สารลดแรงตึงผิวเป็นสารเคมีประเภทหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวันและการผลิตทางอุตสาหกรรม

มีคุณสมบัติในการลดแรงตึงผิวของของเหลวและเพิ่มความสามารถในการโต้ตอบระหว่างของเหลวกับของแข็งหรือก๊าซ

TMAO, ไตรเมทิลลามีนออกไซด์, ไดไฮเดรต, หมายเลข CAS: 62637-93-8, เป็นสารออกฤทธิ์ที่พื้นผิวและสารลดแรงตึงผิว สามารถใช้กับสารช่วยซักผ้าได้

สารออกซิไดซ์ที่อ่อนแอของ TMAO

ไตรเมทิลลามีนออกไซด์เป็นสารออกซิแดนท์อ่อน ใช้ในปฏิกิริยาเคมีสำหรับการสังเคราะห์อัลดีไฮด์ ออกซิเดชันของโบเรนอินทรีย์ และปล่อยลิแกนด์อินทรีย์จากสารประกอบเหล็กคาร์บอนิล

•  โครงสร้างของสารลดแรงตึงผิว

สารลดแรงตึงผิวแบ่งออกเป็นสองส่วน: กลุ่มที่ชอบน้ำและกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำหมู่ที่ชอบน้ำคือหมู่ขั้วโลกที่ประกอบด้วยอะตอมเช่นออกซิเจน ไนโตรเจน หรือซัลเฟอร์ที่เป็นไฮโดรฟิลิกหมู่ที่ไม่ชอบน้ำเป็นส่วนที่ไม่ชอบน้ำ ซึ่งมักประกอบด้วยหมู่ที่ไม่มีขั้ว เช่น หมู่อัลคิลสายโซ่ยาวหรือหมู่อะโรมาติกโครงสร้างนี้ช่วยให้สารลดแรงตึงผิวทำปฏิกิริยากับทั้งน้ำและสารที่ไม่ชอบน้ำ เช่น น้ำมัน

•  กลไกการออกฤทธิ์ของสารลดแรงตึงผิว

สารลดแรงตึงผิวก่อตัวเป็นชั้นโมเลกุลบนพื้นผิวของของเหลว เรียกว่าชั้นดูดซับการก่อตัวของชั้นดูดซับเกิดจากการก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนระหว่างกลุ่มที่ชอบน้ำของโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวและโมเลกุลของน้ำ ในขณะที่กลุ่มที่ไม่ชอบน้ำจะทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของอากาศหรือน้ำมันชั้นการดูดซับนี้สามารถลดแรงตึงผิวของของเหลว ทำให้ของเหลวเปียกพื้นผิวแข็งได้ง่ายขึ้น

สารลดแรงตึงผิวยังสามารถสร้างโครงสร้างไมเซลล์ได้เมื่อความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวเกินความเข้มข้นของไมเซลล์วิกฤต โมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวจะประกอบกันเองเพื่อสร้างไมเซลล์ไมเซลล์เป็นโครงสร้างทรงกลมขนาดเล็กที่เกิดจากกลุ่มที่ชอบน้ำหันหน้าไปทางเฟสที่เป็นน้ำ และกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำหันเข้าด้านในไมเซลล์สามารถห่อหุ้มสารที่ไม่ชอบน้ำ เช่น น้ำมัน และกระจายสารเหล่านั้นในระยะที่เป็นน้ำ ดังนั้นจึงได้ผลลัพธ์ในการทำให้เป็นอิมัลชัน การกระจายตัว และการละลาย

• สาขาการประยุกต์ใช้สารลดแรงตึงผิว

1. สารทำความสะอาด: สารลดแรงตึงผิวเป็นส่วนประกอบหลักของสารทำความสะอาด ซึ่งสามารถลดแรงตึงผิวของน้ำ ทำให้น้ำเปียกและแทรกซึมได้ง่ายขึ้น จึงช่วยปรับปรุงผลการทำความสะอาดตัวอย่างเช่น สารทำความสะอาด เช่น น้ำยาซักผ้าและน้ำยาล้างจานล้วนมีสารลดแรงตึงผิว

2. ผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล: สารลดแรงตึงผิวสามารถทำให้ผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล เช่น แชมพูและเจลอาบน้ำผลิตโฟมเข้มข้น ให้ผลในการทำความสะอาดและทำความสะอาดที่ดี

3. เครื่องสำอาง: สารลดแรงตึงผิวมีบทบาทในการทำให้เครื่องสำอางเป็นอิมัลชัน กระจายตัว และทำให้เครื่องสำอางคงตัวตัวอย่างเช่น อิมัลซิไฟเออร์และสารช่วยกระจายตัวในโลชั่น ครีมทาหน้า และเครื่องสำอางเป็นสารลดแรงตึงผิว

4. สารกำจัดศัตรูพืชและสารเติมแต่งทางการเกษตร: สารลดแรงตึงผิวสามารถปรับปรุงความสามารถในการเปียกและการซึมผ่านของสารกำจัดศัตรูพืช เพิ่มผลการดูดซับและการซึมผ่าน และเพิ่มประสิทธิผลของสารกำจัดศัตรูพืช

5. อุตสาหกรรมปิโตรเลียมและเคมี: สารลดแรงตึงผิวมีบทบาทสำคัญในกระบวนการต่างๆ เช่น การสกัดน้ำมัน การฉีดน้ำในบ่อน้ำมัน และการแยกน้ำมันและน้ำนอกจากนี้ สารลดแรงตึงผิวยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในน้ำมันหล่อลื่น สารยับยั้งการเกิดสนิม อิมัลซิไฟเออร์ และสาขาอื่นๆ

สรุป:

สารลดแรงตึงผิวเป็นสารเคมีประเภทหนึ่งที่มีความสามารถในการลดแรงตึงผิวของของเหลวและเพิ่มปฏิสัมพันธ์ระหว่างของเหลวกับของแข็งหรือก๊าซโครงสร้างประกอบด้วยกลุ่มที่ชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ ซึ่งสามารถสร้างชั้นการดูดซับและโครงสร้างไมเซลล์ได้สารลดแรงตึงผิวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสารทำความสะอาด ผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล เครื่องสำอาง ยาฆ่าแมลงและสารเติมแต่งทางการเกษตร อุตสาหกรรมปิโตรเลียมและเคมี และสาขาอื่นๆด้วยการทำความเข้าใจหลักการทางเคมีของสารลดแรงตึงผิว เราจะเข้าใจการใช้งานและกลไกการออกฤทธิ์ในด้านต่างๆ ได้ดีขึ้น