03/12/2010
สารลดแรงตึงผิว (Surfactant) สารลดแรงตึงผิว คือสารที่มีคุณสมบัติในการรวมโมเลกุลให้มีน้ำหนักมากขึ้น เพื่อลดแรงเกาะหรือแรงตึงผิว (surface tension) ระหว่างกันของสสารนั้นๆ
สารลดแรงตึงผิวในผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดและฆ่าเชื้อ
สารลดแรงตึงผิว (Surfactant)
สารลดแรงตึงผิว คือสารที่มีคุณสมบัติในการรวมโมเลกุลให้มีน้ำหนักมากขึ้น เพื่อลดแรงเกาะหรือแรงตึงผิว (surface tension) ระหว่างกันของสสารนั้นๆ มีการนำไปใช้ประโยชน์ในกลุ่มอุตสาหกรรมต่างๆ เช่นผลิตภัณฑ์น้ำทำความสะอาดและฆ่าเชื้อ สารลดแรงตึงผิวจัดเป็นสารพวก amphiphilic molecules ซึ่งในโมเลกุลประกอบด้วย 2 ส่วน ได้แก่
ภาพที่ 1 โครงสร้างของสารลดแรงตึงผิว
1. ส่วนหัว เป็นส่วนที่มีขั้ว มีคุณสมบัติชอบน้ำ (hydrophilic head group)
2. ส่วนหาง เป็นส่วนของโซ่ long hydrocarbon ไม่มีขั้วและมีคุณสมบัติชอบไขมัน (hydrophobic tail) สามารถละลายได้ดีสำหรับสารประเภทไฮโดรคาร์บอนและสารไม่มีขั้ว (non-polar)
สารลดแรงตึงผิวจะไปลดแรงตึงผิวของของเหลวเพื่อให้เกิดกระบวนการต่างๆ ง่ายขึ้น เช่น การเกิดฟอง การทำให้พื้นผิวเปียก และช่วยในกระบวนการทำความสะอาด และเพิ่มประสิทธิภาพของน้ำยาฆ่าเชื้อ เป็นต้น
หลักการทำงาน
1.การลดแรงตึงผิวของน้ำ ปกติโมเลกุลของน้ำจะมีแรงดึงดูดต่อกัน (แรงตึงผิวของน้ำ) สูงมาก เมื่อเติม สารลดแรงตึงผิวลงไป ส่วนหาง (ชอบไขมัน) จะถูกผลักออกไป ทำให้โมเลกุลไปเรียงตัวกันอยู่ที่ผิวน้ำ และทำให้แรงตึงผิวของน้ำลดลง น้ำจึงเข้าไปสัมผัสกับสิ่งสกปรกต่างๆ ได้ง่าย
2.การทำให้พื้นผิวเปียก ปกติเมื่อหยดน้ำลงบนพื้นผิวที่เคลือบด้วยไข จะเห็นได้ว่าหยดน้ำยังคงรักษาสภาพรูปทรงเดิมเอาไว้ แต่เมื่อมีสารลดแรงตึงผิวผสมอยู่ในหยดน้ำนั้น หยดน้ำจะแผ่กว้างออกไป ซึ่งเป็นผลของการลดแรงตึงผิว ของน้ำ จึงทำให้พื้นผิวเปียกได้กว้างขึ้น
3.การดึงสิ่งสกปรกออกจากพื้นผิว สารลดแรงตึงผิวจะไปลดแรงดึงดูดระหว่างสิ่งสกปรกและพื้นผิว โดยหันเอาส่วนหาง (ชอบไขมัน) พร้อมกับในสภาวะที่มีการเคลื่อนไหวของโมเลกุลต่างๆ ภายในน้ำ เช่น การกวาด การคน และการเขย่า เป็นต้น ทำให้เกิดแรงดึงขึ้นจนกระทั่งสิ่งสกปรกหลุดจากพื้นผิวได้
4.สิ่งสกปรกแขวนลอยในน้ำ หรือเกิดอิมัลชั่น เมื่อเติมสารลดแรงตึงผิวแล้วเขย่าหรือกวาดแรงๆ น้ำมันจะกระจายตัวเป็นหยดเล็กๆ จากนั้นโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวจะเข้าไปล้อมรอบหยดไขมันเล็กๆ นั้น โดยหันเอาด้านหาง (ชอบไขมัน) เข้าหาไขมัน เกิดการรวมตัวเป็นไมเซลล์ (micelle) ทำให้หยดไขมันเกิดการแขวนลอยอยู่ในน้ำ และไม่สามารถกลับมารวมตัวกันได้อีก จึงทำให้สิ่งสกปรกที่ติดอยู่กับคราบไขมันหลุดออก
ภาพที่ 2 โครงสร้างของ NPE กักเก็บคราบไขมันและสิ่งสกปรกไว้ภายใน เกิดการรวมตัวเป็นไมเซลล์
ประเภทของสารลดแรงตึงผิว
สารลดแรงตึงผิว แบ่งออกเป็น 4 ประเภท ตามคุณสมบัติประจุไฟฟ้า
1. Anionic surfactant
2. Cationic surfactant
3. Nonionic surfactant
4. Amphoteric surfactant (Zwitterionics)
| ประเภท คุณสมบัติ |
Anionic surfactant |
Cationic surfactant |
Nonionic surfactant |
Amphoteric surfactant |
| ให้ประจุ | ลบ | บวก | ไม่มีประจุ | ทั้งประจุบวกและลบ |
| กลุ่มสารเคมี | carboxylate, Alkylbenzene sulfate, Linear Alkylbenzene sulfonate,(LAS) |
Quaternary Ammonium Compound (QACs) |
Polyether, Polyhydroxyl | Betaine เช่น Mirataine BET C30, Dehyton K และ Amphoacetate เช่น Miranol LC 32 |
| อุตสาหกรรมที่ใช้ | ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดทั่วไป โดยใช้มากถึง 49 % ของ สารลดแรงตึงผิวทั้งหมด |
ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดและฆ่าเชื้อ ** มีคุณสมบัติฆ่าเชื้อ |
ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดและฆ่าเชื้อ **เกิดฟองน้อย |
ผลิตภัณฑ์ชำระล้าง ของเด็ก, สบู่, แชมพู, ครีมอาบน้ำ |
| pHที่เหมาะสม | หาก pH เป็นเบส (pH10-11) ส่งผลให้ ammonium salt สูญเสียประจุบวก เกิดการตกตะกอน ทำให้ประสิทธิภาพลดลง, |
การแสดงคุณสมบัติขึ้นอยู่กับสภาพ pH ของสภาพแวดล้อม ถ้าสภาพแวดล้อมเป็นเบส (pH>7) จะให้ประจุลบ, ถ้าสภาพแวดล้อมเป็นด่าง (pH<7) จะให้ประจุบวก, ถ้าสภาพแวดล้อมเป็นกลาง (pH = 7) จะไม่ให้ประจุ |
||
| ประสิทธิภาพเมื่ออยู่ในน้ำกระด้าง1 | ไม่ละลาย | ละลายน้อยกว่า Nonionic |
ละลายดีที่สุด | n.a |
| การเกิดฟอง | ดีที่สุด | น้อยที่สุด | ดี | ค่อนข้างดี |
| ความระคายเคือง ต่อตาและผิวหนัง |
มาก | มากที่สุด | น้อย | น้อยที่สุด |
1ค่าความกระด้างของน้ำ: คำนวณเป็นระดับของแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) น้ำกระด้างมีค่าตั้งแต่ ระดับ 150 ขึ้นไป ที่มา: Tiger Chemical Company (2004), อ้างโดย วิสาขา (2548), ภาควิชาเภสัชเคมี คณะเภสัชศาสตร์ ม.ศิลปากร (2555),
ภาพที่ 3 การทำงานของสารลดแรงตึงผิวโดยส่วนหัว (ส่วนที่ชอบน้ำ) จะจับกับโมเลกุลของน้ำ ส่วนหาง (ส่วนชอบไขมัน) จะจับกับสิ่งสกปรกพวกไขมันที่ไม่สามารถละลายน้ำ ทำให้สิ่งสกปรกหลุดออกไปแล้วแขวนลอย อยู่ในน้ำ
เอกสารและสิ่งอ้างอิง
จิรสา กรงกรด. 2548. น้ำยาทำความสะอาด. สารลดแรงตึงผิว. 15 พฤศจิกายน 2555.
ภาควิชาเภสัญเคมี คณะเภสัชศาสตร์ ม.ศิลปากร. 2555. น้ำยาทำความสะอาด. สารเคมีในชีวิตประจำวัน. 15 พฤศจิกายน 2555.
วิสาขา ภู่จินดา 2548. การใช้ประโยชน์สารลดแรงตึงผิวในการบำบัดน้ำเสีย. การจัดการสิ่งแวดล้อม. 1 (1): 1-15.
ENVIRONMENTAL REMEDIATION RESOURCES. 2012. SURFECTANT ENHANCED REMEDIATION. NOVEMBER 15, 2012.
TIGER CHEMICAL COMPANY. 2004. SURFACTANT GUIDE & FORMULA. NOVEMBER 15, 2012.
03/12/2010
เอนไซม์และสารเคมีต่างๆ ที่ร่างกายสัตว์สร้างขึ้นนั้นมีปริมาณจำกัด ดังนั้นจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องอาศัยสารต้านอนุมูลอิสระจากแหล่งภายนอกร่างกาย เช่น อาหาร เพื่อรักษาสมดุลต่างๆ ในร่างกายให้ดำเนินต่อไปได้อย่างปกติ
03/12/2010
งานแสดงสินค้าเกษตรและปศุสัตว์ที่ใหญ่ที่สุด ที่ถูกจัดขึ้นที่มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน เป็นประจำทุกๆปี โดยในปีนี้จะจัดขึ้นวันที่ 3-10 ธันวาคม 2553 ซึ่งนับได้ว่า เป็นปีที่ยิ่งใหญ่และครบครันที่สุด มีผู้ร่วมออกร้านจำหน่ายและแสดงสินค้า และผลผลิตทางการเกษตรเป็นจำนวนมาก รวมถึงผู้ร่วมงานและวิทยากรผู้ให้ความรู้ในด้านต่างๆอีกด้วย ซึ่งบริษัท บิ๊ค เคมิคอล เอง ได้ร่วมสนับสนุนและร่วมออกร้านเป็นประจำทุกปี และในปีนี้ก็จะเข้าร่วมออกบู๊ธแสดงสินค้า และจำหน่ายสินค้าคุณภาพ ราคาย่อมเยาว์อีกเช่นเคย ณ บริเวณศูนย์สาธิตการผลิตโคเนื้อครบวงจร (คาวบอยแลนด์) เต้นท์หมายเลข […]
15/11/2010
การลดปริมาณอะฟลาทอกซินในวัตถุดิบอาหารสัตว์ด้วยการเอ็กซ์ทรูด สารพิษอะฟลาทอกซิน (Aflatoxin) เป็นกลุ่มของสารอินทรีย์เคมีพวกบิส-ฟูราโนคิวมาริน (bis-furanocumarin)
13/10/2010
“หนู” สัตว์ฟันแทะชนิดนี้เกษตรกรทุกท่านคงทราบกันดีว่าเป็นศัตรูพืชสำคัญที่สุดชนิดหนึ่งและเป็นศัตรูที่ร้ายกาจมากกว่าโรค
13/10/2010
FAMI-QS (Feed Additive and PreMixture Quality Systems) คือระบบบริหารคุณภาพและความปลอดภัย
26/03/2010
มาตรฐานว่าด้วยความสามารถของห้องปฏิบัติการทดสอบ และห้องปฏิบัติการสอบเทียบ ISO/IEC 17025 General Requirements for the Competence of Testing and Calibration Laboratories
26/03/2010
GMP (Good Manufacturing Practice) หรือ หลักเกณฑ์และวิธีการที่ดีในการผลิต ถือเป็นส่วนหนึ่งของการประกันคุณภาพเพื่อให้เกิดความมั่นใจว่าผลิตภัณฑ์ได้ผ่านกรรมวิธีการผลิต
23/02/2010
เมื่อวันที่ 23 กุมภาพันธ์ 2553 ที่ผ่านมา บริษัท บิ๊ค เคมิคอล จำกัด ได้เข้าร่วมเป็นส่วนหนึ่งใน งานประชุมใหญ่สามัญประจำปี 2553 ที่จัดขึ้นโดย สมาคมผู้เลี้ยงสุกรแห่งชาติ ณ ศูนย์ประชุมไบเทค บางนา ในครั้งนี้บริษัทฯ ได้นำสินค้าจำพวกยาฉีดสำหรับสัตว์และผลิตภัณฑ์กำจัดหนูออกแสดงในงาน ซึ่งได้รับความสนใจจากผู้เข้าร่วมงานเป็นจำนวนมา