ការសម្អាតរបស់សារធាតុផ្សំលើផ្ទៃគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិជាមូលដ្ឋានរបស់ពួកគេជាមួយនឹងការអនុវត្តជាក់ស្តែងយ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត។ វាមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងជីវិតប្រចាំថ្ងៃរបស់គ្រួសាររាប់មិនអស់ ហើយក៏កំពុងត្រូវបានអនុម័តកាន់តែខ្លាំងឡើងនៅគ្រប់មជ្ឈដ្ឋាន និងវិស័យផលិតកម្មឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ។
សារធាតុសាប៊ូដើរតួជាគ្រឿងផ្សំសកម្មចម្បងនៅក្នុងសាប៊ូបោកខោអាវ។ សាប៊ូបោកខោអាវសំយោគនឹងមិនមានដោយគ្មានសារធាតុសាប៊ូបោកខោអាវឡើយ។ ក្នុងចំណោមសារធាតុសាប៊ូបោកខោអាវគ្រប់ប្រភេទ (SAA) សារធាតុសាប៊ូបោកខោអាវអានីយ៉ូនិចគឺជាសារធាតុដំបូងគេដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយមនុស្ស ហើយនៅតែជាប្រភេទដែលប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត ដែលបច្ចុប្បន្នមានចំនួនជាង 50% នៃតម្រូវការទីផ្សារសរុប។
I. សារធាតុផ្សំអានីយ៉ូនិច
ប្រភេទសារធាតុសាប៊ូអានីយ៉ូនិចសំខាន់ៗដែលប្រើក្នុងសាប៊ូបោកខោអាវរួមមានអំបិលអាស៊ីតខ្លាញ់ (សាប៊ូ) អាល់គីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាត (ABS) ស៊ុលហ្វាតអាល់កុលខ្លាញ់ (AS) ប៉ូលីអុកស៊ីអេទីឡែនអេធើរស៊ុលហ្វាត (AES)α-អូលេហ្វីនស៊ុលហ្វូណាត (AOS) ប៉ូលីអុកស៊ីអេទីឡែនអេធើរកាបូស៊ីឡាត អាល់កុលខ្លាញ់ (AEC) និងស៊ុលហ្វូណាតមេទីលអេស្ទើរអាស៊ីតខ្លាញ់ (MES)។
១. សាប៊ូ
ផ្នែកសកម្មលើផ្ទៃនៃម៉ូលេគុលសាប៊ូមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន ដោយអំបិលសូដ្យូម និងប៉ូតាស្យូមនៃអាស៊ីតខ្លាញ់ខ្សែវែងមានចំនួនប្រហែល 25%។ សាប៊ូដែលប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនេះមានគុណសម្បត្តិនៃវត្ថុធាតុដើមដ៏សម្បូរបែប ការរៀបចំសាមញ្ញ និងតម្លៃទាប។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម ជាទូទៅវាត្រូវបានផលិតដោយការធ្វើឱ្យខ្លាញ់ដូចជាខ្លាញ់គោ និងខ្លាញ់សាច់ចៀមមានភាពឆ្អែតជាមួយនឹងអាល់កាឡាំងខ្លាំង បន្ទាប់មកដោយអំបិលចេញដើម្បីបំបែកគ្លីសេរ៉ុល។ គុណវិបត្តិធំបំផុតរបស់វាគឺថា នៅពេលដែលប៉ះពាល់នឹងអ៊ីយ៉ុងលោហៈពីរវ៉ាឡង់ និងត្រីវ៉ាឡង់ រួមទាំង Ca...2+, ម៉ាញ៉េស្យូម2+ និង Fe2+ នៅក្នុងដំណោះស្រាយទឹក វាបង្កើតជាសាប៊ូកាល់ស្យូមរលាយមិនល្អ ឬសាប៊ូម៉ាញ៉េស្យូម ដែលលុបបំបាត់សារធាតុសាប៊ូ។
២. អាល់គីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាត (ABS)
សូដ្យូមអាល់គីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាត (RC)6H6-SONa) គឺជាសារធាតុសាប៊ូអ៊ីយ៉ុងដ៏សំខាន់មួយ។ វាមានលក្ខណៈសម្បត្តិរលាយក្នុងទឹកល្អ និងអ៊ីយ៉ូដស្ទើរតែទាំងស្រុង។ អំបិលកាល់ស្យូម និងម៉ាញ៉េស្យូមរបស់វាមានលក្ខណៈសម្បត្តិរលាយក្នុងទឹកខ្ពស់ ដែលផ្តល់ឱ្យវានូវភាពធន់នឹងទឹករឹងដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ ក្នុងចំណោមអាល់គីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាត អាល់គីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាតលីនេអ៊ែរ (LAS) លេចធ្លោដោយសារតម្លៃទាប សារធាតុសាប៊ូដ៏មានឥទ្ធិពល ងាយរលួយ និងភាពស្និទ្ធស្នាលនឹងបរិស្ថាន។ រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន គ្មានសារធាតុសាប៊ូផ្សេងទៀតដែលប្រើជាគ្រឿងផ្សំសកម្មរបស់សាប៊ូបោកខោអាវអាចប្រកួតប្រជែងជាមួយ LAS ទាក់ទងនឹងដំណើរការបច្ចេកទេស និងអត្ថប្រយោជន៍សេដ្ឋកិច្ចនោះទេ ដែលធ្វើឱ្យវាមានកេរ្តិ៍ឈ្មោះជាឆ្អឹងខ្នងនៃឧស្សាហកម្មសាប៊ូបោកខោអាវសំយោគសកល។ វាត្រូវបានអនុវត្តជាចម្បងនៅក្នុងសាប៊ូបោកខោអាវឧស្សាហកម្ម និងគ្រួសារ។ ផលិតផលតំណាងរួមមាន សូដ្យូមដូដេស៊ីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាត ជាមួយនឹងដំណើរការបោកគក់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងសូដ្យូមអុកតាដេស៊ីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាត ដែលផ្តល់នូវសារធាតុសាប៊ូខ្លាំងបំផុតនៅក្នុងស៊េរីសូដ្យូមអាល់គីលប៊ែនហ្សេនស៊ុលហ្វូណាត។
3. α-អូលេហ្វីនស៊ុលហ្វូណាត (AOS)
AOS គឺជាសារធាតុសកម្មនៃសាប៊ូបោកខោអាវដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ដែលត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងទឹកសម្លាប់មេរោគដៃ សាប៊ូកក់សក់ សាប៊ូងូតទឹកពពុះ សាប៊ូលាងចាន សាប៊ូសម្អាតឧស្សាហកម្ម និងម្សៅបោកគក់។
៤. ស៊ុលហ្វូណាតមេទីលអេស្ទ័រអាស៊ីតខ្លាញ់ (MES)
នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលរបស់វា R សំដៅទៅលើក្រុមអាល់គីល ហើយ R' តំណាងឱ្យក្រុមមេទីល។ សម្រាប់ការលាងសម្អាត ខ្សែសង្វាក់អាល់គីល C16 និង C18 គឺល្អបំផុត ខណៈពេលដែលខ្សែសង្វាក់អាល់គីល C14 ផ្តល់នូវភាពធន់នឹងទឹករឹងល្អបំផុត។ MES ដែលមានប្រភពមកពីប្រេង និងខ្លាញ់ធម្មជាតិ គឺជាសារធាតុ surfactant ដែលមានសមត្ថភាពបោកគក់គួរឱ្យកត់សម្គាល់ និងថាមពលបំបែកសាប៊ូកាល់ស្យូមខ្លាំង។ វាបង្ហាញពីភាពឆបគ្នាដ៏ល្អឥតខ្ចោះជាមួយ zeolites ដែលធ្វើឱ្យវាល្អសម្រាប់ការផលិតម្សៅបោកគក់ដែលគ្មានផូស្វាត។ សមត្ថភាពបំបែកសាប៊ូកាល់ស្យូមរបស់វាលើសពី LAS ដែលជួយសម្រួលដល់ការផលិត និងការប្រើប្រាស់សាប៊ូសមាសធាតុ និងម្សៅបោកគក់ដែលមានមូលដ្ឋានលើសាប៊ូ។
៥. ស៊ុលហ្វាតអាល់កុលខ្លាញ់ (AS) និងស៊ុលហ្វាតអេធើរអាល់កុលខ្លាញ់ (AES)
AS ធ្វើតាមរូបមន្តទូទៅ ROSO4₃ខ្សែសង្វាក់ Na ដែលមាន R = C14~C16 ផ្តល់នូវការសម្អាតដ៏អំណោយផល។ AES មានរូបមន្តទូទៅ RO(C2H4O)nSO₃Na ដែលមាន R = C14~C15 និង n = 1–2 ផ្តល់នូវដំណើរការបោកគក់ល្អបំផុត។ ទាំង AS និង AES មានលក្ខណៈពិសេសនៃការរលួយជីវសាស្រ្តដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ការបោកគក់ខ្លាំង និងសមត្ថភាពបង្កើតពពុះខ្ពស់ ដែលធ្វើឱ្យវាសមស្របសម្រាប់រូបមន្តសាប៊ូបោកគក់ដែលមានពពុះខ្ពស់។ ពួកវាអាចអនុវត្តបានចំពោះសាប៊ូបោកគក់ថែទាំស្រាល ឬសាប៊ូបោកគក់រោមចៀម ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងអាងងូតទឹកពពុះ សាប៊ូកក់សក់ គ្រឿងសំអាង ទឹកលាងចានដៃ សាប៊ូលាងបន្លែ និងសាប៊ូបោកគក់ក្នុងផ្ទះ។
II.សារធាតុផ្សំមិនមែនអ៊ីយ៉ុង
សារធាតុសាប៊ូមិនមែនអ៊ីយ៉ុងបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពសម្អាតដ៏ល្អប្រសើរប្រឆាំងនឹងដីដែលមានជាតិប្រេង និងមានប្រសិទ្ធភាពប្រឆាំងការរលាយឡើងវិញខ្លាំងសម្រាប់សរសៃសំយោគ។ ពួកវាក៏មានភាពធន់ដ៏ល្អចំពោះទឹករឹង និងអេឡិចត្រូលីតកំហាប់ខ្ពស់ផងដែរ។ គុណសម្បត្តិដ៏លេចធ្លោបំផុតនៃសារធាតុសាប៊ូមិនមែនអ៊ីយ៉ុងប៉ូលីអុកស៊ីអេទីឡែនស្ថិតនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធដែលអាចលៃតម្រូវបាននៃសមាសធាតុដែលមិនជ្រាបទឹក និងដែលជ្រាបទឹករបស់ពួកវា។ ដោយការកែប្រែចំនួនឯកតាអេទីឡែនអុកស៊ីដ (EO) ពួកវាអាចត្រូវបានកែសម្រួលសម្រាប់ស្រទាប់ផ្សេងៗដើម្បីផ្តល់ប្រសិទ្ធភាពសម្អាតដ៏ល្អបំផុត។
1. អេធើរអាល់កុលប៉ូលីអុកស៊ីអេទីឡែនអាល់គីល
រូបមន្តទូទៅ៖ RO(C2H4O)nH ដែល R តំណាងឱ្យក្រុមអាល់គីលចាប់ពី C12 ទៅ C18 និង n អាចលៃតម្រូវបាន។ សមាសធាតុទាំងនេះមានសកម្មភាពបោកគក់ដ៏ល្អប្រសើរ ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងទិដ្ឋភាពដូចខាងក្រោម៖ កំហាប់មីសែលសំខាន់ទាប (cmc) ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានសាប៊ូបោកគក់ខ្លាំងសូម្បីតែនៅកំហាប់ទាប សមត្ថភាពសម្អាតដ៏មានឥទ្ធិពល និងលក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងនឹងការកកកុញឡើងវិញនៅពេលបោកគក់សរសៃសំយោគ។ លើសពីនេះ ពួកវាផ្តល់នូវដំណើរការបោកគក់នៅសីតុណ្ហភាពទាបអំណោយផល។ ពួកវាលេចឡើងជាម្សៅពណ៌សទៅលឿងស្លេកនៅសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញ រលាយក្នុងទឹក និងផ្តល់នូវសមត្ថភាព emulsifying សម្អាត និងសើម។ ពួកវាត្រូវបានអនុវត្តយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសាប៊ូបោកគក់គ្រួសារ សាប៊ូសម្អាតឧស្សាហកម្ម និងសារធាតុលុបជាតិខ្លាញ់ដែក។
2. អេធើរប៉ូលីអុកស៊ីអេទីឡែនអាល់គីលហ្វេណុល
នៅក្នុងរូបមន្តម៉ូលេគុលរបស់វា R ភាគច្រើនសំដៅទៅលើក្រុម octyl, nonyl និង dodecyl ជាមួយនឹងតម្លៃ n ដែលអាចលៃតម្រូវបាន។ ពួកវាត្រូវបានសម្គាល់ដោយសមត្ថភាពដកយកប្រេង និងខ្លាញ់ចេញគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ ផលិតផលពាណិជ្ជកម្មធម្មតារួមមានស៊េរី OP, ស៊េរី OPE និងស៊េរី SOPE។ ពួកវាមានភាពធន់នឹងអាស៊ីត និងអាល់កាឡាំងខ្លាំង ក៏ដូចជាភាពធន់នឹងទឹករឹង ជាមួយនឹងមុខងារសម្អាត ការធ្វើឱ្យសើម និង emulsifying រួមបញ្ចូលគ្នាសម្រាប់សារធាតុរាវកែច្នៃលោហៈ និងសារធាតុសម្អាតឧស្សាហកម្ម។
3.អាល់គីល ប៉ូលីគ្លុយកូស៊ីត(អេភីជី)
អាល់គីល ប៉ូលីគ្លុយកូស៊ីត ត្រូវបានទទួលស្គាល់ថាជាជំនាន់ថ្មីនៃសារធាតុ surfactants មិនមែនអ៊ីយ៉ុងលំដាប់ពិភពលោក។
គុណសម្បត្តិរបស់ APG៖
សកម្មភាពអន្តរមុខខ្ពស់ និងភាពតានតឹងផ្ទៃទាបបំផុត;
គ្មានចំណុចពពក និងដំណើរការមានស្ថេរភាពនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់;
សារធាតុសម្អាតដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ថាមពលបង្កើតពពុះច្រើន សមត្ថភាពសើម/អេម៉ាល់ស៊ីខ្ពស់ និងស្ថេរភាពនៃការរលាយ។
មិនមានជាតិពុល រលាកស្បែកស្រាល និងអាចរលួយបានល្អជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រភេទសារធាតុ surfactant ដែលមានស្រាប់ទាំងអស់ (កម្លាំង និងលក្ខណៈស្នូល)។
ដោយសារគុណសម្បត្តិខាងលើ APG ទទួលបានប្រជាប្រិយភាពពិសេសនៅទូទាំងវិស័យជាច្រើន រួមទាំងការផលិតសាប៊ូបោកខោអាវ គ្រឿងសំអាង ការកែច្នៃម្ហូបអាហារ និងការផលិតឱសថ។ លើសពីនេះ លក្ខណៈសម្បត្តិងាយស្រួលលាងសម្អាត និងគ្មានស្នាមរបស់វាធ្វើឱ្យវាស័ក្តិសមជាពិសេសសម្រាប់ទឹកលាងចាន និងទឹកសម្អាតដប។
សេណារីយ៉ូកម្មវិធីសំខាន់ៗរបស់ APG ក្នុងរូបមន្តសាប៊ូបោកខោអាវត្រូវបានរាយខាងក្រោម៖
សាប៊ូបោកខោអាវងូតទឹក និងថែរក្សាសក់៖ រូបមន្តដែលផលិតឡើងដោយ APG មានលក្ខណៈស្រាល និងមិនធ្វើឱ្យរលាកស្បែក ដោយបង្កើតជាពពុះច្រើន និងផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាពប្រឆាំងនឹងឋិតិវន្តអំឡុងពេលកក់សក់។ ផលិតផលចុងក្រោយភាគច្រើនជាសារធាតុរាវ ហើយក៏អាចកែច្នៃទៅជាសាប៊ូដុំបានផងដែរ។
ទឹកលាងចាន៖ ទឹកលាងចានដែលមានមូលដ្ឋានលើ APG ផ្តល់នូវដំណើរការពពុះដែលមានស្ថេរភាព ភាពឆបគ្នាជាមួយស្បែកទន់ភ្លន់ អារម្មណ៍រលោងនៃដៃបន្ទាប់ពីប្រើ ងាយស្រួលលាងសម្អាត និងគ្មានស្លាកស្នាមដែលនៅសល់។
សាប៊ូបោកខោអាវ៖ APG ផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាពសម្អាតដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៅក្នុងរូបមន្តបោកគក់ ដែលស័ក្តិសមសម្រាប់សម្អាតក្រណាត់គ្រប់ប្រភេទដូចជា កប្បាស រោមចៀម និងប៉ូលីអេស្ទ័រ។ វាលុបស្នាមប្រឡាក់ភក់ និងប្រេងបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ខណៈពេលដែលផ្តល់នូវភាពទន់នៃក្រណាត់ ប្រឆាំងនឹងឋិតិវន្ត និងប្រឆាំងនឹងការរួញ។ វាក៏អាចត្រូវបានផ្សំឡើងជាសាប៊ូបោកខោអាវដែលរក្សាប្រសិទ្ធភាពសម្អាតដ៏មានឥទ្ធិពលនៅក្នុងទឹករឹង។
ទឹកសម្អាតផ្ទៃរឹង៖ ក្រៅពីការសម្អាតចាន APG អាចត្រូវបានផលិតឡើងសម្រាប់សម្អាតផ្ទៃរឹងផ្សេងទៀត។ ក្នុងនាមជាគ្រឿងផ្សំសកម្ម វាអាចត្រូវបានផ្សំទៅជាសាប៊ូបោកខោអាវសម្រាប់បរិស្ថានអាស៊ីតខ្លាំង ដែលវាបន្ថែមរារាំងអុកស៊ីតកម្ម និងការច្រេះអាស៊ីតនៃលោហធាតុដែក។
រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលរបស់វាមានទាំងបន្ទុកអគ្គិសនីវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។ ដោយសារតែលក្ខណៈពិសេសនៃរចនាសម្ព័ន្ធតែមួយគត់នេះ ពួកវាបង្ហាញពីលក្ខណៈនៃការអនុវត្តដូចខាងក្រោម៖ ពុលទាប រលាកស្រាលដល់ស្បែក និងភ្នែក ជីវសាស្រ្តដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងភាពឆបគ្នាជាមួយសារធាតុ surfactants ផ្សេងទៀត ក៏ដូចជាដំណើរការសើម សម្អាត និងបង្កើតពពុះអំណោយផល។ ប្រភេទសំខាន់ៗដែលប្រើក្នុងសាប៊ូបោកខោអាវត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ដូចខាងក្រោម៖
១. សារធាតុផ្សំអាស៊ីតអាមីណូ N-Acyl
ពួកវាបម្រើជាវត្ថុធាតុដើមស្នូលសម្រាប់សាប៊ូកក់សក់ និងសារធាតុសម្អាត ដែលមានភាពធន់នឹងអាស៊ីតខ្សោយ និងទឹករឹង។ ឧទាហរណ៍តំណាងរួមមាន N-acyl oligopeptide carboxylates និង Remipol A (សាប៊ូបោកខោអាវ 613, sodium oleoyl peptide carboxylate)។
Remipol A ត្រូវបានសំយោគតាមរយៈប្រតិកម្មខាប់រវាងអាស៊ីតខ្លាញ់ក្លរួ និងអូលីហ្គោប៉ិបទីតដែលទទួលបានពីការបំបែកប្រូតេអ៊ីន។ វាមានលក្ខណៈពិសេសនៃការរលាកទាប និងជាតិពុលទាប ដែលធ្វើឱ្យវាអាចអនុវត្តបានក្នុងរូបមន្តគ្រឿងសំអាង។ វាបង្ហាញពីសមត្ថភាពបំបែកសាប៊ូកំបោរដ៏មានឥទ្ធិពល សារធាតុសម្អាត និងថាមពល emulsifying។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្មវាយនភណ្ឌ វាដើរតួជាសាប៊ូបោកខោអាវ និង emulsifier; សមត្ថភាពបន្សាបជាតិខ្លាញ់ខ្សោយរបស់វាធ្វើឱ្យវាល្អសម្រាប់បោកគក់ក្រណាត់សូត្រ និងរោមចៀម។
២. សារធាតុផ្សំអំផូទែរិចប្រភេទបេតាអ៊ីន
សារធាតុសាប៊ូបេតាអ៊ីនអំផូទែរិចផ្តល់នូវសារធាតុសាប៊ូដ៏ល្អឥតខ្ចោះលើក្រណាត់កប្បាស និងវាយនភណ្ឌលាយប៉ូលីអេស្ទ័រ/កប្បាស ដោយអ៊ីដ្រូស៊ីស៊ុលហ្វូបេតានបង្ហាញពីគុណសម្បត្តិលេចធ្លោជាពិសេសក្នុងដំណើរការបោកគក់។
យក dodecyldimethyl betaine ជាឧទាហរណ៍៖ វាមានជាសារធាតុរាវថ្លាគ្មានពណ៌ទៅជាពណ៌លឿងស្លេក ដែលមានឥរិយាបទជាកាតាយុងនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្សព្វផ្សាយអាស៊ីត និងអានីយ៉ូននៅក្នុងឧបករណ៍ផ្សព្វផ្សាយអាល់កាឡាំង ហើយងាយរលួយដោយជីវសាស្រ្ត។ វាមានលក្ខណៈពិសេសនៃការបង្កើតពពុះដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងធ្វើឱ្យសក់ទន់ ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាវត្ថុធាតុដើមចម្បងសម្រាប់សាប៊ូកក់សក់ស្រាល និងផលិតផលថែរក្សាសក់ទារក។ ដោយសារតែភាពធន់នឹងទឹករឹងខ្លាំងរបស់វា វាត្រូវបានគេប្រើដើម្បីបង្កើតសាប៊ូបោកខោអាវដែលឆបគ្នាជាមួយទឹករឹង ហើយក៏អាចដើរតួជាថ្នាំសម្លាប់បាក់តេរីផងដែរ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ខែកក្កដា-០២-២០២៦