورفکتانت های آمفوتری سورفکتانت هایی هستند که بار آنها در اثر pH فرمولاسیونی که آنها در آن استفاده شده اند، تغییر می کند. به طور عمومی آنها سورفکتانت های ملایمی هستند ولی این موضوع همیشه ساده نیست و ممکن است همیشه صادق نباشد. سورفکتانت های آمفوتری در ترکیب با سورفکتانت های آنیونیک کمپلکس تشکیل می دهند و این کمپلکس ها ملایم تر و خفیف تر از خود سورفکتانت ها هستند. این موضوع در شکل ۱.۴ برای ترکیب لوریل سولفات و کوکوآمیدوپروپیل بتائین نشان داده شده است.

نام این گروه محصول از بتائین یا همان تری متیل گلیسین که در نیشکر یافت می شود، مشتق شده است. بتائین ها زویتریونیک، با بار منفی و مثبت بر روی ملکول هستند.

عکس ۱.۴ حساسیت مخلوطی از سدیم اوریل سولفات و کوکوآمیدوپروپیل بتائین

آلکیل بتائین ها با واکنش آلکیل دی متیل آمین با سدیم کلرو استات حاصل می شود. بتائین تجاری با درصد اکتیو ۳۰ و ۶٪ سدیم کلرید که محصول جانبی واکنش است وجود دارد. بسته به pH، آلکیل بتائین ها می توانند سورفکتانت هایی آنیونی یا کاتیونی باشند. در pH بین پنج تا هفت که pH رایج شامپوها و شامپو بدن ها است، این مواد در ترکیب با سورفکتانت های آنیونیک از قبیل اترسولفات ها با الکل چرب سولفات کمپلکس یونی تشکیل می دهند. این کمپلکس ها حلالیت کمی در آب دارند ولی حضور سورفکتانت آنیونیک یا بتائین بیشتر به حلالیت کمک می کند. بهبود سازگاری با پوست یک فرمولاسیون آنیونی به دلیل افزودن بتائین بیشتر به دلیل کاهش فعالیت کلی است. یک اثر جانبی افزودن بتائین، افزایش سایز میسل ها و در نتیجه افزایش ویسکوزیته می باشد. این قاعده اغلب برای تغلیظ فرمولاسیون بخصوص فرمول هایی که بر پایه اتر سولفات ها نیستند، مورد استفاده قرار می گیرد.

بتائین ها می توانند خاصیت کف کنندگی فرمولاسیون را بهبود بخشند، مخصوصا اینکه این ترکیبات کف هایی ریزتر و کرمی تر ایجاد می کنند. از طرف دیگر کمپلکس یک به یک سورفکتانت آنیونیک و بتائین خاصیت کف کنندگی کم  و حلالیت کمی در آب دارد. در شامپوهای نرم کننده، بتائین از اثرات پلیمری کوآترنرها حمایت می کند که حالت خوبی به موها می دهد.

آلکیل آمیدو بتائین ها

آلکیل آمیدو بتائین ها از چگالش اسیدهای چرب با دی متیل آمینو پروپیل آمین (DMAPA) بعلاوه واکنش با سدیم کلرواستات حاصل می شود. آمینو بتائین ها از آلکیل بتائین ها ملایم تر هستند. این خاصیت همراه با قیمت پایین این محصولات دلایل اصلی هستند که چرا آمیدو بتائین ها اغلب در بیشتر فرمولاسیون آرایشی استفاده می شود.

امروزه برای بهبود کیفیت آمینو بتائین و کاهش میزان محصولات جانبی از قبیل آمین و کلرواستات آزاد تلاش هایی در حال انجام است. کاربرد آلکیل آمیدوبتائین به طور کلی شبیه به آلکیل بتائین است. مهمترین آنها نوع کوکوناتی یا همان نارگیلی می باشد.

آسیل آمفوسیانات ها و آسیل آمفوپروپیونات ها

مهمترین محصولات این گروه مشتقات نارگیلی-کوکوآمفوگلیسینات، کوکوآمفوکربوکسی گلیسینات، کوکوآمفوپروپیونات و کوکوآمفوکربوکسی پروپیونات هستند. در گذشته این مواد مشتقات ایمیدازولین نامیده می شدند اما مطالعات شیمیایی نشان داد که ساختار ایمیدارولین در فرآیند تولید کاملا هیدرولیز می شود. در گام اول تولید، آمینواتیل اتانول آمین (AEEA) برای تولید آمین با اسید چرب واکنش داده می شود. در طول این مرحله حلقه ایمیدازولین تشکیل می شود. قدم بعدی واکنش با سدیم کلرواستات می باشد. این اقدام منجر به تولید گلیسینات یا در صورت واکنش دو مول سدیم کایرواستات، کربوکسی گلیسینات می شود. مانند تمام بتائین ها نمک (NaCl) محصول جانبی این واکنش است. زمانی که در مرحله دوم از آکریلیک اسید استفاده شود، محصولات بدون نمک یعنی پروپیونات ها می تواند حاصل شود.

گلیسینات ها و پروپیونات ها سازگاری خوبی با پوست دارند و در شامپوها کمی خواص نرم کنندگی از خود بروز می دهند. این محصولات فومرهای عالی هستند اما این فوم در آب های سخت بسیار پایدار نیست. مواقعی که این مواد در ترکیب با سورفکتانت های آنیونی استفاده شوند، آنها تحریک پذیری را کاهش می دهند. در ایالات متحده آمریکا، گلیسینات ها و پروپیونات ها به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند در حالی که در اروپا بیشتر از بتائین ها استفاده می شود. گلیسینات ها و پروپیونات ها به طور کلی از بتائین ها ملایم تر هستند.

آمین اکسیدها

آمین اکسیدها برخلاف بتائین ها هرگز خواص آنیونی از خود بروز نمی دهند. با این حال آنها بسته به میزان pH، رفتار کاتیونی یا غیریونی نشان می دهند که کاملا شبیه به هم می باشند. آمین اکسیدها از طریق اکسیداسیون آلکیل آمین های نوع سوم( برای مثال دی متیل آمین ها یا آمین های اتوکسیله شده) با هیدروژن پراکسید تولید می شوند. آنها مایعاتی بی رنگ و عاری از نمک (NaCl) هستند. همینطور آمین اکسیدها فرموهای بسیار خوبی به شمار می آیند. مقدار کمی از این محصولات در ترکیب با سورفکتانت های آنیونی می تواند به عنوان بهبود دهنده فوم اثرکند و ساختار کف را بهتر کند. این محصولات نیز همانند بتائین ها برای سورفکتانت های آنیونی فوم را غلیظ می کنند. علاوه بر آن، آمین اکسیدها برای محصولات مراقبتی مو، عامل نرم کننده خوبی به حساب می آیند. این مواد به صورت محلول های آبی با غلظت 30 تا 50 درصد در بازار عرض می شوند.

برای استعلام قیمت و دریافت اطلاعات محصولات با ما تماس بگیرید.

سورفکتانت های غیر یونی

محصولات اتوکسیله شده

به دلیل خواص کف کنندگی ضعیف این ترکیبات، سورفکتانت های غیریونی به ندرت درشامپو به عنوان سورفکتانت استفاده می شود و معمولا به عنوان حلال عطر و اسانس به فرمولایون افزوده می شوند. البته پلی سوربات 20 استر اوفلاروئیک اسید و سوربیتان با حدودا 20 مول اتیلن اکسید اتوکسیله شده، یک استثناء است. به دلیل نرم کنندگی فوق العاده این ترکیب، این ماده اغلب در فرمولاسیون شامپوبچه به عنوان سورفکتانت اصلی کاربرد دارد. در فرمولاسیون شامپوبچه، خواص کف کنندگی کم قابل قبول است.

فرآیند اتوکسیلاسیون تولید گستره وسیعی از محصولات را فراهم می کند. بخش آبگریز مولکول و تعداد اتیلن اکسیدهای افزوده شده متغیر هستند. زمانی که از فتی الکل ها به عنوان مولکول ابتدایی استفاده شود، اترهای خالص بدست می آید. فرآیند اتوکسیلاسیون با استفاده از اتیلن اکسید تحت فشار و حرارت صورت می گیرد. قلیا نیز معمولا به عنوان کاتالیست افزوده می شود. محصول پایانی شامل رنج وسیعی از الکل های اتولکسیله شده ای است که در طول زنجیره پلی اکسی اتیلن از هم متمایز هستند. درجه اتوکسیلاسیون نشان دهنده میانگین است.

الکل های اتوکسیله شده از توزیع پوآسون تبعیت نمی کنند. معمولا آنها شامل مقدار نسبتا زیادی از الکل چرب اتوکسیله نشده هستند، زیرا گستردگی زنجیره پلی اکسی اتیلن به واکنش ابتدایی ارجعیت دارد که افزودن اتیلن اکسید به گروه هیدروکسیلی الکل است.

شکل 1.5 توزیع معمول اتیلن اکسید به الکل 12 تا 14 کربنه با عدد اتوکسیلاسیون 3 مول را نشان می دهد. حدودا 13 درصد از الکل چرب در محصول واکنش نداده است و درجه اتوکسیلاسیون صفر دارد. در طول فرآیند سولفوناسیون، الکل آزاد فتی الکل سولفات تشکیل می دهد. در نتیجه سدیم لورت سولفات شامل مقدار قابل توجهی فتی الکل سولفات است. با استفاده از نسل جدید کاتالیست ها می توان توزیع یکنواخت تری کسب کرد. درجه اتوکسیلاسیون به دم ملکول اجازه در موارد مشخصی را می دهد. خواص محصول با ارزش HLB یا تعادل چربی دوستی آبدوستی قابل تخمین است. این مقدار با فرمول زیر محاسبه می شود که از 0 تا 20 می باشد.

جدول 1،1 خواص و کاربردهای اتوکسیلات ها را با میزان HLB نشان می دهد.

سایر سورفکتانت های غیر یونی شامل استرهای اتوکسیله شده گلیسرول، مشتقات روغن کرچک اتوکسیله شده، آمیدهای چرب اتوکسیله شده و اسیدهای چرب اتوکسیله شده می باشند. نونیل فنول اتوکسیله شده نیز حل کننده و امولوسیفایر خوبی است اما به دلیل مسائل زیست محیطی این ماده به ندرت در اروپا استفاده می شود

آلکیل پلی گلیکوزیدها

یکی از جدیدترین سورفکتانت های تجاری موجود آلکیل پلی گلیکوزید (APG) است. این ماده اولین بار حدودا 100 سال پیش توسط امیل فیشر معرفی شد، اما از سال 1992 به طور انبوه تولید می شود. همانند کربوهیدرات ها، آلکیل پلی گلیکوزیدها مخلوطی از ایزومرهای مختلف، استریو ایزومرها، بایندینگ ایزومرها و ایزومرهای حلقوی هستند. این ایزومرها و تنوع درجه گلوکزاسیون، این مواد را ترکیباتی بسیار پیچیده می کنند. مواد فعال سطحی APG ، به وسیله گلوکزاسیون نشاسته یا گلوکزمونومر با الکل های چرب حاصل می شود. این کار را می توان مستقیما یا با ترنس گلوکزاسیون با استفاده از بوتیل پلی گلوکوزید به عنوان حدواسط فرآیند دومرحله ای انجام داد. این فرآیندها با هیدروژن مثبت کاتالیز می شوند و در دمای 120 تا 140 درجه سانتی گراد و تحت فشار با الکل چرب اضافی انجام می گیرند. در مرحله ای جداگانه، فتی الکل اضافی با وکیوم خارج و تقطیر و بازیابی می شود. فعالیت سطحی بهینه با زنجیره کربنی 8 تا 16 تایی و درجه پلیمریزاسیون 1.1 تا 3 حاصل می شود. اگرچه این مواد به اندازه سورفکتانت های آنیونی خوب نیستند ولی با کمال تعجب در مقایسه با مواد اتوکسیله شده، خواص کف کنندگی بسیار خوبی دارند. این ویژگی همراه با خاصیت سازگاری با پوست دست باعث شده اند که این مواد سورفکتانت های ثانویه مفیدی باشند. از آنجایی که مواد اولیه مورد استفاده از منابع تجدیدپذیر هستند و با توجه به تعادل کربن دی اکسیدی زمین طبیعی درنظر گرفته می شوند، می توان این انتظار را داشت که این سورفکتانت ها در آینده نقش مهمی را ایفا کنند.

مطالعه بخش نخست مقاله

  • facebook
  • twitter
  • linkedin
  • linkedin
  • linkedin

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

محصولات

مقالات