លក្ខណៈសម្បត្តិលាងសម្អាតរបស់សារធាតុ surfactants គឺជាលក្ខណៈជាមូលដ្ឋានរបស់វា ជាមួយនឹងការអនុវត្តជាក់ស្តែងបំផុត។ វាមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងជីវិតប្រចាំថ្ងៃរបស់គ្រួសាររាប់ពាន់ ហើយកំពុងត្រូវបានអនុវត្តកាន់តែខ្លាំងឡើងនៅក្នុងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ និងផលិតកម្មឧស្សាហកម្មគ្រប់ប្រភេទ។
សារធាតុសាប៊ូសំយោគគឺជាគ្រឿងផ្សំសកម្មចម្បងនៃសាប៊ូបោកខោអាវ។ សាប៊ូបោកខោអាវសំយោគនឹងមិនមានទេបើគ្មានសារធាតុសាប៊ូបោកខោអាវ។ ក្នុងចំណោម SAA គ្រប់ប្រភេទ សារធាតុសាប៊ូបោកខោអាវអ៊ីយ៉ុងគឺជាសារធាតុដំបូងគេដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ ហើយនៅតែជាប្រភេទដែលអនុវត្តយ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត ដែលបច្ចុប្បន្នមានចំនួនជាង 50% នៃតម្រូវការទីផ្សារសរុប។ សារធាតុសាប៊ូបោកខោអាវអ៊ីយ៉ុងនឹងបន្តកាន់កាប់តំណែងលេចធ្លោសម្រាប់រយៈពេលមួយនាពេលអនាគត។
I. សារធាតុផ្សំអានីយ៉ូនិច
ប្រភេទសារធាតុសាប៊ូអានីយ៉ូនិកសំខាន់ៗដែលប្រើជាសាប៊ូបោកគក់រួមមាន អំបិលអាស៊ីតខ្លាញ់ (សាប៊ូ) អាល់គីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាត (ABS) ស៊ុលហ្វាតអាល់កុលខ្លាញ់ (AS) ប៉ូលីអុកស៊ីអេទីឡែនអេធើរស៊ុលហ្វាត (AES) ស៊ុលហ្វាតអាល់ហ្វា-អូលេហ្វីនស៊ុលហ្វូណាត (AOS) ប៉ូលីអុកស៊ីអេទីឡែនអេធើរកាបូស៊ីឡាតអាល់កុលខ្លាញ់ (AEC) និងស៊ុលហ្វាតមេទីលអេស្ទើរអាស៊ីតខ្លាញ់ (MES)។
១. សាប៊ូ
ផ្នែកសកម្មលើផ្ទៃនៃម៉ូលេគុលសាប៊ូមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន ដែលក្នុងនោះអំបិលសូដ្យូម និងប៉ូតាស្យូមនៃអាស៊ីតខ្លាញ់ខ្សែវែងមានប្រហែល 25%។ ក្នុងនាមជាប្រភេទសាប៊ូដែលប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត វាមានវត្ថុធាតុដើមច្រើន ការរៀបចំងាយស្រួល និងតម្លៃទាប។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម ជាទូទៅវាត្រូវបានផលិតដោយការធ្វើឱ្យវត្ថុធាតុដើមដូចជាខ្លាញ់គោ និងខ្លាញ់ចៀមមានភាពសាប៉ូនជាមួយនឹងអាល់កាឡាំងខ្លាំង បន្ទាប់មកដោយការប្រៃចេញ និងការបំបែកគ្លីសេរ៉ុល។ គុណវិបត្តិធំបំផុតរបស់វាគឺថា នៅពេលជួបប្រទះនឹងអ៊ីយ៉ុងលោហៈពីរវ៉ាឡង់ និងបីវ៉ាឡង់ដូចជា Ca²⁺, Mg²⁺ និង Fe²⁺ នៅក្នុងដំណោះស្រាយទឹក វានឹងបង្កើតជាសាប៊ូកាល់ស្យូម ឬសាប៊ូម៉ាញ៉េស្យូមដែលមានភាពរលាយទាបបំផុត ដោយហេតុនេះបាត់បង់សារធាតុសម្អាតដែលមាននៅក្នុងសាប៊ូ។
២. អាល់គីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាត (ABS)
សូដ្យូមអាល់គីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាត (R-C₆H₆-SO₃Na) គឺជាសារធាតុសាប៊ូអ៊ីយ៉ុងដ៏សំខាន់មួយ។ វាមានភាពរលាយល្អក្នុងទឹក ហើយស្ទើរតែត្រូវបានអ៊ីយ៉ូដទាំងស្រុង។ អំបិលកាល់ស្យូម និងម៉ាញ៉េស្យូមរបស់វារលាយខ្ពស់ក្នុងទឹក ដែលធ្វើឱ្យវាមានភាពធន់នឹងទឹករឹងល្អឥតខ្ចោះ។ ក្នុងចំណោមអាល់គីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាត អាល់គីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាតលីនេអ៊ែរ (LAS) មានតម្លៃទាប មានថាមពលខ្លាំងក្នុងការលាងសម្អាត ងាយរលួយ និងមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន។ ដូច្នេះ រហូតមកដល់ពេលនេះ គ្មានសារធាតុសាប៊ូផ្សេងទៀតដែលប្រើជាគ្រឿងផ្សំសកម្មនៃសាប៊ូបោកខោអាវអាចប្រកួតប្រជែងជាមួយ LAS ទាក់ទងនឹងដំណើរការបច្ចេកទេស និងអត្ថប្រយោជន៍សេដ្ឋកិច្ចនោះទេ ដែលធ្វើឱ្យវាត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាសសរស្តម្ភសំខាន់នៃឧស្សាហកម្មសាប៊ូបោកខោអាវសំយោគនៅទូទាំងពិភពលោក។ វាត្រូវបានអនុវត្តជាចម្បងនៅក្នុងសាប៊ូបោកខោអាវឧស្សាហកម្ម និងគ្រួសារ។ ផលិតផលតំណាងរួមមាន សូដ្យូមដូដេស៊ីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាតដែលមានប្រសិទ្ធភាពលាងសម្អាតដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងសូដ្យូមអុកតាដេស៊ីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាត ដែលមានសារធាតុសាប៊ូបោកខោអាវខ្លាំងបំផុតនៅក្នុងស៊េរីសូដ្យូមអាល់គីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាត។
3. Alpha-Olefin Sulfonates (AOS)
AOS គឺជាសារធាតុផ្សំសកម្មនៃសាប៊ូបោកខោអាវដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។ វាត្រូវបានគេប្រើជាចម្បងនៅក្នុងទឹកសម្លាប់មេរោគដៃ សាប៊ូកក់សក់ សាប៊ូងូតទឹកពពុះ សាប៊ូលាងចាន សារធាតុសម្អាតឧស្សាហកម្ម និងសាប៊ូបោកខោអាវ។
៤. ស៊ុលហ្វូណាតមេទីលអេស្ទ័រអាស៊ីតខ្លាញ់ (MES)
នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលរបស់វា R តំណាងឱ្យក្រុមអាល់គីល ហើយ R' តំណាងឱ្យក្រុមមេទីល។ ចំពោះដំណើរការបោកគក់ R ដែលមានខ្សែកាបូន C16 និង C18 ដំណើរការបានល្អបំផុត ខណៈពេលដែល R ដែលមានខ្សែកាបូន C14 ផ្តល់នូវភាពធន់នឹងទឹករឹងល្អបំផុត។ MES គឺជាសារធាតុ surfactant ដែលទទួលបានពីប្រេង និងខ្លាញ់ធម្មជាតិ ដែលមានដំណើរការបោកគក់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងថាមពលបំបែកសាប៊ូកាល់ស្យូមខ្លាំង។ វាមានភាពឆបគ្នាដ៏ល្អឥតខ្ចោះជាមួយ zeolite ហើយស័ក្តិសមសម្រាប់ការផលិតសាប៊ូបោកគក់ដែលគ្មានផូស្វ័រ។ ថាមពលបំបែកសាប៊ូកាល់ស្យូមរបស់វាគឺខ្ពស់ជាង LAS ដែលអំណោយផលដល់ការផលិត និងការប្រើប្រាស់សាប៊ូសមាសធាតុ និងសាប៊ូបោកគក់ដែលមានមូលដ្ឋានលើសាប៊ូ។
៥. ស៊ុលហ្វាតអាល់កុលខ្លាញ់ (AS) និងស៊ុលហ្វាតអាល់កុលខ្លាញ់ (AES)
រូបមន្តទូទៅរបស់ AS គឺ ROSO₃Na ហើយ AS ដែលមាន R ជាខ្សែកាបូន C14~C16 បង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពសម្អាតល្អ។ រូបមន្តទូទៅរបស់ AES គឺ RO(C₂H₄O)ₙSO₃Na ហើយ AES ដែលមាន R ជាខ្សែកាបូន C14~C15 និង n=1–2 បង្ហាញពីដំណើរការបោកគក់អំណោយផល។ ទាំង AS និង AES មានលក្ខណៈសម្បត្តិរលួយជីវសាស្រ្តល្អ ប្រសិទ្ធភាពសម្អាតខ្លាំង និងលក្ខណៈសម្បត្តិបង្កើតពពុះដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ដែលធ្វើឱ្យវាស័ក្តិសមសម្រាប់ការបង្កើតសាប៊ូបោកគក់ដែលមានពពុះខ្ពស់។ ពួកវាអាចអនុវត្តបានចំពោះសាប៊ូបោកគក់ងាយស្រួលថែទាំ និងសាប៊ូបោកគក់រោមចៀម ហើយត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងអាងងូតទឹកពពុះ សាប៊ូកក់សក់ គ្រឿងសម្អាង សាប៊ូលាងចានដៃ សាប៊ូបោកខោអាវបន្លែ និងសាប៊ូបោកគក់គ្រួសារ។
II.សារធាតុផ្សំមិនមែនអ៊ីយ៉ុង
សារធាតុសាប៊ូមិនមែនអ៊ីយ៉ុងបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពសម្អាតដ៏ល្អប្រសើរប្រឆាំងនឹងដីដែលមានជាតិប្រេង និងសមត្ថភាពខ្លាំងក្នុងការការពារការកកកុញឡើងវិញលើសរសៃសំយោគ។ ពួកវាមានភាពធន់ខ្ពស់ចំពោះទឹករឹង និងអេឡិចត្រូលីតកំហាប់ខ្ពស់។ គុណសម្បត្តិលេចធ្លោបំផុតនៃសារធាតុសាប៊ូមិនមែនអ៊ីយ៉ុងប៉ូលីអុកស៊ីអេទីឡែនស្ថិតនៅក្នុងការលៃតម្រូវនៃសមាសធាតុដែលមិនជ្រាបទឹក និងដែលជ្រាបទឹករបស់វា។ ចំនួនឯកតា EO អាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដើម្បីសម្របខ្លួនទៅនឹងស្រទាប់ផ្សេងៗ និងសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពសម្អាតដ៏ល្អបំផុត។
1.អេធើរអាល់កុលប៉ូលីអុកស៊ីអេទីឡែនអាល់គីល
រូបមន្តទូទៅ៖ RO(C₂H₄O)ₙH ដែល R = C₁₂~C₁₈ និង n អាចលៃតម្រូវបាន។ សមាសធាតុប្រភេទនេះមានសកម្មភាពបោកគក់ខ្ពស់ ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងទិដ្ឋភាពដូចខាងក្រោម៖ កំហាប់មីសែលសំខាន់ទាប (cmc) ដែលមានន័យថា សារធាតុសម្អាតខ្ពស់អាចរក្សាបានសូម្បីតែនៅកំហាប់ទាប សមត្ថភាពបោកគក់ដ៏មានឥទ្ធិពល និងភាពធន់នឹងការកកកុញដីឡើងវិញនៅពេលសម្អាតសរសៃសំយោគ។ វាក៏ផ្តល់នូវដំណើរការបោកគក់សីតុណ្ហភាពទាបអំណោយផលផងដែរ។ វាលេចឡើងជាម្សៅពណ៌សទៅលឿងស្លេកនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ហើយរលាយក្នុងទឹក ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិ emulsifying សម្អាត និងសើម។ វាត្រូវបានអនុវត្តជាចម្បងនៅក្នុងសាប៊ូបោកគក់គ្រួសារ និងឧស្សាហកម្ម ក៏ដូចជាសាប៊ូសម្អាតលោហៈ។
២. ប៉ូលីអុកស៊ីអេទីឡែន អាល់គីល ហ្វេណុល អេធើរ
នៅក្នុងរូបមន្តនេះ R ភាគច្រើនជា octyl, nonyl និង dodecyl ជាមួយនឹងតម្លៃ n ដែលអាចលៃតម្រូវបាន។ វាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយសមត្ថភាពខ្លាំងក្នុងការលុបស្នាមប្រឡាក់ប្រេង និងខ្លាញ់។ ផលិតផលធម្មតារួមមានស៊េរី OP, ស៊េរី OPE និងស៊េរី SOPE។ ពួកវាមានភាពធន់នឹងអាស៊ីត និងអាល់កាឡាំងដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ក៏ដូចជាភាពធន់នឹងទឹករឹង ហើយមានមុខងារនៃការបន្សាបជាតិពុល ការធ្វើឱ្យសើម និងការធ្វើឱ្យ emulsification ដែលអាចអនុវត្តបានចំពោះសារធាតុកែច្នៃលោហៈ និងសារធាតុសម្អាតឧស្សាហកម្ម។
៣. អាល់គីល ប៉ូលីគ្លីកូស៊ីត (APG)
អាល់គីល ប៉ូលីគ្លីកូស៊ីត ត្រូវបានសាទរថាជាសារធាតុសាប៊ូមិនមែនអ៊ីយ៉ុងលំដាប់ពិភពលោកថ្មីមួយ។
គុណសម្បត្តិរបស់ APG៖
សកម្មភាពអន្តរមុខខ្ពស់ និងភាពតានតឹងផ្ទៃទាបបំផុត;
គ្មានចំណុចពពក និងស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ;
ដំណើរការបោកគក់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ថាមពលបង្កើតពពុះខ្លាំង សើមល្អ សមត្ថភាព emulsifying និងស្ថេរភាពនៃការរលាយ។
ល្អជាងសារធាតុផ្សំលើផ្ទៃគ្រប់ប្រភេទដែលមានស្រាប់ ទាក់ទងនឹងការមិនមានជាតិពុល ការរលាកស្បែកទាប និងសមត្ថភាពរលួយជីវសាស្រ្ត។
ដូច្នេះ វាត្រូវបានពេញនិយមយ៉ាងទូលំទូលាយដោយឧស្សាហកម្មជាច្រើន រួមទាំងសាប៊ូបោកខោអាវ គ្រឿងសំអាង ឧស្សាហកម្មកែច្នៃចំណីអាហារ និងឱសថ។ ដោយសារតែវាងាយស្រួលលាងសម្អាត និងគ្មានសំណល់ វាស័ក្តិសមជាពិសេសសម្រាប់សាប៊ូលាងចាន និងសាប៊ូសម្អាតដប។
សេណារីយ៉ូកម្មវិធីសំខាន់ៗរបស់ APG ក្នុងសាប៊ូបោកខោអាវមានដូចខាងក្រោម៖
សាប៊ូកក់សក់ និងងូតទឹក៖ ផលិតផលដែលផ្សំឡើងជាមួយ APG មានលក្ខណៈស្រាល និងមិនធ្វើឱ្យរលាកស្បែក ជាមួយនឹងពពុះច្រើន និងល្អិតល្អន់ ហើយអាចបញ្ចេញប្រសិទ្ធភាពប្រឆាំងនឹងឋិតិវន្តក្នុងពេលកក់សក់។ ផលិតផលភាគច្រើនមានលក្ខណៈរាវ ហើយក៏អាចផលិតជាសាប៊ូដុំបានផងដែរ។
សាប៊ូលាងចាន៖ សាប៊ូលាងចានដែលមានមូលដ្ឋានលើ APG មានដំណើរការបង្កើតពពុះល្អ មិនប៉ះពាល់ដល់ស្បែក ជាមួយនឹងអារម្មណ៍ស្រួលដៃបន្ទាប់ពីប្រើ និងងាយស្រួលលាងសម្អាតដោយមិនបន្សល់ទុកស្លាកស្នាម។
សាប៊ូបោកខោអាវ៖ APG ដែលប្រើក្នុងសាប៊ូបោកខោអាវផ្តល់នូវការបោកគក់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ វាអាចសម្អាតក្រណាត់ជាច្រើនប្រភេទដូចជា កប្បាស រោមចៀម និងប៉ូលីអេស្ទ័រ ដោយលុបស្នាមប្រឡាក់ដី និងប្រេងចេញបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ វាក៏ផ្តល់ឱ្យក្រណាត់នូវភាពទន់ លក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងនឹងឋិតិវន្ត និងភាពធន់នឹងការរួញ ហើយអាចត្រូវបានផ្សំជាសាប៊ូបោកខោអាវដែលរក្សាបាននូវដំណើរការបោកគក់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ សូម្បីតែក្នុងទឹករឹងក៏ដោយ។
ការសម្អាតផ្ទៃរឹង៖ ក្រៅពីការលាងចាន APG អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់សម្អាតផ្ទៃរឹងផ្សេងទៀត។ វាអាចត្រូវបានប្រើជាគ្រឿងផ្សំសកម្មដើម្បីរៀបចំសាប៊ូបោកខោអាវដែលអាចអនុវត្តបានក្រោមលក្ខខណ្ឌអាស៊ីតខ្លាំង និងអាចការពារលោហៈដែកពីការកត់សុី និងការច្រេះដោយអាស៊ីត។
III. សារធាតុផ្សំស្វីតធើរីយ៉ូន
រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលរបស់វាមានទាំងបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។ ដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលពិសេសរបស់វា ពួកវាមានលក្ខណៈដូចខាងក្រោមនៅពេលអនុវត្ត៖ ពុលទាប និងរលាកទាបចំពោះស្បែក និងភ្នែក; មានសមត្ថភាពរលួយ និងភាពឆបគ្នាជីវសាស្រ្តដ៏ល្អឥតខ្ចោះ; លក្ខណៈសម្បត្តិសើម សាប៊ូបោកខោអាវ និងពពុះល្អ។ ពួកវាត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ទៅជាប្រភេទដូចខាងក្រោមនៅពេលប្រើជាសាប៊ូបោកខោអាវ។
ប្រភេទអាស៊ីតអាមីណូ N-Acyl
ពួកវាភាគច្រើនត្រូវបានប្រើជាវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់សាប៊ូកក់សក់ និងសារធាតុសម្អាត ហើយមានភាពធន់នឹងអាស៊ីតខ្សោយ និងទឹករឹង។ ឧទាហរណ៍រួមមាន N-acyl polyamino (polypeptide) carboxylate និង Remipon A (សាប៊ូបោកខោអាវ 613, sodium oleoylamino polypeptide carboxylate)។
Remipon A ត្រូវបានសំយោគពីការរួមតូចនៃអាស៊ីតខ្លាញ់អាស៊ីលីក្លរួ និងអាស៊ីតប៉ូលីអាមីណូដែលទទួលបានដោយការបំបែកប្រូតេអ៊ីន។ ដូច្នេះវាមានលក្ខណៈពិសេសនៃការរលាកទាប និងជាតិពុលទាប ដែលធ្វើឱ្យវាសមស្របសម្រាប់ការប្រើប្រាស់គ្រឿងសំអាង។ Remipon A បង្ហាញពីថាមពលបំបែកសាប៊ូកំបោរខ្លាំង សារធាតុសម្អាត និងសារធាតុ emulsifying។ វាត្រូវបានគេប្រើជាសាប៊ូបោកខោអាវ និងសារធាតុ emulsifier នៅក្នុងឧស្សាហកម្មវាយនភណ្ឌ ហើយវាល្អសម្រាប់បោកគក់សូត្រ និងរោមចៀមដោយសារតែសមត្ថភាពបន្សាបជាតិខ្លាញ់ស្រាលរបស់វា។
សារធាតុសាប៊ូបេតាអ៊ីនហ្សវីទ័រអ៊ីយ៉ុងផ្តល់នូវសារធាតុបោកគក់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះសម្រាប់ក្រណាត់កប្បាស និងក្រណាត់លាយប៉ូលីអេស្ទ័រ/កប្បាស ដោយអ៊ីដ្រូស៊ីស៊ុលហ្វូបេតាអ៊ីនផ្តល់នូវដំណើរការដ៏ល្អប្រសើរជាពិសេសក្នុងពេលបោកគក់។ ឧទាហរណ៍ធម្មតាមួយគឺ Lauryl Dimethyl Betaine។
វាជាសារធាតុរាវថ្លាគ្មានពណ៌ ឬពណ៌លឿងស្លេក។ វាមានឥរិយាបទជាសារធាតុសាប៊ូកាតាយុងនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកអាស៊ីត និងជាសារធាតុសាប៊ូអានីយ៉ូននៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកអាល់កាឡាំង ហើយងាយរលួយដោយជីវសាស្រ្ត។ វាមានដំណើរការបង្កើតពពុះដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងអាចធ្វើឱ្យសក់ទន់ ដែលធ្វើឱ្យវាស័ក្តិសមសម្រាប់ការបង្កើតសាប៊ូកក់សក់ស្រាលៗ ក៏ដូចជាសាប៊ូកក់សក់ទារក។ ដោយមានភាពធន់នឹងទឹករឹងល្អ វាអាចប្រើដើម្បីរៀបចំសាប៊ូបោកខោអាវទឹករឹង និងបម្រើជាថ្នាំសម្លាប់បាក់តេរីផងដែរ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ឧសភា-០៧-២០២៦