ஒரு கட்டுரையில் ஆம்போடெரிக் சர்பாக்டான்ட்களைப் புரிந்துகொள்வது——அமினோ அமில வகை மற்றும் பீட்டெய்ன் வகை

ஆம்போடெரிக் சர்பாக்டான்ட்கள் என்பது ஒரே மூலக்கூறில் அயனி ஹைட்ரோஃபிலிக் குழுக்கள் மற்றும் கேஷனிக் ஹைட்ரோஃபிலிக் குழுக்கள் இரண்டையும் கொண்ட சர்பாக்டான்ட்கள் ஆகும். அவற்றின் மிக முக்கியமான பண்பு என்னவென்றால், அவை புரோட்டான்களை தானம் செய்து ஏற்றுக்கொள்ள முடியும். அவை பயன்பாட்டின் போது பின்வரும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன: ஆம்போடெரிக் சர்பாக்டான்ட்கள் பொதுவாக கழுவுதல், சிதறடித்தல், குழம்பாக்குதல், கிருமி நீக்கம் செய்தல், மென்மையாக்கும் இழைகள் மற்றும் ஆன்டிஸ்டேடிக் ஆகியவற்றில் நல்ல செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் துணி முடித்தல் துணைப் பொருட்கள், சாயமிடுதல் துணைப் பொருட்கள், கால்சியம் சோப்பு சிதறல்கள், உலர்-சுத்தப்படுத்தும் சர்பாக்டான்ட்கள் மற்றும் உலோக அரிப்பு தடுப்பான்கள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படலாம். அவை துணிகளுக்கு சிறந்த மென்மை, மென்மை மற்றும் ஆன்டிஸ்டேடிக் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன; சில பாக்டீரிசைடு மற்றும் அச்சு-தடுக்கும் பண்புகள்; மற்றும் நல்ல குழம்பாக்குதல் மற்றும் சிதறல் பண்புகள். இருப்பினும், இந்த வகை சர்பாக்டான்ட் ஒப்பீட்டளவில் விலை உயர்ந்தது, மேலும் அதன் உண்மையான பயன்பாட்டு வரம்பு மற்ற வகை சர்பாக்டான்ட்களை விட சிறியது. இது ஒரு லேசான சர்பாக்டான்ட். ஒற்றை அயனி அல்லது கேஷனிக் சர்பாக்டான்ட்களைப் போலல்லாமல், ஆம்போடெரிக் சர்பாக்டான்ட் மூலக்கூறுகள் மூலக்கூறின் ஒரு முனையில் அமில மற்றும் அடிப்படைக் குழுக்களைக் கொண்டுள்ளன. அமிலக் குழுக்கள் பெரும்பாலும் கார்பாக்சைல், சல்போனிக் அமிலம் அல்லது பாஸ்பேட் குழுக்களாக உள்ளன, அதே நேரத்தில் அடிப்படைக் குழுக்கள் அமினோ அல்லது குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் குழுக்களாக உள்ளன. அவை அயனி மற்றும் அயனி அல்லாத சர்பாக்டான்ட்களுடன் கலக்கப்படலாம் மற்றும் அமிலங்கள், காரங்கள், உப்புகள் மற்றும் கார பூமி உலோக உப்புகளுக்கு எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டவை.

தற்போது, ​​பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் செயற்கை ஆம்போடெரிக் சர்பாக்டான்ட்கள் பெரும்பாலும் கார்பாக்சிலேட் குழுக்களை அவற்றின் அயனி கூறுகளாகக் கொண்டுள்ளன, சிலவற்றில் சல்போனேட் குழுக்கள் உள்ளன; அவற்றின் கேஷனிக் கூறுகள் பெரும்பாலும் அமீன் உப்புகள் அல்லது குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் உப்புகள் ஆகும். கேஷனிக் கூறுகளாக அமீன் உப்புகளைக் கொண்டவை அமினோ அமில வகை என்றும், கேஷனிக் கூறுகளாக குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் உப்புகளைக் கொண்டவை பீட்டெய்ன் வகை என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

1. அமினோ அமில வகை

அமினோ அமில வகை ஆம்போடெரிக் சர்பாக்டான்ட்களின் நீர் கரைசல் காரத்தன்மை கொண்டது. ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தை மெதுவாகக் கிளறும்போது, ​​கரைசல் நடுநிலையாக மாறும்போது எந்த மாற்றமும் ஏற்படாது. கரைசல் சற்று அமிலத்தன்மை கொண்டதாக மாறும்போது ஒரு வீழ்படிவு உருவாகிறது. கரைசலை வலுவாக அமிலமாக்க அதிக ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் சேர்க்கப்பட்டால், வீழ்படிவு மீண்டும் கரைகிறது. இது கார சூழலில் ஒரு அயனி சர்பாக்டான்டாகவும், அமில சூழலில் ஒரு கேஷனிக் சர்பாக்டான்டாகவும் செயல்படுகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. இருப்பினும், கேஷனிக் மற்றும் அயனி பண்புகள் ஐசோஎலக்ட்ரிக் புள்ளியில் சரியாக சமநிலையில் இருக்கும்போது, ​​ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டி குறைகிறது, இதன் விளைவாக ஒரு வீழ்படிவு உருவாகிறது. மூலக்கூறில் உள்ள அயனி ஒரு கார்பாக்சைல் குழுவாகும், மேலும் கேஷன் ஒரு அம்மோனியம் உப்பாகும். இந்த வகை சர்பாக்டான்ட் ஊடகத்தின் pH இல் ஏற்படும் மாற்றங்களுடன் வெவ்வேறு மேற்பரப்பு செயல்பாடுகளை வெளிப்படுத்துகிறது. உதாரணமாக, டோடெசிலாமினோபுரோபியோனிக் அமிலம் (C12H25N+H2CH2CH2COO-) ஒரு சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு ஊடகத்தில் சோடியம் டோடெசிலாமினோபுரோபியோனேட்டாக (C12H25NHCH2CH2COO-Na+) மாற்றப்படலாம், இது நீரில் கரையக்கூடிய அயனி சர்பாக்டான்டாக செயல்படுகிறது. ஒரு ஹைட்ரோகுளோரிக் அமில ஊடகத்தில், இது டோடெசிலாமினோபுரோபியோனிக் அமிலத்தின் ஹைட்ரோகுளோரைடு உப்பாக மாற்றப்படலாம் [(C12H25N+H2CH2CH2COOH)Cl-], இது நீரில் கரையக்கூடிய கேஷனிக் சர்பாக்டான்டாக செயல்படுகிறது. நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கட்டணங்கள் சரியாக சமநிலையில் இருக்கும்படி ஊடகத்தின் pH சரிசெய்யப்பட்டால், அது உள் உப்பாக (C12H25N+H2CH2CH2COO-) மாற்றப்படுகிறது, இது தண்ணீரில் மோசமாக கரையக்கூடியது மற்றும் வீழ்படிவாகிறது. இந்த கட்டத்தில் உள்ள pH ஐசோஎலக்ட்ரிக் புள்ளி என்று அழைக்கப்படுகிறது. அமினோ அமில வகை ஆம்போடெரிக் சர்பாக்டான்ட்களின் விளைவை முழுமையாகச் செயல்படுத்த, அவை ஐசோஎலக்ட்ரிக் புள்ளியிலிருந்து விலகும் pH உடன் நீர் கரைசல்களில் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். அமினோ அமில வகை ஆம்போடெரிக் சர்பாக்டான்ட்களைத் தயாரிப்பதில் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான மூலப்பொருட்களில் உயர் அலிபாடிக் முதன்மை அமின்கள், மெத்தில் அக்ரிலேட் (அக்ரிலேட் எஸ்டர்களைப் பார்க்கவும்), அக்ரிலோனிட்ரைல் மற்றும் குளோரோஅசெடிக் அமிலம் ஆகியவை அடங்கும்.

1. Bஎடைன் வகை

பீட்டைன் வகை ஆம்போடெரிக் சர்பாக்டான்ட்கள் அமிலத்தன்மை, நடுநிலை அல்லது காரத்தன்மை கொண்ட நீர் கரைசல்களில் கரையக்கூடியவை என்ற மிகப்பெரிய பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. அவை ஐசோ எலக்ட்ரிக் புள்ளியில் கூட வீழ்படிவாக்காது. கூடுதலாக, அவை ஊடுருவு திறன், சவர்க்காரம் மற்றும் ஆன்டிஸ்டேடிக் செயல்திறன் போன்ற நல்ல பண்புகளையும் கொண்டுள்ளன. எனவே, அவை நல்ல குழம்பாக்கிகள் மற்றும் மென்மையாக்கிகளாகும்.

கார்பாக்சிபெட்டெய்ன்

மூலக்கூறில் உள்ள அயனி ஒரு கார்பாக்சைல் குழுவாகும், மேலும் கேஷன் ஒரு குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் குழுவாகும். எடுத்துக்காட்டாக, ஆல்கைல் டைமெதில் பீட்டைன் [RN+(CH3)2CH2COO-], இதில் அல்கைல் குழு R 12 முதல் 18 கார்பன் அணுக்களைக் கொண்டுள்ளது. அமினோ அமில வகைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​பீட்டைன் வகைகள் அமில, நடுநிலை அல்லது கார ஊடகங்களில் நீரில் கரையக்கூடியவை, மேலும் ஐசோஎலக்ட்ரிக் புள்ளியில் கூட வீழ்படிவாக்காது, எனவே அவை எந்த pH உடன் நீர் கரைசல்களிலும் பயன்படுத்தப்படலாம். அமில ஊடகங்களில், ஐசோஎலக்ட்ரிக் புள்ளியின் pH குறைவாக இருக்கும்போது, ​​அது நீரில் கரையக்கூடிய கேஷனிக் சர்பாக்டான்டாக செயல்படுகிறது [[RN+(CH3)2CH2COOH]Cl-]; நடுநிலை அல்லது கார ஊடகங்களில், அதாவது, pH ஐசோஎலக்ட்ரிக் புள்ளியை விட சமமாகவோ அல்லது அதிகமாகவோ இருக்கும்போது, ​​அது நீரில் கரையக்கூடிய ஆம்போடெரிக் சர்பாக்டான்டாக செயல்படுகிறது மற்றும் அயனி சர்பாக்டான்டாக செயல்படாது. ஆம்போடெரிக் சர்பாக்டான்ட்கள் அமில ஊடகங்களில் மட்டுமே அயனி சர்பாக்டான்ட்களுடன் வீழ்படிவாக்களை உருவாக்குகின்றன. பல்வேறு pH மதிப்புகளைக் கொண்ட ஊடகங்களில் உள்ள எந்த வகையான சர்பாக்டான்ட்டுடனும் இணைந்து அவற்றைப் பயன்படுத்தலாம். பீட்டைன்-வகை ஆம்போடெரிக் சர்பாக்டான்ட்களைத் தயாரிப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான மூலப்பொருட்களில் அல்கைல் டைமெத்தில் மூன்றாம் நிலை அமின்கள் மற்றும் சோடியம் குளோரோஅசிடேட் போன்றவை அடங்கும்.

சல்போபெடைன்

மூலக்கூறில் உள்ள அயனி குழு சல்போ குழு (SO3-), மற்றும் கேஷனிக் குழு குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் குழு ஆகும். பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும்வை ஆல்கைல் டைமெத்தில் சல்போனெத்தில் பீட்டெய்ன்கள் [RN+(CH3)2CH2CH2SO3-] மற்றும் ஆல்கைல் டைமெத்தில் சல்போபிரைல் பீட்டெய்ன்கள் [RN+(CH3)2CH2CH2CH2SO3-]. சூத்திரங்களில் உள்ள ஆல்கைல் குழு R இல் உள்ள கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை 12 முதல் 18 வரை இருக்கும். சல்போபெடைன்கள் விரிவான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன; அவை சாதாரண பீட்டெய்ன்களின் அனைத்து நன்மைகளையும் கொண்டிருப்பது மட்டுமல்லாமல், அமிலங்கள், காரங்கள் மற்றும் உப்புகளின் அதிக செறிவுகளுக்கு எதிர்ப்புத் திறன் போன்ற தனித்துவமான நன்மைகளையும் கொண்டுள்ளன. தற்போது, ​​ஹைட்ராக்ஸி சல்போபிரைல் [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2SO3-] சல்போபிரைல் பீட்டெய்ன்களை மாற்றுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது உற்பத்தியின் போது மனித உடலுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும் பொருட்களை உருவாக்குகிறது. அவற்றின் கட்டமைப்பில் ஹைட்ராக்சில் குழுக்களுடன் கூடிய அயனி மற்றும் கேஷனிக் குழுக்கள் இரண்டும் இருப்பதால், அவை ஆம்போடெரிக் சர்பாக்டான்ட்களின் அனைத்து நன்மைகளையும் கொண்டிருப்பது மட்டுமல்லாமல், அதிக செறிவுள்ள அமிலங்கள், காரங்கள் மற்றும் உப்புகளுக்கு எதிர்ப்பு, நல்ல குழம்பாக்குதல், சிதறல் மற்றும் ஆன்டிஸ்டேடிக் பண்புகள், அத்துடன் பாக்டீரிசைடு, பூஞ்சை எதிர்ப்பு மற்றும் விஸ்கோலாஸ்டிக் பண்புகளையும் வெளிப்படுத்துகின்றன. அவை சிறந்த ஒட்டுமொத்த செயல்திறனைக் கொண்ட சர்பாக்டான்ட்கள் மற்றும் தினசரி இரசாயனங்கள், எண்ணெய் வயல் எண்ணெய் இடப்பெயர்ச்சி, முறிவு மற்றும் அமிலமயமாக்கல் போன்ற பல்வேறு துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பாஸ்போலிபிட் பீட்டெய்ன்

மூலக்கூறில் உள்ள அயனி குழு பாஸ்பேட் குழு (HPO4-), மற்றும் கேஷனிக் குழு குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் குழு ஆகும். எடுத்துக்காட்டாக, ஆல்கைல் டைமெதில் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் பாஸ்பேட் பீடைன் [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2HPO4-], இதில் ஆல்கைல் குழு R 12 முதல் 18 கார்பன் அணுக்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த அமைப்பு, ஈரப்பதம், சவர்க்காரம், கரைதிறன், குழம்பாக்குதல் மற்றும் சிதறல் பண்புகள், ஆன்டிஸ்டேடிக் பண்பு, வெப்ப நிலைத்தன்மை, அத்துடன் நல்ல இணக்கத்தன்மை, குறைந்த எரிச்சல் மற்றும் சிறந்த கார எதிர்ப்பு, எலக்ட்ரோலைட் எதிர்ப்பு மற்றும் ஆன்டிஸ்டேடிக் பண்பு போன்ற பொதுவான அயனி சர்பாக்டான்ட்களை விட நன்மைகள் போன்ற ஆம்போடெரிக் சர்பாக்டான்ட்களின் சிறந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதை தீர்மானிக்கிறது, ஆனால் வலுவான கால்சியம் சோப்பு பரவல், குறைந்த மேற்பரப்பு பதற்றம் மற்றும் சிறந்த நுரைக்கும் செயல்திறன் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.