تفاوت بین سورفکتانت و امولسیفایر چیست؟

یک تصور غلط و رایج در مورد این ترکیبات این است که تنها موادی را که کف تولید می کنند، به عنوان سورفکتانت در نظر بگیریم. در حالی که اساسا سورفکتانت ها ترکیباتی هستند که آب و روغن را با یکدیگر ترکیب می کنند. از سوی دیگر امولسیفایر ها گروهی از مواد شیمیایی متعلق به خانواده سورفکتانت ها هستند. تقریبا تمام چیزهایی که در درمان های مراقبت از پوست از آنها بهره می بریم بر اساس سورفکتانت و امولسیفایرها هستند. صابون ها، مواد پاک کننده، کرم ها و لوسیون ها همگی امولسیفایر و سورفکتانت هستند. اما یک خط ظریفی بین این دو وجود دارد که باعث ایجاد تفاوت در بین آنها می شود. در صنایع غذایی اغلب از امولسیفایر ها استفاده می کنند، در حالی که در صنایع دیگر از سورفکتانت ها بهره می برند. در این مقاله به بررسی تفاوت بین سورفکتانت و امولسیفایر می پردازیم.

سورفکتانت:

سورفکتانت مولکول یا ترکیبات مولکولی است که کشش بین سطح و یک مایع یا دو یا چند ماده غیر قابل اختلاط را کاهش می دهد. کشش سطحی ویژگی یک مایع است که به آن اجازه می دهد در برابر هر نیروی خارجی مقاومت کند. در مورد آب و روغن، افزودن یک سورفکتانت، سد انرژی برای شکستن پیوندهای هیدروژنی بین مولکول های آب را کاهش می دهد. همچنین آزادی بیشتری را برای مولکول های آب در تعامل با انواع دیگر مولکول ها در یک سیستم مشخص می دهد. این ترکیبات توانایی تشکیل مسیل را دارند، یعنی مولکول های غیرقطبی می توانند در داخل یک مسیل، زمانی که در یک حلال قطبی غوطه ور می شوند، محافظت شوند.

این ترکیبات دارای خواص قطبی و غیرقطبی هستند و می توانند ناسازگاری بین آب و روغن را حل کنند در واقع مانند پلی بین آنها عمل می کنند. یک سورفکتانت معمولی در واقع یک فسفولیپید است که شامل بخش آب دوست و آب گریز است. در یک امولسیون یک فسفولیپید قطرات پراکنده را احاطه کرده و یک مسیل ایجاد می کند که مانعی بین آب و روغن را می سازد. حضور یک فسفولیپید باعث تثبیت امولسیون می شود و از جدا شدن اجزای روغن و آب جلوگیری می کند.

انواع سورفکتانت ها:

این ترکیبات به دو دسته یونی و غیر یونی تقسیم می کنند. یون ها آنهایی هستند که دارای دم آلی با سر باردار مثبت یا منفی هستند. آنهایی که بار مثبت دارند کاتیونی و آنهایی که بار منفی دارند آنیونی می گویند. آنهایی که اصلا شارژ نمی شوند را به عنوان غیر یونی می شناسند. انواع مختلفی از این ترکیبات در پاک کننده های صورت، صابون ها، شوینده ها و شامپوها یافت می شود. این ترکیبات با قرار گیری در مواد روغنی و آب عمل می کنند و این کار را با مولکولی های خود که دارای دم چربی دوست و سر آب دوست هستند، انجام می دهند.

برخی از انواع رایج این ترکیبات شامل سدیم یا آمونیوم لوریل سولفات، سدیم متیل کوکوئیل تورات، ترکیبات تری اتانول آمین، ترکیبات دی اتانول آمین؛ ترکیبات مونو اتانول آمین و غیره هستند.

سورفکتانت های پلیمری:

این ترکیبات مولکول های غیر یونی هستند که تمایل دارند به شدت در سطح مشترک نفت و آب جذب شوند و یک سد ضخیم اطراف فاز پراکنده تشکیل دهند که فرمولسیون هایی با پایداری بالا را ایجاد می کند. این ترکیبات مزایای زیادی نسبت به مونومرهای معمولی دارند.  به طور ویژه ای برای تثبیت یا تثبیت همزمان امولسیون ها و پراکندگی های آبی و غیره طراحی شدند. آنها مولکول هایی هستند که واحدهای آبدوست و آبگریز را تکرار می کنند. طیف گسترده ای از قطبیت های فاز پراکنده را می توان در طیف کاملی از انواع فرمولاسیون استفاده کرد.

کاربرد سورفکتانت ها:

این مولکول ها یا عوامل مرطوب کننده ترکیباتی هستند که دارای هر دو گروه آب دوست و آب گریزند. برای ایجاد امولسیون از همه نوع مفیدند و خواص مفیدی مانند مرطوب کنندگی و پراکندگی را ایجاد می کنند. این ترکیبات یکی از پرکاربردترین مواد در محصولات مراقبت از پوست هستند که نقش های متعددی در فرمولاسیون های آرایشی ایفا می کنند. از کاربردهای آنها می توان به:

• شوینده برای پاکسازی
• مرطوب کننده برای پخش بهتر
• تولید کننده کف
• امولسیفایر برای ایجاد مخلوط پایدار از روغن و آب
• حالت دهنده و حل کننده برای کمک به اختلاط محصولات

اشاره کرد. رایج ترین کاربرد یک سورفکتانت به شکل شوینده است که با داشتن خاصیت پاک کنندگی آلودگی ها را از روی سطوح حذف می کند. این ترکیبات به غیر از تمیزکاری و امولسیون کنندگی کاربردهای مختلف دیگری نیز دارند. در کاربردهای صنعتی به عنوان عامل مرطوب کننده، پخش کننده، کف کننده در مواد شوینده، نرم کننده پارچه، چسب، امولسیون، رنگ و جوهر و غیره استفاده می شوند.

کاربرد به عنوان مرطوب کننده:

تمام عوامل مرطوب کننده، سورفکتانت هستند؛ اما همه سورفکتانت ها، مرطوب کننده نیستند. عوامل مرطوب کننده دسته ای از سورفکتانت ها هستند که کشش سطحی مایع را کاهش می دهند. اینکه یک سورفکتانت تا چه اندازه یک عامل مرطوب کننده باشد به شدت به تعادل لیپوفیل آبدوست مولکول مورد نظر بستگی دارد.

امولسیون:

پیش از پرداختن به بحث امولسیفایر و تفاوت بین سورفکتانت و امولسیفایر لازم است در ابتدا مفهموم امولسیون را بررسی کنیم. امولسیون را به سادگی می توان به عنوان دو مایع غیر قابل اختلاط تعریف کرد که در آن یک مایع به صورت قطرات ریز در دیگری پراکنده می شود. مسیل اصطلاحی است که در مورد امولسیون ها ذکر می شود و اشاره به نحوه چیدمان سرهای آب دوست و دم های چربی دوست وابسته به محیط دارد.

رایج ترین امولسیون ها در صنایع آرایشی، همان هایی هستند که در آنها روغن در آب پخش می شود. این ترکیبات محتوای بالای آب دارند، به همین دلیل قیمت پایین تری نیز دارند. این ترکیبات به دلیل پایداری، انعطاف پذیری، حس غیر چربی و غیر روغنی مورد توجه قرار گرفته اند. از سوی دیگر این ترکیبات سیستم هایی بدون نیاز به نرمی طولانی مدت، مقاوم در برابر شستشو و محافظ در برابر مانع را ارائه می دهند. به راحتی روی پوست پخش می شوند و احساس روان یا چرب را به مصرف کنندگان با پوست های خشک می دهند.

امولسیفایر چیست؟

برای ایجاد یک امولسیون، معمولا از یک امولسیفایر استفاده می کنند. امولسیفایر ها، ترکیباتی را که با یکدیگر مخلوط نمی شوند را با یکدیگر مخلوط کرده و نگه می دارند. امولسیفایر ها دارای سر آب دوست و دم چربی دوست هستند. سر آبدوست به فاز آب و دم چربی دوست به فاز روغن امولسیون می چسبد. این ترکیبات خود را روی سطح مشترک روغن و آب یا هوا و آب قرار می دهند و با کاهش کشش سطحی، اثر تثبیت کننده ای روی امولسیون دارند. این مواد یک کلاس بزرگ از ترکیبات آلی هستند که خواص آنها بسیار خاص است. این ترکیبات کاربرد بسیار انعطاف پذیر، گسترده، ارزش علمی و اهمیت بالایی دارند.

از نظر ایمنی، ارزیابی سم شناسی دقیقی را گذرانده اند و بسیار ایمن هستند و در سرتاسر جهان به صورت گسترده استفاده می شوند. اما استفاده از آنها باید در حد تعادل باشد و زیاده روی نشود؛ زیرا این ترکیبات می توانند به عملکرد روده آسیب برسانند.

انواع امولسیفایر:

برخی از امولسیفایر های رایج شامل گلیسریل استئارات، استئارات الکل، الکل ستیل و  استئاریک اسید هستند. از آنجایی که نزدیک به 80 درصد از مواد تشکیل دهنده فرمولاسیون محصولات مراقبت از پوست از نفت مشتق می شوند، تعداد زیادی از امولسیفایر ها از نفت و هیدروکربن ها مشتق می شوند.

رایج ترین امولسیفایر های مرتبط با نفت شامل استرها، پلی اتیلن گلیکول، استرهای PEG هستند. انتخاب یک امولسیفایر نه تنها برای پایداری امولسیون حائز اهمیت است، بلکه می تواند تاثیر زیادی بر قوام فرمول و عملکرد آن داشته باشد. برای خرید امولسیفایر با کیفیت عالی و قیمت مناسب با کارشناسان ما در شیمی استور تماس حاصل فرمایید. 

کاربرد امولسیفایرها:

اسیدهای چرب به دلیل امتزاج پذیری با انواع روغن های طبیعی و مصنوعی، اجزای کلیدی بسیاری از امولسیفایرهای آرایشی هستند. برخی از امولسیفایر های طبیعی و گیاهی را از روغن های طبیعی مانند نارگیل، هسته خرما، جوانه گندم و آفتابگردان به دست می آورند. این ترکیبات به عنوان حالت دهنده برای بهبود سطح مو و پوست، مرطوب کننده، عوامل ضخیم کننده برای کرمی تر کردن محصولات نازک و به عنوان امولسیفایر ثانویه برای کمک به ایجاد مخلوط های پایدار از روغن و آب استفاده می شوند.

کاربرد در صنایع غذایی:

امولسیفایر غذایی نوعی افزودنی غذایی و سورفکتانت است که می تواند مایع فاز مکمل را به فاز پراکنده همگن یا امولسیون تبدیل کند. افزودن تنها مقدار کمی از آن می تواند کشش سطحی بین روغن و آب را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. در واقع این کار را با قرار گیری روی سطح محلول انجام می دهد.

رایج ترین انواع امولسیفایر در صنایع غذایی شامل MDG، استر های سوربیتان، استرهای پلی گلیسیرین و لیسیتن هستند.

تفاوت سورفکتانت و امولسیفایر:

اصطلاحات سورفکتانت، امولسیفایر و مواد شوینده را اغلب به جای یکدیگر استفاده می کنند؛ اما آنها دارای تفاوت هایی با یکدیگر هستند. در ادامه به بررسی تفاوت سورفکتانت و امولسیفایر می پردازیم. سورفکتانت گسترده ترین دسته است و امولسیفایر و مواد شوینده ها نیز سورفکتانت به حساب می آیند. سورفکتانت یا مواد فعال سطحی، ترکیباتی هستند که کشش سطحی بین دو مایع یا بین مایع و جامد را کاهش می دهند. این ترکیبات دارای سر آب دوست و آب گریزند، از این رو آنها را آمی فیل نیز می نامند. این ترکیبات در سطح مشترک بین آب و روغن جذب می شوند و کشش سطحی را کاهش می دهند. امولسیفایر، یک سورفکتانت است که امولسیون ها را تثبیت می کند. این ترکیبات قطرات داخل یک امولسیون را می پوشانند و از به هم پیوستن یا ادغام شدن آنها جلوگیری می کنند. پس به طور کلی می توان تفاوت سورفکتانت و امولسیفایر را اینگونه بیان کرد:

• بزرگترین گروه سورفکتانت است و امولسیفایر زیر مجموعه آن به حساب می آید.
• سورفکتانت ها یا همان مواد فعال سطحی کشش سطحی را در سطح مشترک دو فاز کاهش می دهند. اما امولسیفایرها دو محیط ناسازگار آب دوست و آبگریز را به یک قوام پایدار متصل می کنند.
• امولسیفایر، تثبیت کننده امولسیون است و از ادغام قطرات با یکدیگر جلوگیری می کند. اما سورفکتانت کاهش دهنده کشش سطحی است.

این دو ترکیب بسیار مشابه هم هستند و در فرمولاسیون های مهمی در صنایع حضور دارند و تنها یک خط باریک، باعث وجه تمایز به این دو می شود.

جمع بندی:

• در این مقاله به بررسی تفاوت بین سورفکتانت و امولسیفایر پرداختیم.
• سورفکتانت ها مولکول هایی با دو قسمت آب دوست و آب گریز هستند که به آنها این امکان را می دهد تا کشش سطحی بین موادی مانند روغن و آب را کاهش دهند.
• امولسیفایر ها این دو محیط ناسازگار را به یک قوام پایدار به نام امولسیون متصل می کنند.
• هر دو این ترکیبات اجزای مهمی در فرمولاسیون هستند تا در هر بار استفاده ظاهر و عملکرد یکسانی داشته باشند.