Terdapat pelbagai jenis surfaktan. Dinilai mengikut output, surfaktan anionik menyumbang 56%, surfaktan bukan ionik 36%, surfaktan amfoterik 5%, dan surfaktan kationik 3%.
2. Surfaktan Anionik
2.1 Surfaktan Anionik Jenis Sulfonat
Jenis-jenis surfaktan yang biasa digunakan termasuk natrium alkilbenzena sulfonat linear dan natrium alfa-olefin sulfonat.
Natrium alkilbenzena sulfonat linear, juga dikenali sebagai LAS atau ABS, ialah serbuk putih atau kuning pucat atau pepejal berbiji yang larut dalam air. Ia menunjukkan keterlarutan air yang lemah pada suhu rendah dengan keterlarutan di bawah 3 dalam air pada suhu bilik, namun ia mempunyai keterlarutan yang sangat baik dalam sistem surfaktan sebatian. Ia mempunyai kestabilan yang baik terhadap alkali, asid cair dan air keras, dengan suhu penguraian 240℃. Indeks kerengsaan larutan 10% ialah 5.0, kadar degradasi mikrob adalah antara 80% hingga 90%, dan nilai LD50 ialah 1300 hingga 2500 mg/kg.
Natrium alfa-olefin sulfonat disingkatkan sebagai AOS. Apabila kandungan bahan aktif adalah antara 38% dan 40%, ia kelihatan sebagai cecair lutsinar kuning dan sangat larut dalam air. Ia mengekalkan kestabilan yang baik merentasi julat pH yang luas; selepas disimpan selama tiga hari pada suhu 30℃ di bawah nilai pH 2, 4 dan 10 masing-masing, kadar hidrolisisnya kekal sifar dalam semua kes. Ia menyebabkan kerengsaan kulit ringan, mencapai kadar degradasi mikrob 100%, dan mempunyai nilai LD50 1300 hingga 2400 mg/kg.
Secara amnya, LAS jarang digunakan dalam syampu dan pencuci badan, dan kebanyakannya digunakan dalam detergen cecair dobi dan cecair pencuci pinggan mangkuk. Dalam cecair pencuci pinggan mangkuk, LAS boleh menyumbang kira-kira separuh daripada jumlah surfaktan, manakala perkadarannya dalam detergen cecair dobi boleh diselaraskan dalam julat praktikal yang luas.
LAS memperoleh keterlarutan air yang baik terutamanya pada suhu yang agak tinggi seperti 60℃ dan apabila digabungkan dengan surfaktan tertentu yang lain. Sistem sebatian ternari biasa "LAS-AES-FFA" digunakan secara meluas dalam cecair pencuci pinggan mangkuk, dan sistem sebatian "LAS-sabun asas-η·SAA" biasanya digunakan dalam detergen cecair dobi. Perlu diperhatikan bahawa sebatian langsung LAS dengan surfaktan bukan ionik alkilol amida sering gagal mencapai kesan yang ideal; sistem "LAS-FFA" tidak stabil dengan kelikatan rendah dan menunjukkan penampilan putih seperti susu.
LAS menduduki tempat pertama dari segi output dengan jumlah pengeluaran tahunan sebanyak 290 kiloton dan merupakan surfaktan sintetik yang paling murah. Ia mempunyai harga terendah antara lima surfaktan sintetik beroutput tinggi teratas, dan harganya setanding dengan bes sabun (sabun asid lemak) antara surfaktan anionik konvensional. LAS dibezakan oleh kestabilan yang sangat baik, detergen yang kuat dan kos rendah, manakala kelemahannya yang ketara ialah kerengsaan yang agak tinggi.
Antara semua surfaktan sulfonat, AOS memberikan prestasi komprehensif yang optimum. Ia mewarisi dan meningkatkan lagi kelebihan sulfonat biasa sambil mengelakkan kelemahan yang wujud. Sebagai salah satu surfaktan utama, AOS digunakan secara meluas dalam syampu dan pencuci badan, dan aplikasinya dalam detergen cecair lain akan berkembang secara beransur-ansur seiring dengan pengeluaran penyetempatan dan pengurangan harga yang seterusnya.
AOS mempunyai kelebihan yang luar biasa termasuk kestabilan unggul, kelarutan air yang sangat baik, keserasian yang baik, kerengsaan yang rendah dan biodegradasi mikrob yang ideal. Kelemahan utamanya ialah ia agak mahal antara semua surfaktan anionik.
2.2 Sulfat Surfaktan Anionik
Jenis-jenis surfaktan yang biasa digunakan termasuk alkohol lemak natrium polioksietilena eter sulfat dan natrium dodesil sulfat.
Natrium lemak alkohol polioksietilena eter sulfat, juga dikenali sebagai AES atau alkohol eter sulfat, mudah larut dalam air. Apabila kandungan bahan aktif mencapai 70%, ia kelihatan seperti cecair lut sinar likat berwarna kuning pucat, dan kestabilannya lebih rendah daripada sulfonat biasa. Ia mengalami hidrolisis pantas apabila nilai pH di bawah 4, namun mempunyai kestabilan hidrolisis yang sangat baik dalam persekitaran alkali. Selepas disimpan selama tiga hari pada suhu 30°C di bawah keadaan pH 2, pH 4 dan pH 10, kadar hidrolisisnya masing-masing adalah 100%, 50% dan 0. Ia mempunyai kerengsaan yang rendah dengan indeks kerengsaan 2.3 untuk larutan akueus 10%, kadar biodegradasi melebihi 90%, dan nilai LD50 1800 mg/kg.
Natrium dodesil sulfat, yang dirujuk sebagai AS, K12, natrium kokoalkil sulfat, natrium lauril sulfat atau agen pembuih, larut dalam air dengan kelarutan air kira-kira 15 pada 25°C, yang lebih rendah daripada AES. Ia tidak sensitif terhadap alkali dan air keras, tetapi kestabilannya di bawah keadaan berasid adalah lebih lemah daripada sulfonat biasa dan hampir dengan AES. Suhu pemanasan jangka panjang tidak boleh melebihi 95°C. Ia mempunyai kerengsaan sederhana antara surfaktan; larutan 10% mempunyai indeks kerengsaan 3.3, lebih tinggi daripada AES dan lebih rendah daripada LAS, dengan nilai LD50 1300 mg/kg.
AES digunakan secara meluas dalam syampu, pencuci badan, cecair pencuci pinggan mangkuk dan detergen cecair dobi. Dalam aplikasi praktikal, nilai pH harus ditingkatkan kepada neutral atau alkali lemah sebanyak mungkin jika piawaian kualiti pH yang berkaitan mengizinkan. Apabila AES perlu digunakan dalam keadaan pH rendah seperti dalam syampu, bentuk garam etanolaminanya secara amnya diguna pakai. AES mempunyai keterlarutan air yang lebih baik daripada AS dan boleh diformulasikan menjadi larutan akueus lutsinar dalam sebarang perkadaran pada suhu bilik. Berbanding dengan LAS, AES menikmati aplikasi yang lebih luas dalam detergen cecair dan keserasian yang unggul, mampu digabungkan dengan pelbagai surfaktan dalam kombinasi binari atau berbilang untuk membentuk larutan akueus lutsinar. Antara surfaktan sintetik, AES berada di kedudukan ketiga dalam output dengan harga yang lebih rendah daripada AS; harga 70% AES ialah 8500 yuan setiap tan pada tahun 2002. Kelebihannya yang ketara termasuk kerengsaan yang rendah, keterlarutan air yang baik, keserasian yang sangat baik dan kesan yang luar biasa dalam mencegah kulit kering dan kasar. Kelemahan utamanya terletak pada kestabilan yang lemah dalam media berasid, yang memerlukan nilai pH dikekalkan jauh melebihi 4, dan kebolehcuciannya lebih lemah berbanding LAS dan AS.
Apabila menggunakan AS dalam detergen cecair, persekitaran pH mesti dikawal untuk mengelakkan keasidan yang berlebihan. Garam etanolamina atau garam ammoniumnya diperlukan untuk aplikasinya dalam syampu dan pencuci badan. Penggunaan garam etanolamina bukan sahaja dapat meningkatkan kestabilan rintangan asid tetapi juga mengurangkan kerengsaan, dan indeks kerengsaan larutan garam trietanolamina 10% ialah 3.0. AS jarang digunakan dalam cecair pencuci pinggan mangkuk dan jarang berfungsi sebagai surfaktan utama dengan dos yang rendah dalam formula, terutamanya kerana ia tidak menguntungkan untuk mengurangkan kos produk dan produk sedemikian hampir tidak mempunyai keperluan untuk prestasi pembuih. Berada di kedudukan kelima dalam output surfaktan sintetik, AS berharga agak tinggi, dan bentuk serbuknya berharga 15000 yuan setiap tan pada tahun 2002. Selain daripada kapasiti pembuih yang luar biasa dan detergensi yang kuat, AS adalah lebih rendah daripada AES dalam kebanyakan prestasi perkhidmatan, seperti kestabilan rintangan asid yang sedikit lebih lemah dan kerengsaan yang agak tinggi (hanya lebih rendah daripada LAS), dan ia juga mempunyai harga tertinggi di kalangan surfaktan anionik konvensional.
Jenis-jenis utama surfaktan bukan ionik termasuk alkylolamida (FFA), polioksietilena eter alkohol lemak (AE), dan alkilfenol polioksietilena eter (APE atau OP). Surfaktan bukan ionik mempunyai sifat-sifat cemerlang seperti pelarutan, detergensi, prestasi antistatik, kerengsaan yang rendah dan kapasiti penyebaran sabun limau. Ia mempunyai julat pH yang lebih luas berbanding surfaktan ionik biasa, dan lebih baik daripada surfaktan anionik biasa dalam kebanyakan sifat kecuali detergensi dan keupayaan berbuih. Eksperimen membuktikan bahawa menambah sedikit surfaktan bukan ionik ke dalam sistem surfaktan ionik boleh meningkatkan aktiviti permukaan keseluruhan apabila dibandingkan dengan kandungan bahan aktif yang sama.
Alkilolamida ialah surfaktan bukan ionik yang berprestasi tinggi, digunakan secara meluas dan kerap digunakan, yang biasanya digunakan dalam pelbagai detergen cecair. Spesifikasi utama alkilolamida yang digunakan dalam detergen cecair ialah amida 2:1 dan amida 1.5:1, dan amida 1:1 juga tersedia untuk digunakan. Ketiga-tiga spesifikasi ini sangat berbeza dari segi keterlarutan air dan sifat pemekat. Secara amnya, amida 1.5:1 mempunyai prestasi komprehensif yang sederhana dan digunakan secara meluas dalam cecair pencuci pinggan mangkuk. Biasanya, amida 1:1 hanya boleh dilarutkan dengan mudah apabila dicampurkan dengan surfaktan larut air yang lain. Alkilolamida lebih sesuai untuk detergen alkali dan juga boleh digunakan dalam detergen berasid lemah.
Antara semua surfaktan bukan ionik, alkilolamida adalah yang paling kos efektif, dengan harga 7,800 yuan setiap tan pada tahun 2002. Ia lebih kerap digunakan dalam detergen cecair berbanding eter polioksietilena alkohol lemak, dan juga merupakan surfaktan bukan ionik utama yang digunakan dalam syampu. Sebab utama adalah seperti berikut: FFA mempunyai fungsi yang lebih komprehensif dan unggul daripada AE; FFA lebih murah dari segi harga; FFA mempunyai keterlarutan yang lebih baik; dan FFA mempunyai prestasi pembuih yang lebih kuat berbanding AE.
Surfaktan amfoterik ialah surfaktan yang mempunyai kumpulan hidrofilik anionik dan kationik. Oleh itu, ia mempamerkan sifat kationik dalam larutan berasid, sifat anionik dalam larutan alkali dan sifat yang serupa dengan surfaktan bukan ionik dalam larutan neutral.
Surfaktan amfoterik mudah larut dalam air, larutan asid dan alkali pekat, malah larutan garam bukan organik pekat. Ia mempunyai rintangan air keras yang sangat baik, kerengsaan kulit yang rendah, prestasi pelembutan fabrik yang baik, sifat antistatik yang luar biasa dan kesan bakteria yang baik, dan mempunyai keserasian yang hebat dengan pelbagai jenis surfaktan.
Produk sedemikian boleh digunakan dalam julat pH yang luas. Memandangkan keadaan ioniknya di bawah persekitaran asid-bes yang berbeza, ia memberikan prestasi yang lebih baik di bawah keadaan berasid dan neutral berbanding di bawah keadaan alkali. Secara amnya, surfaktan amfoterik lebih mahal daripada surfaktan bukan ionik.
Jenis-jenis surfaktan amfoterik yang penting termasuk dodesildimetilbetain dan imidazolin jenis karboksilat. Berbanding dengan surfaktan anionik, surfaktan bukan ionik mempunyai sifat yang lebih komprehensif dengan kekurangan yang lebih sedikit, hanya lebih rendah dari segi detergensi dan kapasiti pembuih. Berbanding dengan surfaktan bukan ionik, surfaktan amfoterik adalah lebih baik dalam sifat-sifat tertentu dan setanding dengan yang lain.
Surfaktan amfoterik mempunyai kuasa pembuih yang lebih kuat daripada surfaktan bukan ionik biasa (manakala surfaktan AE mempunyai kapasiti pembuih yang lemah), aktiviti bakterisida yang unggul berbanding surfaktan bukan ionik dan anionik, dan kesan penyaman yang lebih baik. Atas sebab ini, dalam detergen cecair, surfaktan amfoterik terutamanya digunakan dalam syampu, diikuti oleh produk pembersih kulit seperti pencuci badan.
Jenis-jenis surfaktan kationik yang biasa termasuk Setil Dimetil Ammonium Klorida (1631), Oktadesil Trimetil Ammonium Klorida (1831), Gam Guar Kationik (C-14S), panthenol kationik, minyak silikon kationik, Dodesildimetilamina Oksida (OB-2) dan sebagainya.
Dalam detergen cecair, surfaktan kationik berfungsi sebagai surfaktan tambahan dan bahan perapi dengan dos yang rendah dalam formula. Ia biasanya digunakan dalam produk mewah, paling biasa dalam syampu. Surfaktan kationik tidak boleh dicampurkan secara langsung dengan surfaktan anionik. Walaupun gabungan surfaktan kationik dan anionik mungkin mencapai kesan yang ideal, ia membawa risiko pemendapan dan penghabluran yang tinggi.
Pelbagai jenis surfaktan kationik digunakan dalam syampu dengan kekerapan aplikasi yang berselerak, bermakna tiada satu atau dua jenis yang digunakan secara meluas, dan ia sering diformulasikan menjadi produk perapi siap. Surfaktan kationik menyumbang sebahagian kecil daripada jumlah output surfaktan dan biasanya lebih mahal daripada kategori lain.
Berbanding dengan jenis surfaktan lain, surfaktan kationik mempunyai kesan penyaman yang paling ketara dan aktiviti bakterisida yang paling kuat. Walaupun terdapat kekurangannya seperti detergen yang lemah, kapasiti pembuih yang lemah, keserasian yang rendah, kerengsaan yang tinggi dan kos yang tinggi, ia tidak boleh digantikan oleh surfaktan lain sebagai komponen penyaman dalam detergen cecair dan syampu mewah. Perlu diingatkan bahawa surfaktan kationik hanya boleh digunakan sebagai bahan penyaman atau bakterisida.
Masa siaran: 21 Mei 2026