سنتز سورفکتانت های جدید از لورامید و پروپیل بتائین
بتائین سورفکتانت آمفوتریک برای اولین بار توسط کروگر به عنوان یک
محصول طبیعی از چغندر جداسازی شد .در سال ۱۸۷۶، برول ترکیبی
را نام برد که شبیه یک محصول طبیعی به عنوان بتائین است. از آنجا که
بتائین خواص بسیار خوبی دارد، مقدار آن در محصولات آرایشی و بهداشتی
به طور مداوم در حال افزایش است. در حال حاضر، بیشترین استفاده از
سورفکتانت آمفوتریک بتائین به طور گسترده در چین هنوز هم آلکیل بتائین
است زیرا این سورفکتانت از تحریک پذیری کمتری برخوردار می باشد. بتائین
از نظر عملکردی خفیف و تجزیه پذیراست و ازطرفی دیگر نسبت به سایر
سورفکتانت های آمفوتریک برتری دارد. علاوه بر این، دارای خواص ضد عفونی کنندگی،
کف کنندگی بسیار عالی است. بتائین می تواند با برخی از سورفکتانت های آنیونی
و کاتیونی سازگار باشد. سورفکتانت آمفی فیلیک نوع بتائین یکی از مؤلفه های
مهم سورفکتانت آمفی فیلیک است که خواص آن بسیار خفیف می باشد.
مراکز بار مثبت بیشتر بر روی اتم نیتروژن آمونیوم کواترنر بارگذاری می شوند، در
حالی که مراکز بار منفی بر روی گروه های اسیدی بارگذاری می شوند. با
توجه به انواع گروه های اسیدی، سورفکتانت آمفی فیلیک از نوع بتائین را می توان
به نوع کربوکسیلیک اسید، نوع اسید سولفونیک و اسید فسفریک و غیره تقسیم
کرد. با این حال، لورامیدو پروپیل بتائین، یکی از محصولات سری آلکیل آمیدو پروپیل بتائین،
به ندرت مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله، لورامیدو پروپیل بتائین (LAB)
سورفکتانت های آمفوتریک حاوی کاتیون اِندو آمونیوم و کربوکسیل (- (H3C) 2N + CH2COO-)
به عنوان ماده اولیه انتخاب شده است، همچنین از فرمالدئید به عنوان
ماده ای کمکی برای تهیه سورفکتانت های چند منظوره استفاده می گردد.
در این فرمول تنش سطحی، قابلیت کف کنندگی، کف پایدار و میکرو ساختار
این سورفکتانت ها مورد بررسی قرار می گیرد. ارزیابی تنش سطحی
محلول های مختلف سورفکتانت با استفاده از دستگاه تنش سنج انجام می شود
و تنش سطحی سورفکتانت ها از غلظت کم تا زیاد اندازه گیری می گردد.
قبل از اندازه گیری تنش سطحی در سورفکتانت، تنش سطحی استاندارد
آب مقطر با دستگاه تِنسیومتر( تنش سنج) اندازه گیری می گردد. نتایج
نشان می دهد که با افزایش غلظت سورفکتانت، کشش سطحی به سرعت
کاهش می یابد و پس از کاهش به یک مقدار ثابت می رسد که دلیل این
امر پدیده جذب است. در واقع با افزایش تجمع مولکول های سورفکتانت بر روی
سطح محلول، کشش سطحی کاهش یافته و به مقدارثابتی می رسد. هنگامی
که مولکول های سورفکتانت جمع شده در سطح، روی کل سطح مایع پخش
می شوند، نشان دهنده اشباع جذب می باشد. در این زمان، مولکول های
سورفکتانت برای ایجاد میسل به محلول اضافه می شوند و کشش سطحی
تمایل به پایداری پیدا می کند. همان طور که می دانیم برای تعیین ریزساختار
کف، نور پلاریزه شده به عنوان منبع نور انتخاب می شود و ساختار
کف و تغییر آنها با زمان در غلظت های مختلف سورفکتانت
تحت میکروسکوپ نوری پلاریزه مشاهده می گردد.
حجم کف با روش Waring Blender اندازه گیری می شود.
هنگامی که غلظت سورفکتانت افزایش می یابد با افزایش
غلظت، ابتدا حجم کف افزایش یافته و سپس پایدار می
شود. در ساختار کفِ سورفکتانت های مختلف اختلافاتی
وجود دارد و هرچه فوم ایجاد شده توسط سورفکتانت
پایدارتر باشد، دیواره فوم تشکیل شده مقاوم تر می گردد.
لورامید و پروپیل بتائین سورفکتانت (LAB) دارای خواص
عالی و تحریک پذیری بسیار کمی است. این سورفکتانت
سازگاری خوبی دارد و می تواند درکنار سورفکتانت های
کاتیونی، آنیونی و غیریونی مورد استفاده قرار گیرد. در این مقاله،
سورفکتانت های جدید با استفاده از LAB به عنوان مؤلفه اصلی
سنتز شده و نسبتهای مولی LAB به فرمالدئید به ترتیب ۱: ۱ ، ۱: ۲ ، ۱: ۳ و ۱: ۴
می باشد. گروه کاربردی جدید متیل هیدروکسی به نام LAB معرفی شد
و تأثیر هیدروکسی متیل بر خواص مواد اولیه مورد بحث قرار گرفت. همچنین
خواص سطحی از جمله تنش سطحی، غلظت میسل بحرانی و توانایی
کف کنندگی مورد بررسی قرار گرفته است. سرانجام می توان نتیجه
گرفت که معرفی گروه های متیل هیدروکسی باعث بهبود عملکرد