تعریف سورفکتانت
سورفاکتانت چیست: سورفکتانت (Surfactant) یا فعال کننده سطحی موادی هستند که کشش سطحی آب را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند. سورفکتانت ها ممکن است به عنوان مواد شوینده و دترجنت ، خیس کننده، امولسیفایر، مواد کف‌کننده و پراکنده کننده‌ها عمل کنند. این ترکیبات تقریبا مثل صابونبوده و بعد از تماس با آب حالت لزج به خود می گیرند.
کار اصلی سورفکتانت چیست
سورفکتانت از مواد پاک کننده فعال هستند که سه کار اصلی انجام می دهند.
الف) نفوذ و خیس کردن پارچه
آب دارای کشش سطحی بالایی است که این خاصیت از ایجاد موج زیاد در سطح آن جلوگیری می کند (هوا – آب، آب – روغن، آب – جامد). به محض این که سورفکتانت پیوند بین مولکول های آب را می شکند، کشش سطحی آب کاهش می یابد و آب می تواند معوج گردد و تعداد بیشتری از ملکول های سورفکتانت در نزدیکی سطح آب قرار می گیرند. حال آب می تواند در سطوحی که قبلا خیس نشده بوده است مثل پارچه ها نفوذ و نشت کند.
ب) سست کردن و رهانیدن چرک ها و آلودگی ها
به طور معمول آب و روغن با یکدیگر مخلوط نمی شوند. روغن یک ماده غیر قطبی است در حالی که آب قطبی است. با این وجود در حضور مقادیر و غلظت های کافی مولکول های سورفکتانت، روغن می تواند به طور موثری در آب امولسیون شود. بنابراین، بخش قطبی مولکول سورفکتانت جذب آب می شود و بخش غیر قطبی توسط چربی جذب می شود. مولکول های سورفکتانت دور چربی جمع می شوند و وقتی به اندازه کافی زیاد باشند یک میسل (micelle) کروی تشکیل می دهند. بخش های چربی که در میسل قرار می گیرند در آب به خوبی معلق می مانند. فرایند تا زمانی که مقادیر کافی مولکول های سورفکتانت در دسترس هستند تا با باقیمانده های چربی بر همکنش دهند تکرار می شود.
ج) امولسیون کردن ذرات چرک و آلودگی و معلق نگه داشتن آن ها در محیط شستشو
» مطلب مرتبط: انواع بایوساید و کاربرد آن در صنعت
ساختار سورفکتانت
سورفکتانت ها عموما ترکیباتی آلی هستند که دارای گروه‌های هیدروفوبیک که نقش دم و دنباله را دارد و گروه‌های هیدروفیلیک که نقش سر را دارد می‌باشند بنابراین معمولاً به‌طور ناچیز در آب و حلال های آلی حل می‌شوند.
سورفکتانت موجود در ماده رختشویی
به صورت کلی سه نوع اصلی سورفکتانت وجود دارد که در مواد شوینده البسه و رخت استفاده می شود. سورفکتانت آنیونی، نانیونی و سورفکتانت کاتیونی از انواع آن هستند.
کاربردهای سورفاکتانت
سورفکتانت ها کاربرد های وسیعی در صنعت دارند. شوینده ها و دترجنت، انعقاد خون، تولید کرم، جوهرسازی، کف سازی در شامپو ، دیسپرسنت ها (جداکننده ها)، پلیمر سازی و…
سورفاکتانت کاتیونی علاوه براثرات پاک کنندگی دارای فعالیت باکتری کش علیه باکتری های گرم مثبت و گرم منفی است. پوویدون آیوداین یا همان بتادین نمونه استفاده از این محصول است.
» مطلب مرتبط: کاربرد صابون مول 10
سورفکتانت در مواد روان کننده ها مانند کرم اصلاح صورت استفاده می شود. استفاده از آن سبب می شود تیغ ها موهای زائد را به راحتی از بین ببرند و به کاهش تحریک کمک کند. همچنین استفاده از آن در روان کننده های موتور اتومبیل باعث می شود ذرات به قطعات موتور نچسبند و عملکرد بهتری داشته باشد.
نکات ایمنی درباره سورفکتانت
سورفاکتانت آنیونی معمولا در خاک موجود است. استفاده از لجن فاضلاب، آبیاری فاضلاب و فرآیند های تصفیه مجدد سبب به حضور این ماده در خاک می شود.
غلظت زیاد این مواد به همراه برخی فلزات می تواند خطرات زیست محیطی داشتند باشد. میزان مصرف مواد فعال کننده سطج می بایست به نرم استاندارد و کم باشد.
به دلیل حجم سورفاکتانت های آزاد شده در محیط، تجزیه بیولوژیکی آن ها بسیار مورد توجه است. استراتژی های افزایش تخریب آنها شامل تیمار با ازن و تجزیه بیولوژیکی است.