کلمه "سورفکتانت" از کلمه "سورفکتانت" گرفته شده است و به ماده ای اطلاق می شود که کشش سطحی بین مواد و فازهای مختلف را کاهش می دهد. این مواد معمولاً در شوینده ها، مرطوب کننده ها، عوامل کف کننده، امولسیفایرها و پخش کننده ها یافت می شوند. سورفکتانت یکی از مواد مهم در مواد شوینده است که به تمیز کردن لباس، پوست و ظروف حمام و آشپزخانه کمک می کند. سورفکتانت ها کاربردهای گسترده ای دارند و در این مقاله سعی می کنیم خواص و کاربردهای آنها را بررسی کنیم.

سورفکتانت چیست؟

سورفکتانت ماده ای است که برای کاهش کشش سطحی بین مواد مختلف مانند دو مایع گاز و مایع یا بین مایع و جامد استفاده می شود. این ماده در ماهیت آلی و آمفیفیلیک طبقه بندی می شود. یعنی این ماده دارای گروه های آبگریز و آب دوست است. به عبارت دیگر، یک سورفکتانت دارای یک جزء نامحلول در آب و یک جزء محلول در آب است. یکی از خواص رایج سورفکتانت این است که در آب پراکنده شده و در سطح مشترک بین هوا و آب جذب می شود. همچنین می‌تواند در سطح مشترک بین روغن و آب، جایی که آب با نفت برخورد می‌کند، جذب شود.

در این زمان، گروه نمی تواند آب را از فاز آبی خشک کند و به فاز هوا یا روغن منتقل شود. از سوی دیگر، ترکیبات محلول در آب آن به طور کلی در بقیه آب ضروری هستند.

سورفکتانت یکی از اجزای مهم مواد شوینده است که صابون ها معروف ترین آنها هستند و عمدتاً از چربی هایی به نام گلیسرید به دست می آیند. گلیسریدها نیز از استرهایی با زنجیره بلند کربوکسیلیک اسیدها مشتق می شوند. گلیسریدها ترکیباتی از استرها هستند که از الکل سه ظرفیتی، گلیسرول، با اسیدهای چرب که دارای اسیدهای کربوکسیلیک با زنجیره بلند هستند، تشکیل می شوند. گلیسریدها با حرارت دادن در حضور محلول هیدروکسید سدیم هیدرولیز می شوند و صابون، نمک سدیم و غیره تولید می کنند.

کاربرد سورفکتانت

امروزه برحسب نیاز از سورفکتانت های پیشگامان شیمی مختلفی مانند امولسیفایرها، مواد کف کننده و مرطوب کننده ها استفاده می شود. یک سورفکتانت کشش سطحی را در مرز عمومی بین دو فاز کاهش می دهد، به همین دلیل است که استفاده از آن در بسیاری از موارد عملی است. این ماده نقش مهمی در تمیز کردن، مرطوب کردن، پخش کردن ذرات بین دو فاز، امولسیون کردن تشکیل کف و غیره دارد. از دیگر کاربردهای سورفکتانت ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

استفاده در فرمولاسیون مواد شیمیایی کشاورزی مانند علف کش ها، حشره کش ها، بیوسیدها (ضدعفونی کننده ها) و...

در محصولات مراقبت شخصی مانند لوازم آرایشی، شامپو، ژل دوش، نرم کننده مو و خمیر دندان.

برای هضم اعمال می شود.

استفاده از پلیمرهای سورفکتانت قلیایی در خطوط لوله نفت و همچنین برای انتقال نفت در چاه های نفت.

روان کننده هایی به موتور خودروها اضافه می شود تا از چسبیدن ذرات به قطعات موتور جلوگیری شود.

برای جلوگیری از خوردگی در شناورسازی معدن و سایر صنایع استفاده می شود.

ذرات معلق در هوا را معلق می کند.

انواع سورفکتانت

سورفکتانت ها انواع مختلفی دارند که بر اساس گروه سر قطبی آنها طبقه بندی می شوند. زیرا دم های آبگریز این ماده اغلب موازی هستند. انواع مختلف سورفکتانت ها را می توان به گروه های زیر طبقه بندی کرد:

منفی

اگر بار سر آبدوست این ماده منفی باشد به آن سورفکتانت آنیونی می گویند. وجود گروه های آنیونی مانند سولفات، سولفونات، فسفات و کربوکسیلات شامل سورفکتانت های این گروه می شود.

کاتیون

به همین ترتیب، اگر گروه انتهایی آبدوست این ماده دارای بار مثبت باشد، سورفکتانت کاتیونی خواهد بود. آلکیل آمونیوم کلرید یک نمونه رایج از یک سورفکتانت کاتیونی است.

یخی ها

یک سورفکتانت زوئیترونیک به نام آمفوتریک دارای بارهای مثبت و منفی در قسمت آبدوست خود است. در واقع این مولکول ها دارای هر دو گروه آنیونی و کاتیونی هستند، بنابراین بار خالص مولکول صفر است. بتائین و آمین اکسید نمونه هایی از این نوع سورفکتانت هستند.

غیر یونی

یک سورفکتانت غیریونی عمدتاً خنثی است و در انتهای آبدوست خود هیچ باری ندارد. از این مواد می توان برای امولسیون کردن روغن ها استفاده کرد. به نظر می رسد سورفکتانت های غیریونی نسبت به انواع آنیونی حساسیت کمتری نسبت به سختی آب دارند و فوم های با شدت کمتری دارند. نمونه‌های رایج سورفکتانت‌های غیریونی شامل اتوکسیلات، آلکوکسیلات و کوکامید است.