สารลดแรงตึงผิว

สารลดแรงตึงผิว (อังกฤษ: surfactant) เป็นสารประกอบที่ทำให้แรงตึงผิวของของเหลวลดลง ช่วยให้การกระจายตัวของของเหลวดีขึ้น และช่วยลดแรงตึงผิวระหว่างของเหลวสองชนิด ระหว่างของเหลวกับก๊าซ หรือ ระหว่างของเหลวกับของแข็ง สารลดแรงตึงผิวสามารถใช้เป็น น้ำยาซักล้าง อีมัลชั่น โฟมมิ่งเอเจนต์ หรือ ดิสเพอส์แซนต์ สารชนิดนี้จะมีทั้งส่วนที่มีและไม่มีขั้ว เมื่ออยู่ในน้ำจึงมักจัดตัวเป็นไมเซลล์

ไมเซลล์ในน้ำ

ประเภทของสารลดแรงตึงผิว

สารลดแรงตึงผิวแบ่งตามแหล่งที่มาได้ 2 ประเภท คือ สารลดแรงตึงผิวสังเคราะห์และสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ ซึ่งแบ่งย่อยได้อีกดังนี้

สารลดแรงตึงผิวสังเคราะห์

โครงสร้างของ SDS

สารลดแรงตึงผิวสังเคราะห์ได้จากปฏิกิริยาทางเคมี นิยมแบ่งเป็น 4 ชนิดตามลักษณะส่วนที่ชอบน้ำของโมเลกุล ได้แก่ สารลดแรงตึงผิวที่มีประจุบวก สารลดแรงตึงผิวที่มีประจุลบ สารลดแรงตึงผิวที่ไม่มีประจุ และสารลดแรงตึงผิวที่มีทั้งประจุบวกและลบ ตัวอย่างเช่น polyoxyethylene sorbitan monooleate (Tween80), polyoxyethylene(23)dodecanol (Brij35), sodium dodecyl sulfate (SDS) และ cetyltrimetylamonium bromide (CTMAB) เป็นต้น

สารลดแรงตึงผิวชีวภาพ

โครงสร้างของแรมโนลิปิด

สารลดแรงตึงผิวชีวภาพแบ่งได้เป็น 5 ชนิดตามองค์ประกอบทางเคมีและชนิดของจุลินทรีย์ที่สร้างขึ้น ได้แก่ ไกลโคลิปิด ลิพอเปปไทด์ และลิพอโปรตีน กรดไขมัน ฟอสโฟลิปิด และนิวทรัลลิปิด สารลดแรงตึงผิวที่เป็นพอลิเมอร์ สารลดแรงตึงผิวที่เป็นอนุภาค หรือเป็นเซลล์จุลินทรีย์ทั้งเซลล์ ตัวอย่างสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ ได้แก่ แรมโนลิปิด (rhamnolipid) ผลิตขึ้นได้จาก Pseudomonas sp. เซอแฟกทิน (surfactin) ผลิตจาก Bacillus subtilis อลาซาน (alasan) ผลิตจาก Acinetobacter radioresistens และซาพอนิน (saponin) เป็นสารลดแรงตึงผิวที่ได้จากพืช เป็นต้น

การประยุกต์ใช้งาน

สารลดแรงตึงผิว ถูกใช้งานอย่างกว้างขวาง เป็นตัวช่วยผสมส่วนผสมอื่น ๆ ให้เข้ากันได้ดีขึ้น และถูกใช้ในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น น้ำยาซักผ้า น้ำยาปรับผ้านุ่ม อีมัลชั่น สี กาว หมึก น้ำยาไล่หมอก น้ำจับใบสำหรับสารกำจัดศัตรูพืช น้ำยาลดคำผิด เครื่องสำอาง แชมพู ครีมนวดผม ยาสีฟัน น้ำยาดับเพลิง

การนำสารลดแรงตึงผิวไปใช้ประโยชน์

สารลดแรงตึงผิวมีบทบาทที่สำคัญอย่างยิ่งในชีวิตประจำวันของมนุษย์ ในร่างกายมนุษย์ก็มีสารลดแรงตึงผิวประกอบอยู่ เช่น Gall Acid ซึ่งจะย่อยสารประเภทไขมันได้ สารลดแรงตึงผิวมีประโยชน์หลาย ๆ ด้าน โดยเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ และเป็นส่วนสำคัญในกระบวนการผลิตต่าง ๆ ได้แก่ ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด เช่น ผงซักฟอก สบู่ ยาสีฟัน ยาสระผม ครีมนวดผม และผลิตภัณฑ์ที่มีฟอง สารลดแรงตึงผิวเป็นส่วนประกอบในเครื่องสำอางและครีมกันแดด สารลดแรงตึงผิวถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์ ผลิตยา สารลดแรงตึงผิวถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรม เช่น กระบวนการย้อมผ้า การเคลือบสีไม้หรือโลหะ การผลิตพลาสติก การทำหนังสัตว์ การผลิตเนยเทียม เค้กและไอศกรีม สารลดแรงตึงผิวถูกนำมาใช้ในการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อม เช่น บำบัดน้ำเสีย มลพิษทางดิน ดูดซับของเสีย สารลดแรงตึงผิวถูกนำมาใช้ในกระบวนการสกัดแยก เช่น การสกัดแยกแร่ การแยกน้ำมันออกจากน้ำ

แหล่งข้อมูลอื่น

• Surfactants explained for Parents เก็บถาวร 2010-10-06 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
• Sigma-Aldrich: Surfactants - structures, information, and applications เก็บถาวร 2009-01-08 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน