Ngartos Surfaktan Amfoterik dina Hiji Artikel——Jenis Asam Amino sareng Jenis Betain

Surfaktan amfoterik nyaéta surfaktan anu ngandung gugus hidrofilik anionik sareng gugus hidrofilik kationik dina molekul anu sami. Ciri anu paling penting nyaéta aranjeunna tiasa nyumbang sareng nampi proton. Aranjeunna gaduh ciri-ciri ieu nalika dianggo: Surfaktan amfoterik umumna gaduh kinerja anu saé dina ngumbah, nyebarkeun, ngémulsi, ngasterilisasi, ngalemeskeun serat, sareng antistatik, sareng tiasa dianggo salaku bantu finishing lawon, bantu pewarnaan, dispersan sabun kalsium, surfaktan beberesih garing, sareng inhibitor korosi logam, jsb. Aranjeunna gaduh sipat lemes, lemes, sareng antistatik anu saé pikeun lawon; sipat baktérisida sareng ngahambat kapang; sareng sipat ngémulsi sareng nyebarkeun anu saé. Nanging, jinis surfaktan ieu relatif mahal, sareng rentang aplikasi anu saleresna langkung alit tibatan jinis surfaktan anu sanés. Éta mangrupikeun surfaktan anu hampang. Teu sapertos surfaktan anionik atanapi kationik tunggal, molekul surfaktan amfoterik gaduh gugus asam sareng basa dina hiji tungtung molekul. Gugus asam biasana gugus karboksil, asam sulfonat, atanapi fosfat, sedengkeun gugus dasar nyaéta gugus amino atanapi amonium kuaterner. Éta tiasa dicampur sareng surfaktan anionik sareng nonionik sareng tahan kana asam, alkali, uyah, sareng uyah logam alkali tanah.

Ayeuna, surfaktan amfotérik sintétis anu umum dianggo biasana gaduh gugus karboksilat salaku gugus anionikna, kalayan sababaraha anu gaduh gugus sulfonat; gugus kationikna biasana uyah amina atanapi uyah amonium kuaterner. Anu nganggo uyah amina salaku gugus kationik disebut tipe asam amino; anu nganggo uyah amonium kuaterner salaku gugus kationik disebut tipe betain.

1. Jenis asam amino

Leyuran cai tina surfaktan amfotérik tipe asam amino nyaéta basa. Nalika asam klorida ditambahkeun lalaunan bari diaduk, teu aya parobahan nalika leyuran jadi nétral. Endapan kabentuk nalika leyuran jadi rada asam. Upami langkung seueur asam klorida ditambahkeun pikeun ngajantenkeun leyuran janten asam pisan, endapan éta leyur deui. Ieu nunjukkeun yén éta kalakuanana salaku surfaktan anionik dina lingkungan basa sareng salaku surfaktan kationik dina lingkungan asam. Nanging, nalika sipat kationik sareng anionik saimbang persis dina titik isoelektrik, hidrofilisitas nurun, ngahasilkeun kabentukna endapan. Anion dina molekul nyaéta gugus karboksil, sareng kationna nyaéta uyah amonium. Surfaktan jinis ieu nunjukkeun aktivitas permukaan anu béda-béda kalayan parobahan pH média. Contona, asam dodesilaminopropionat (C12H25N+H2CH2CH2COO-) bisa dirobah jadi natrium dodesilaminopropionat (C12H25NHCH2CH2COO-Na+) dina média natrium hidroksida, anu bertindak salaku surfaktan anionik anu leyur dina cai. Dina média asam hidroklorida, éta bisa dirobah jadi uyah hidroklorida tina asam dodesilaminopropionat [(C12H25N+H2CH2CH2COOH)Cl-], anu bertindak salaku surfaktan kationik anu leyur dina cai. Upami pH média disaluyukeun supados muatan positif sareng négatip saimbang, éta dirobah jadi uyah jero (C12H25N+H2CH2CH2COO-), anu kirang leyur dina cai sareng ngendap kaluar. pH dina titik ieu disebut titik isoelektrik. Pikeun ngalaksanakeun pangaruh surfaktan amfotérik tipe asam amino sacara pinuh, éta kedah dianggo dina larutan cai kalayan pH anu nyimpang tina titik isoelektrik. Bahan baku umum anu dianggo dina nyiapkeun surfaktan amfoterik tipe asam amino kalebet amina primér alifatik anu langkung luhur, metil akrilat (tingali éster akrilat), akrilonitril, sareng asam kloroasetat.

1. Btipe etain

Surfaktan amfotérik tipe betain mibanda ciri panggedéna nyaéta leyur dina leyuran cai, boh dina leyuran asam, nétral, atawa basa. Surfaktan ieu teu ngendap sanajan dina titik isoelektrik. Salian ti éta, surfaktan ieu ogé mibanda sipat anu alus saperti perméabilitas, deterjensi, jeung kinerja antistatik. Ku kituna, surfaktan ieu mangrupa pangemulsi jeung pelembut anu alus.

Karboksibétain

Anion dina molekulna nyaéta gugus karboksil, sareng kationna nyaéta gugus amonium kuaterner. Salaku conto, alkil dimetil bétain [RN+(CH3)2CH2COO-], dimana gugus alkil R ngagaduhan 12 dugi ka 18 atom karbon. Dibandingkeun sareng jinis asam amino, jinis bétain tiasa leyur dina cai dina média asam, nétral, atanapi basa, sareng henteu ngendap sanajan dina titik isoelektrik, janten éta tiasa dianggo dina larutan cai kalayan pH naon waé. Dina média asam, nalika pH titik isoelektrik langkung handap, éta kalakuanana salaku surfaktan kationik anu leyur dina cai [[RN+(CH3)2CH2COOH]Cl-]; dina média nétral atanapi basa, nyaéta, nalika pH sami sareng atanapi langkung luhur tibatan titik isoelektrik, éta kalakuanana salaku surfaktan amfotérik anu leyur dina cai sareng henteu kalakuanana salaku surfaktan anionik. Surfaktan amfotérik condong ngabentuk endapan sareng surfaktan anionik ngan ukur dina média asam. Éta tiasa dianggo digabungkeun sareng sagala jinis surfaktan dina média kalayan rupa-rupa nilai pH. Bahan baku umum anu dianggo pikeun nyiapkeun surfaktan amfoterik tipe betain kalebet alkil dimetil amina tersier sareng natrium kloroasetat, jsb.

Sulfobétain

Gugus anionik dina molekulna nyaéta gugus sulfo (SO3-), sareng gugus kationik nyaéta gugus amonium kuaterner. Anu umum dianggo nyaéta alkil dimetil sulfonétil betain [RN+(CH3)2CH2CH2SO3-] sareng alkil dimetil sulfopropil betain [RN+(CH3)2CH2CH2CH2SO3-]. Jumlah atom karbon dina gugus alkil R dina rumus-rumusna antara 12 dugi ka 18. Sulfobetain gaduh sipat anu lengkep; éta henteu ngan ukur gaduh sadaya kaunggulan betain biasa tapi ogé gaduh kaunggulan unik sapertos résistansi kana konsentrasi asam, alkali, sareng uyah anu luhur. Ayeuna, hidroksi sulfopropil [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2SO3-] dianggo pikeun ngagentos sulfopropil betain, anu ngahasilkeun zat anu ngabahayakeun pikeun awak manusa nalika produksi. Kusabab ayana gugus anionik sareng kationik kalayan gugus hidroksil dina strukturna, éta henteu ngan ukur gaduh sadaya kaunggulan surfaktan amfotérik tapi ogé nunjukkeun résistansi kana konsentrasi asam, alkali, sareng uyah anu luhur, sipat émulsifikasi, dispersi, sareng antistatik anu saé, ogé sipat baktérisida, antijamur, sareng viskoelastis. Éta mangrupikeun surfaktan kalayan kinerja sakabéhna anu saé sareng parantos seueur dianggo dina sababaraha widang sapertos bahan kimia sapopoé, pamindahan minyak ladang minyak, fraktur, sareng pengasaman.

Fosfolipid bétina

Gugus anionik dina molekulna nyaéta gugus fosfat (HPO4-), sareng gugus kationik nyaéta gugus amonium kuaterner. Salaku conto, alkil dimetil hidroksipropil fosfat bétain [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2HPO4-], dimana gugus alkil R ngagaduhan 12 dugi ka 18 atom karbon. Struktur ieu nangtukeun yén éta henteu ngan ukur ngagaduhan sipat anu saé pikeun surfaktan amfotérik sapertos baseuh, deterjensi, solubilisasi, sipat émulsifikasi sareng panyebaran, sipat antistatik, stabilitas termal, ogé kompatibilitas anu saé, iritasi anu handap, sareng kaunggulan dibandingkeun surfaktan anionik umum sapertos résistansi alkali anu langkung saé, résistansi éléktrolit, sareng sipat antistatik, tapi ogé ngagaduhan dispersibilitas sabun kalsium anu kuat, tegangan permukaan anu handap, sareng kinerja busa anu saé.