คุณสมบัติในการชำระล้างของสารลดแรงตึงผิวเป็นคุณสมบัติพื้นฐานที่ทำให้สารลดแรงตึงผิวมีประโยชน์ใช้สอยอย่างมากในทางปฏิบัติ มันเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของครัวเรือนนับพัน และยิ่งไปกว่านั้น ยังมีการนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ และการผลิตทางอุตสาหกรรมทุกประเภทเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ
สารลดแรงตึงผิวเป็นส่วนประกอบสำคัญในผงซักฟอก หากไม่มีสารลดแรงตึงผิว ก็จะไม่มีผงซักฟอกสังเคราะห์ ในบรรดาสารลดแรงตึงผิวทุกประเภท สารลดแรงตึงผิวประจุลบเป็นประเภทที่ใช้กันมานานที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด โดยปัจจุบันมีความต้องการมากกว่า 50% และคาดว่าสารลดแรงตึงผิวประจุลบจะยังคงครองตำแหน่งที่โดดเด่นต่อไปอีกระยะหนึ่งในอนาคต
1. สารลดแรงตึงผิวประจุลบ
สารลดแรงตึงผิวประจุลบที่ใช้เป็นผงซักฟอกส่วนใหญ่ ได้แก่ เกลือกรดไขมัน (สบู่), อัลคิลเบนซีนซัลโฟเนต (ABS), ซัลเฟตแอลกอฮอล์ไขมัน (AS), และโพลีออกซีเอทิลีนซัลเฟตแอลกอฮอล์ไขมัน (AES)α-โอเลฟินซัลเฟต (AOS), โพลีออกซีเอทิลีนคาร์บอกซิเลตของแอลกอฮอล์ไขมัน (AEC) และเมทิลเอสเทอร์ซัลโฟเนตของกรดไขมัน (MES) เป็นต้น
1.1 สบู่
ส่วนที่ออกฤทธิ์บนพื้นผิวของโมเลกุลสบู่มีประจุลบ ซึ่งในจำนวนนี้ประมาณ 25% เป็นเกลือโซเดียมและโพแทสเซียมของกรดไขมันที่มีสายคาร์บอนยาว สบู่ชนิดนี้เป็นสบู่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย มีข้อดีคือวัตถุดิบหาได้ง่าย เตรียมได้สะดวก และราคาถูก ในทางอุตสาหกรรมโดยทั่วไปจะผลิตจากไขมัน เช่น ไขมันวัวและไขมันแกะ ผ่านกระบวนการสบู่ไนเซชันด้วยด่างเข้มข้น ตามด้วยการตกตะกอนด้วยเกลือและการแยกกลีเซอรอล ข้อเสียที่สำคัญที่สุดคือ เมื่อสบู่ชนิดนี้ทำปฏิกิริยากับไอออนโลหะสองวาเลนซ์และสามวาเลนซ์ เช่น Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ เป็นต้น ในสารละลายน้ำ จะเกิดเป็นสบู่แคลเซียมหรือสบู่แมกนีเซียมซึ่งละลายได้น้อยมาก ทำให้สูญเสียคุณสมบัติในการทำความสะอาดของสบู่ไป
1.2อัลคิลเบนซีนซัลโฟเนต (ABS)
โซเดียมอัลคิลเบนซีนซัลโฟเนต (R-C6H6-SO3Na) เป็นสารลดแรงตึงผิวประจุลบที่สำคัญมาก มีความสามารถในการละลายในน้ำได้ดีและแตกตัวเป็นไอออนเกือบสมบูรณ์ เกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมของสารนี้มีความสามารถในการละลายในน้ำค่อนข้างสูง จึงทนต่อความกระด้างของน้ำได้ดี ในบรรดาอัลคิลเบนซีนซัลโฟเนตทั้งหมด ลิเนียร์อัลคิลเบนซีน (LAS) มีราคาถูก มีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดสูง ย่อยสลายได้ง่าย และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นจนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีสารลดแรงตึงผิวชนิดอื่นที่ใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญในผงซักฟอกที่สามารถเทียบเท่า LAS ได้ในแง่ของประสิทธิภาพทางเทคนิคและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ ได้รับการยกย่องจากอุตสาหกรรมผงซักฟอกสังเคราะห์ทั่วโลกว่าเป็นกำลังหลักของผงซักฟอกสังเคราะห์ โดยส่วนใหญ่ใช้เป็นผงซักฟอกสำหรับอุตสาหกรรมและครัวเรือน ผลิตภัณฑ์ที่เป็นตัวแทน ได้แก่ โซเดียมโดเดซิลเบนซีนซัลโฟเนตที่มีประสิทธิภาพในการซักล้างดีเยี่ยม และโซเดียมออกตาเดซิลเบนซีนซัลโฟเนตมีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดสูงที่สุดในกลุ่มโซเดียมอัลคิลเบนซีนซัลโฟเนต
1.3อัลฟา-โอเลฟินซัลโฟเนต (AOS)
AOS เป็นสารออกฤทธิ์ในผงซักฟอกที่มีประสิทธิภาพสูง ส่วนใหญ่ใช้ในเจลล้างมือ แชมพู สบู่เหลวสำหรับอาบน้ำ น้ำยาล้างจาน น้ำยาทำความสะอาดอุตสาหกรรม และผงซักฟอก
1.4เมทิลเอสเตอร์ซัลโฟเนต (MES)
R คือหมู่แอลคิล และ R' คือหมู่เมทิล ประสิทธิภาพการซักล้างจะดีขึ้นเมื่อ R เป็น C16 และ C18 และความทนทานต่อน้ำกระด้างจะดีที่สุดเมื่อ R เป็น C14 MES เป็นสารลดแรงตึงผิวที่ทำจากน้ำมันและไขมันธรรมชาติ มีประสิทธิภาพการซักล้างที่ดีและมีพลังในการกระจายตัวของสบู่และแคลเซียมสูง มีความเข้ากันได้ดีเยี่ยมกับซีโอไลต์และเหมาะสำหรับการผลิตผงซักฟอกที่ปราศจากฟอสเฟต พลังในการกระจายตัวของสบู่และแคลเซียมของ MES สูงกว่า LAS มาก จึงเป็นประโยชน์ต่อการผลิตและการใช้งานของสบู่ผสมและผงซักฟอกที่มีส่วนผสมของสบู่
1.5แฟตตี้แอลกอฮอล์ซัลเฟต (AS) และแฟตตี้แอลกอฮอล์อีเทอร์ซัลเฟต (AES)
AS มีสูตรทั่วไปคือ ROSO3Na โดยที่ R คือ C14~C16 และมีคุณสมบัติในการทำความสะอาดที่ดี ส่วน AES มีสูตรทั่วไปคือ RO(C2H4O)nSO3Na โดยที่ R คือ C14~C15 และ n=1—2 และก็มีคุณสมบัติในการทำความสะอาดที่ดีเช่นกัน ทั้ง AS และ AES มีคุณสมบัติในการย่อยสลายทางชีวภาพได้ดี มีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดสูง และมีคุณสมบัติในการสร้างฟองที่ดี จึงเหมาะสำหรับใช้ในการผลิตผงซักฟอกที่มีฟองมาก เหมาะสำหรับผงซักฟอกที่อ่อนโยนหรือสำหรับผ้าขนสัตว์ และใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์อาบน้ำฟองสบู่ แชมพู เครื่องสำอาง น้ำยาล้างจาน น้ำยาล้างผัก ผงซักฟอกสำหรับใช้ในครัวเรือน ฯลฯ
สารลดแรงตึงผิวชนิดไม่มีประจุมีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดคราบน้ำมันได้ดี และมีความสามารถในการป้องกันการปนเปื้อนซ้ำของเส้นใยสังเคราะห์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังทนทานต่อความกระด้างของน้ำและความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์สูงได้ดี ข้อดีที่สำคัญที่สุดของสารลดแรงตึงผิวชนิดไม่มีประจุโพลีออกซีเอทิลีนคือ สามารถปรับสัดส่วนของส่วนที่ชอบน้ำและไม่ชอบน้ำได้ จำนวนของ EO สามารถปรับได้เพื่อให้เหมาะสมกับพื้นผิวต่างๆ ทำให้ได้ประสิทธิภาพในการทำความสะอาดที่ดีที่สุด
2.1โพลีออกซีเอทิลีนอัลคิลแอลกอฮอล์อีเทอร์
สูตรทั่วไปคือ RO(C₂H₄O)ₙH โดยที่ R = C₁₂~C₁₈ และ n สามารถปรับได้ สารประกอบประเภทนี้มีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดสูง ซึ่งแสดงให้เห็นในด้านต่างๆ ดังนี้ ความเข้มข้นไมเซลล์วิกฤต (cmc) ต่ำ หมายความว่ายังคงมีพลังการทำความสะอาดสูงแม้ในความเข้มข้นต่ำ มีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดสูง และมีคุณสมบัติป้องกันการเกาะติดของคราบสกปรกซ้ำเมื่อซักเส้นใยสังเคราะห์ นอกจากนี้ยังมีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดที่ดีในอุณหภูมิต่ำ มีลักษณะเป็นเนื้อครีมสีขาวถึงเหลืองอ่อนที่อุณหภูมิห้อง เมื่อละลายในน้ำจะมีคุณสมบัติในการทำให้เกิดอิมัลชัน ทำความสะอาด และทำให้เปียก ส่วนใหญ่ใช้ในผงซักฟอกสำหรับใช้ในครัวเรือนและอุตสาหกรรม รวมถึงสารทำความสะอาดโลหะ
2.2โพลีออกซีเอทิลีนอัลคิลฟีนอลอีเทอร์
ในสูตรทางเคมี R ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหมู่ฟังก์ชันออกทิล โนนิล และโดเดซิล ส่วน n สามารถปรับเปลี่ยนได้ สารเหล่านี้มีคุณสมบัติเด่นคือสามารถขจัดคราบน้ำมันและไขมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผลิตภัณฑ์ตัวอย่างได้แก่ ซีรี่ส์ OP ซีรี่ส์ OPE และซีรี่ส์ SOPE คุณสมบัติหลักคือทนทานต่อกรด ด่าง และน้ำกระด้างได้ดี และทำหน้าที่เป็นผงซักฟอก สารลดแรงตึงผิว สารทำให้เกิดอิมัลชันสำหรับกระบวนการแปรรูปโลหะ และสารทำความสะอาดในอุตสาหกรรม
2.3อัลคิลโพลีไกลโคไซด์ (APG)
อัลคิลไกลโคไซด์ได้รับการยกย่องว่าเป็นสารลดแรงตึงผิวชนิดใหม่ระดับโลกที่ไม่มีประจุ
ข้อดีของ APG: 1. มีกิจกรรมบนพื้นผิวสูงและแรงตึงผิวต่ำมาก 2. ไม่มีจุดขุ่นและคงตัวที่อุณหภูมิสูง 3. มีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดสูง มีฟองมาก มีคุณสมบัติในการเปียกและทำให้เกิดอิมัลชัน และมีความเสถียรในการกระจายตัว 4. เหนือกว่าสารลดแรงตึงผิวชนิดอื่นๆ ในแง่ของความเป็นพิษต่ำ การระคายเคืองต่อผิวหนังน้อย และการย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (ข้อดีและคุณลักษณะที่โดดเด่น)
ดังนั้น จึงเป็นที่นิยมอย่างมากในหลายสาขา เช่น อุตสาหกรรมซักผ้า อุตสาหกรรมเครื่องสำอาง อุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร และอุตสาหกรรมยา นอกจากนี้ ด้วยคุณสมบัติที่ล้างออกง่ายและไม่ทิ้งคราบ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้เป็นน้ำยาทำความสะอาดภาชนะ น้ำยาทำความสะอาดขวด เป็นต้น
APG ถูกนำมาใช้เป็นสารซักฟอกในลักษณะต่างๆ ดังต่อไปนี้:
ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดร่างกายและเส้นผม: ผลิตภัณฑ์ที่ทำจาก APG มีความอ่อนโยนและไม่ระคายเคืองต่อผิวหนัง มีฟองละเอียดและนุ่ม นอกจากนี้ยังช่วยลดไฟฟ้าสถิตเมื่อใช้สระผม ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่เป็นแบบเหลว แต่ก็สามารถทำเป็นสบู่ก้อนได้เช่นกัน น้ำยาล้างจาน: น้ำยาล้างจานที่ทำจาก APG มีคุณสมบัติในการสร้างฟองได้ดี อ่อนโยนต่อผิวหนัง ให้ความรู้สึกที่ดีต่อมือหลังการใช้ ล้างออกง่าย และไม่ทิ้งคราบ
ผงซักฟอก: APG เป็นสารที่ใช้ในผงซักฟอกและมีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดสูง สามารถใช้ทำความสะอาดผ้าได้หลากหลายชนิด (เช่น ผ้าฝ้าย ผ้าขนสัตว์ ผ้าโพลีเอสเตอร์ ฯลฯ) ขจัดคราบสกปรกและคราบน้ำมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกันก็มีคุณสมบัติในการทำให้ผ้านุ่ม ป้องกันไฟฟ้าสถิต และป้องกันการหดตัว และสามารถนำมาผลิตเป็นผงซักฟอกที่ยังคงมีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดสูงแม้ในน้ำกระด้าง
การทำความสะอาดพื้นผิวแข็ง: นอกจากการใช้ล้างจานแล้ว APG ยังสามารถใช้ทำความสะอาดพื้นผิวแข็งประเภทอื่นๆ ได้อีกด้วย สามารถใช้ APG เป็นส่วนประกอบสำคัญในการผลิตผงซักฟอกภายใต้สภาวะกรดเข้มข้น นอกจากนี้ APG ยังมีหน้าที่ป้องกันโลหะเหล็กจากการถูกออกซิไดซ์และกัดกร่อนโดยกรดอีกด้วย
3 สารลดแรงตึงผิวแบบซวิตเทอร์ไอออนิก
โครงสร้างโมเลกุลของมันประกอบด้วยทั้งประจุบวกและประจุลบ เนื่องจากความพิเศษของโครงสร้างโมเลกุลนี้ ทำให้มันมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้เมื่อใช้งาน: ความเป็นพิษต่ำและการระคายเคืองต่อผิวหนังและดวงตาต่ำ; ย่อยสลายได้ทางชีวภาพและเข้ากันได้ดี; มีคุณสมบัติในการเปียก การทำความสะอาด และการเกิดฟองที่ดี เมื่อใช้เป็นผงซักฟอกจะมีหลายประเภทดังนี้
3.1กรดอะมิโนชนิดเอ็น-อะซิล
โดยส่วนใหญ่ใช้เป็นวัตถุดิบพื้นฐานสำหรับแชมพูและน้ำยาทำความสะอาด สามารถทนต่อกรดอ่อนและน้ำกระด้างได้ มีฤทธิ์ระคายเคืองต่ำและเป็นพิษต่ำ สามารถใช้ในเครื่องสำอางได้ มีคุณสมบัติในการกระจายตัวของสบู่แคลเซียม การทำความสะอาด และการทำให้เป็นอิมัลชันที่ดี ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ ใช้เป็นผงซักฟอกและสารทำให้เป็นอิมัลชัน และเหมาะสำหรับการซักผ้าไหมและผ้าขนสัตว์เนื่องจากมีคุณสมบัติในการขจัดคราบไขมันต่ำ
สารลดแรงตึงผิวแบบซวิตเตอร์ไอออนิกชนิดเบทาอีนมีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดผ้าฝ้ายและผ้าผสมโพลีเอสเตอร์/ฝ้ายได้ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งไฮดรอกซิลซัลโฟเบทาอีน ซึ่งมีข้อดีมากกว่าในกระบวนการซักล้าง ตัวอย่างเช่น โดเดซิลไดเมทิลเบทาอีน เป็นของเหลวใสไม่มีสีหรือสีเหลืองอ่อน เป็นประจุบวกในสภาวะกรดและประจุลบในสภาวะด่าง ย่อยสลายได้ง่าย ผลิตภัณฑ์นี้มีคุณสมบัติในการสร้างฟองได้ดีเยี่ยม ทำให้ผมนุ่ม และเหมาะสำหรับการผลิตแชมพูที่ไม่ระคายเคืองและมีคุณสมบัติบำรุงเส้นผม แชมพูเด็ก ฯลฯ เนื่องจากทนต่อความกระด้างของน้ำได้ดี จึงใช้ในการผลิตผงซักฟอกสำหรับน้ำกระด้าง นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นสารฆ่าเชื้อราได้อีกด้วย
วันที่โพสต์: 17 มีนาคม 2026