Sifat pencucian surfaktan merupakan ciri asasnya dengan aplikasi yang paling praktikal. Ia berkait rapat dengan kehidupan seharian beribu-ribu isi rumah dan semakin banyak digunakan dalam pelbagai industri dan semua jenis pengeluaran perindustrian.
Surfaktan merupakan bahan aktif utama detergen. Detergen sintetik tidak akan wujud tanpa surfaktan. Antara semua jenis SAA, surfaktan anionik adalah yang paling awal digunakan dan kekal sebagai kategori yang paling banyak digunakan, kini menyumbang lebih daripada 50% daripada jumlah permintaan pasaran. Surfaktan anionik akan terus memegang kedudukan dominan untuk tempoh masa tertentu pada masa hadapan.
I. Surfaktan Anionik
Jenis-jenis utama surfaktan anionik yang digunakan sebagai detergen termasuk garam asid lemak (sabun), alkilbenzena sulfonat (ABS), alkohol lemak sulfat (AS), alkohol lemak polioksietilena eter sulfat (AES), alfa-olefin sulfonat (AOS), alkohol lemak polioksietilena eter karboksilat (AEC), dan asid lemak metil ester sulfonat (MES).
1. Sabun
Bahagian aktif permukaan molekul sabun membawa cas negatif, antaranya garam natrium dan kalium daripada asid lemak rantai panjang menyumbang kira-kira 25%. Sebagai jenis sabun yang paling banyak digunakan, ia mempunyai bahan mentah yang banyak, penyediaan yang mudah dan kos yang rendah. Secara industri, ia biasanya dihasilkan dengan menyabunkan bahan mentah seperti lemak lembu dan lemak kambing dengan alkali kuat, diikuti dengan pengasinan dan pemisahan gliserol. Kelemahan terbesarnya ialah apabila menemui ion logam divalen dan trivalen seperti Ca²⁺, Mg²⁺ dan Fe²⁺ dalam larutan akueus, ia akan membentuk sabun kalsium atau sabun magnesium dengan keterlarutan yang sangat rendah, sekali gus kehilangan detergensi semula jadi sabun.
2. Alkilbenzena Sulfonat (ABS)
Natrium alkilbenzena sulfonat (R-C₆H₆-SO₃Na) merupakan surfaktan anionik yang penting. Ia mempunyai keterlarutan yang baik dalam air dan hampir terion sepenuhnya. Garam kalsium dan magnesiumnya sangat larut dalam air, menjadikannya mempunyai rintangan air keras yang sangat baik. Antara alkilbenzena sulfonat, alkilbenzena sulfonat linear (LAS) berharga rendah, berkuasa dalam detergensi, mudah terbiodegradasi dan mesra alam. Oleh itu, sehingga kini, tiada surfaktan lain yang digunakan sebagai bahan aktif detergen dapat menandingi LAS dalam prestasi teknikal dan faedah ekonomi, menjadikannya sebagai teras industri detergen sintetik di seluruh dunia. Ia digunakan terutamanya dalam detergen industri dan isi rumah. Produk perwakilan termasuk natrium dodesilbenzena sulfonat dengan kesan pencucian yang sangat baik, dan natrium oktadesilbenzena sulfonat yang mempunyai detergensi terkuat dalam siri natrium alkilbenzena sulfonat.
3. Alpha-Olefin Sulfonates (AOS)
AOS ialah bahan aktif detergen berprestasi tinggi. Ia digunakan terutamanya dalam pensanitasi tangan, syampu, mandian buih, detergen pencuci pinggan mangkuk, agen pembersih industri dan detergen dobi.
4. Asid Lemak Metil Ester Sulfonat (MES)
Dalam struktur molekulnya, R mewakili kumpulan alkil dan R' mewakili kumpulan metil. Untuk prestasi pencucian, R dengan rantai karbon C16 dan C18 berfungsi paling baik, manakala R dengan rantai karbon C14 memberikan rintangan air keras yang optimum. MES ialah surfaktan yang berasal daripada minyak dan lemak semula jadi, yang mempunyai prestasi pencucian yang sangat baik dan kuasa penyebaran sabun kalsium yang kuat. Ia mempunyai keserasian yang luar biasa dengan zeolit dan sesuai untuk penghasilan detergen pakaian bebas fosforus. Kuasa penyebaran sabun kalsiumnya jauh lebih tinggi daripada LAS, yang kondusif untuk penghasilan dan penggunaan sabun sebatian dan detergen pakaian berasaskan sabun.
5. Sulfat Alkohol Lemak (AS) dan Sulfat Eter Alkohol Lemak (AES)
Formula umum AS ialah ROSO₃Na, dan AS dengan R sebagai rantai karbon C14~C16 mempamerkan detergensi yang baik. Formula umum AES ialah RO(C₂H₄O)ₙSO₃Na, dan AES dengan R sebagai rantai karbon C14~C15 dan n=1–2 menunjukkan prestasi pencucian yang baik. Kedua-dua AS dan AES mempunyai kebolehuraian biologi yang baik, detergensi yang kuat dan sifat berbuih yang sangat baik, menjadikannya sesuai untuk merumuskan detergen berbuih tinggi. Ia boleh digunakan untuk detergen mudah dijaga dan detergen bulu, dan digunakan secara meluas dalam mandian buih, syampu rambut, kosmetik, detergen pencuci pinggan tangan, detergen sayur-sayuran dan detergen isi rumah.
Surfaktan bukan ionik mempamerkan detergensi yang sangat baik terhadap kotoran berminyak dan keupayaan yang kuat untuk mencegah pemendapan semula pada gentian sintetik. Ia mempunyai toleransi yang tinggi terhadap air keras dan elektrolit berkepekatan tinggi. Kelebihan paling ketara surfaktan bukan ionik polioksietilena terletak pada kebolehlarasan bahagian hidrofobik dan hidrofiliknya. Bilangan unit EO boleh dikawal selia untuk menyesuaikan diri dengan pelbagai substrat dan mencapai detergensi yang optimum.
1.Eter Alkohol Alkil Polioksietilena
Formula umum: RO(C₂H₄O)ₙH, di mana R = C₁₂~C₁₈ dan n boleh dilaraskan. Sebatian jenis ini mempunyai aktiviti pencucian yang tinggi, yang tercermin dalam aspek berikut: kepekatan misel kritikal (cmc) yang rendah, yang bermaksud detergensi yang tinggi dapat dikekalkan walaupun pada kepekatan rendah, kapasiti pencucian yang kuat, dan rintangan pemendapan semula kotoran semasa membersihkan gentian sintetik. Ia juga memberikan prestasi pencucian suhu rendah yang baik. Ia kelihatan seperti pes putih hingga kuning pucat pada suhu bilik dan larut dalam air, dengan sifat pengemulsi, pembersihan dan pembasahan. Ia terutamanya digunakan dalam detergen isi rumah dan perindustrian serta pembersih logam.
2. Polioksietilena Alkil Fenol Eter
Dalam formula ini, R terutamanya oktil, nonil dan dodesil, dengan nilai n boleh laras. Ia dicirikan oleh keupayaan yang kuat untuk menghilangkan kesan minyak dan gris. Produk tipikal termasuk siri OP, siri OPE dan siri SOPE. Ia mempunyai rintangan asid dan alkali yang sangat baik serta toleransi air keras, dan mempunyai fungsi penyahkontaminasi, pembasahan dan pengemulsian, yang boleh digunakan untuk pemprosesan logam dan agen pembersih perindustrian.
3. Alkil Poliglikosida (APG)
Alkil poliglikosida dipuji sebagai surfaktan bukan ionik bertaraf dunia yang baharu.
Kelebihan APG:
Aktiviti antara muka yang tinggi dan tegangan permukaan yang sangat rendah;
Tiada titik awan dan kestabilan suhu tinggi yang sangat baik;
Prestasi pencucian yang cemerlang, kuasa pembuih yang kuat, pembasahan yang baik, kapasiti pengemulsian dan kestabilan penyebaran;
Lebih unggul daripada semua jenis surfaktan sedia ada dari segi ketidaktoksikan, kerengsaan kulit yang rendah dan kebolehuraian biologi.
Oleh itu, ia digemari secara meluas oleh pelbagai industri termasuk industri detergen, kosmetik, pemprosesan makanan dan farmaseutikal. Disebabkan ciri-cirinya yang mudah dibilas dan bebas sisa, ia amat sesuai untuk detergen pencuci pinggan mangkuk dan pembersih botol.
Senario aplikasi utama APG dalam detergen adalah seperti berikut:
Detergen Mandi dan Rambut: Produk yang diformulasikan dengan APG adalah ringan dan tidak merengsakan kulit dengan buih yang pekat dan halus, dan boleh memberikan kesan antistatik semasa bersyampu. Kebanyakan produk adalah cecair dan juga boleh dibuat menjadi sabun batangan.
Detergen Pencuci Pinggan Mangkuk: Detergen pencuci pinggan mangkuk berasaskan APG mempunyai prestasi berbuih yang baik, mesra kulit dengan rasa tangan yang selesa selepas digunakan, dan mudah dibilas tanpa meninggalkan kesan.
Detergen Pakaian: APG yang digunakan dalam detergen pakaian memberikan detergen yang sangat baik. Ia boleh membersihkan pelbagai fabrik seperti kapas, bulu dan poliester, dengan berkesan menghilangkan kotoran dan minyak. Ia juga memberikan fabrik kelembutan, sifat antistatik dan rintangan pengecutan, dan boleh diformulasikan menjadi detergen pakaian yang mengekalkan prestasi cucian yang unggul walaupun dalam air keras.
Pembersihan Permukaan Keras: Selain mencuci pinggan mangkuk, APG boleh digunakan untuk membersihkan permukaan keras yang lain. Ia boleh digunakan sebagai bahan aktif untuk menyediakan detergen yang sesuai digunakan di bawah keadaan asid kuat, dan boleh mencegah logam ferus daripada pengoksidaan dan kakisan asid.
III. Surfaktan Zwitterionik
Struktur molekulnya membawa cas positif dan negatif. Disebabkan oleh struktur molekulnya yang istimewa, ia mempunyai ciri-ciri berikut dalam aplikasi: ketoksikan yang rendah dan kerengsaan yang rendah pada kulit dan mata; kebolehuraian dan keserasian yang sangat baik; sifat pembasahan, pencucian dan pembuih yang baik. Ia dikelaskan kepada jenis berikut apabila digunakan sebagai detergen.
Jenis Asid Amino N-Asil
Ia digunakan terutamanya sebagai bahan asas untuk syampu dan agen pembersih, dan tahan terhadap asid lemah dan air keras. Contohnya termasuk N-asil poliamino (polipeptida) karboksilat dan Remipon A (Detergen 613, natrium oleoylamino polipeptida karboksilat).
Remipon A disintesis daripada pemeluwapan asil klorida lemak dan asid poliamino yang diperoleh melalui hidrolisis protein. Oleh itu, ia mempunyai kerengsaan yang rendah dan ketoksikan yang rendah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi kosmetik. Remipon A mempamerkan kuasa penyebaran sabun limau yang kuat, detergensi dan kuasa pengemulsi. Ia digunakan sebagai detergen dan pengemulsi dalam industri tekstil, dan sesuai untuk mencuci sutera dan bulu kerana keupayaan penyahgrisnya yang ringan.
Surfaktan betain Zwitterionik memberikan detergensi yang sangat baik untuk fabrik kapas dan fabrik campuran poliester/kapas, dengan hidroksisulfobetaina menawarkan prestasi yang sangat unggul semasa mencuci. Satu contoh tipikal ialah Lauril Dimetil Betain.
Ia merupakan cecair lutsinar yang tidak berwarna atau kuning pucat. Ia bertindak sebagai surfaktan kationik dalam media berasid dan sebagai surfaktan anionik dalam media alkali, dan mudah terbiodegradasi. Ia mempunyai prestasi berbuih yang luar biasa dan boleh melembutkan rambut, menjadikannya sesuai untuk merumuskan syampu perapi rambut yang ringan serta syampu bayi. Dengan rintangan air keras yang baik, ia boleh digunakan untuk menyediakan detergen air keras dan juga berfungsi sebagai bakteria.
Masa siaran: 07-Mei-2026