Surfactants (APG)

Wat zijn suiker surfactants?

Om de suikersurfactants te begrijpen, moet eerst worden opgehelderd wat surfactants zijn. Oppervlakteactieve stoffen zijn stoffen die de oppervlaktespanning van het water verminderen. Dit geeft ze wasactieve eigenschappen. De vuildeeltjes worden vaak geassocieerd met vet of olie. Maar water en olie zijn niet mengbaar met elkaar. Oppervlakteactieve stoffen kunnen echter het mengen van beide componenten mediëren omdat ze zowel hydrofiele (waterminnende) en hydrofobe (waterafstotende) porties hebben, die ook lipofiel (in vet oplosbaar) zijn. Terwijl het hydrofiele gedeelte van de oppervlakteactieve stof in het water uitsteekt en wordt omgeven door watermoleculen, maakt het hydrofobe lipofiele deel ervan altijd contact met de olie- of vetmoleculen. De kleinste oliedruppels, inclusief de in water onoplosbare vuildeeltjes, worden dus ingesloten in de vorm van een kleine cel (micel) door de oppervlakteactieve moleculen. Het resultaat is een emulsie met de vuile oliedruppeltjes in een waterige fase. Het vuil wordt losgemaakt en verwijderd.

Oppervlakteactieve stoffen bestaan ​​uit lange hydrofobe koolstof-waterketens met een hydrofiele functionele groep of met binding aan een ander hydrofiel molecuul. Het hydrofiele deel van het molecuul heeft polaire eigenschappen en komt daarom in verbindingen met het dipolaire watermolecuul. In tegenstelling hiermee associeert het niet-polaire deel van het molecuul zich graag met niet-polaire stoffen zoals vetten en oliën. Er zijn anionische, kationische, amfotere en niet-ionische oppervlakteactieve stoffen. Afhankelijk van de aard van hun grondstoffen, worden oppervlakte-actieve stoffen ook geclassificeerd als synthetische of bio-gebaseerde oppervlakteactieve stoffen.

Suiker-surfactanten zijn niet-ionische oppervlakte-actieve stoffen. Ze zijn samengesteld uit de koolwaterstofketens van vetzuren en een of meer suikerresten. Beide componenten zijn glycosidisch gekoppeld. Het suikerresidu is het hydrofiele gedeelte en het vetzuurresidu is het hydrofobe deel van het molecuul. Beide componenten van de suikersurfactant zijn afgeleid van hernieuwbare grondstoffen, die chemisch gebonden zijn met behulp van bepaalde katalysatoren. Dat is waarom ze ook biologisch afbreekbare oppervlakteactieve stoffen zijn. Omdat het suikerresidu echter geen lading heeft, is het een niet-ionisch molecuul. Vanwege de hydrofiele en hydrofobe gebieden is een oppervlakte-actief middel voor suiker echter een detergens-actieve stof die de oppervlaktespanning van het water aanzienlijk kan verlagen.

Suiker surfactants zijn altijd bio-based surfactants. Het suikerresidu wordt eerst verkregen als sucrose uit de suikerbiet of suikerriet. De vetzuren of vetalcoholen zijn voornamelijk afkomstig van palmpitolie of, in zeldzame gevallen, van kokosolie. Vanwege dit feit zijn de oppervlakteactieve stoffen voor suiker altijd biologisch afbreekbare oppervlakteactieve stoffen. De biologische afbraak van oppervlakteactieve stoffen voor suiker in de natuur is ook erg snel, dus het zijn ook zeer milieuvriendelijke oppervlakteactieve stoffen. Bovendien zijn oppervlakteactieve stoffen voor suiker ook uitstekend huidvriendelijk en daarom worden ze met name toegepast in cosmetica, wasmiddelen, reinigingsmiddelen en bepaalde reinigingsproducten.

Er zijn verschillende soorten oppervlakte-actieve stoffen voor suiker, zoals alkylpolyglucosiden (APG’s), sucrose-esters, methylglycoside-esters, ethylglycoside-esters, N-methylglucamiden of sorbitanesters. De grootste rol wordt echter gespeeld door de alkylpolyglucosiden. Ze vinden vooral toepassing in detergentia en detergenten. Alkylpolyglucosiden bestaan ​​uit vetzuurresten, die gewoonlijk tussen 8 en 14 koolstofatomen in de keten bevatten. Als een suikercomponent komen verschillende componenten zoals glucose, sucrose en andere suikers in vraag. Na industriële productie is er een mengsel van APG’s met verschillende alkylketenlengten en verschillende graden van polymerisatie van suikers. Het zijn zeer milieuvriendelijke oppervlakteactieve stoffen. Samen met andere oppervlakteactieve stoffen ontwikkelen de APG’s een dergelijk synergetisch effect dat tussen 20 en 50 procent oppervlakte-actieve stoffen kunnen worden bespaard. Wanneer de vetzuren van APG’s zijn afgeleid van kokosolie, worden ze ook cocosglucosiden genoemd. Deze worden voornamelijk gebruikt in cosmetica.