烷基糖苷(APG,分子结构如图1所示,R为不同碳链长度的烷基,n为平均聚合度)
烷基糖苷(APG)作为一种生物质基绿色表面活性剂,由天然可再生葡萄糖与脂肪醇在酸催化下脱水缩合而成,原料绿色安全,兼具阴离子型和非离子型表面活性剂的诸多优点,如去污能力强,泡沫丰富细腻,配伍性好,对皮肤刺激性小,较强的广谱抗菌性,且在强酸强碱或高浓电解质中仍能保持性能稳定, 可完全生物降解等,是国际公认的首选绿色功能性表面活性剂,广泛应用于各清洗领域,如个人清洁护理用品、家居清洁用品和工业清洗剂等。
APG 本身结合了传统的非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的功能特性。因此具有广泛的应用。迄今为止用于清洁剂配方的APG 主要是C8/14APG。
相对脂肪醇乙氧基化物,烷基链短的烷基糖苷凝固点偏低,这有利于在低温环境中应用。疏水链较长的烷基糖苷(C12/14 APG)在质量分数 0. 1%时完全溶解,在质量分数0.5%时出现固形物析出,原因是其中的单苷析出,其余烷基糖苷在质量分数1.0%时均溶解。
表面活性剂分子在液/气界面的吸附导致溶液表面张力的降低,对于亲水端相同的烷基糖苷,随着疏水链的增长,表面活性剂降低水表面张力的能力变弱。在质量分数为0.5%时,烷基糖苷的表面张力普遍低于脂肪醇乙氧基化物,尤其是 C8/10 APG,可将溶液的表面张力降至26.04 mN/m,具有很高的表面活性。
通过洗净力评价表面活性剂溶液对涂污试片的清洗能力。随着烷基糖苷质量分数的升高,洗净力逐渐提高。在质量分数为0.1%条件下,C8/14 APG 的洗净力可达90%以上,而脂肪醇乙氧基化物的洗净力不到10%;在质量分数为0.2%时,4种烷基糖苷与脂肪醇乙氧基化物的大小比较为:C8/14 APG>C8/11 APG≈ APG>C8/10 APG>A12/14 EO9 ;在质量分数为0. 5%时,4种烷基糖苷洗净力近100%,远高于脂肪醇乙氧基化物,展现出优良的清洗能力。
APG 有保护皮肤和头发的作用,主要用于个人护理用品配方中,如香波、浴液和头发调理剂等。APG的性能也适合配制硬表面清洗剂和洗衣用洗涤剂。C12/14烷基多苷在一些特殊配方,特别是微乳状液中作乳化剂 C16/18APG 与脂肪醇掺和在O/W乳化体中有自乳化作用(self-emulsifying)。
APG的泡沫性能随水硬度的增加而明显降低;短链 APG 基本无去污作用,长链 APG 虽然去污效果明显,但随着烷基链长度的增加,其水溶性逐渐降低,限制其应用范围。
因此,对APG衍生化改性受到了广大研究者的关注。APG结构中有较多羟基,可与其他含功能性官能团的化合物反应而引入新基团,获得性能更加优异的APG衍生物,这些衍生物在克服糖苷缺点的同时又具有各自不同的特点,能够满足不同条件下的清洗需求。
转载自:化工好料到haoliaodao.com
来源:中国洗涤用品工业协会l&l分会