계면 활성제 및 생물 계면 활성제의 예, 용도 및 용도



A 계면 활성제 액체상 물질의 표면 장력을 감소시킬 수있는 화학적 화합물, 예를 들어 수 - 공기 또는 물 - 오일과 같은 두 상 사이의 계면 또는 접촉면에 작용하는 화합물.

계면 활성제라는 용어는 영어 단어에서 유래했습니다. 계면 활성제, 이것은 식의 머리 글자에서 파생됩니다 서핑하다에이스 활성제, 이는 계면 활성제 또는 표면 활성제를 가진 스페인 대리인을 의미합니다..

스페인어에서 표면 활성제 또는 계면 활성제의 작용 용량을 나타내는 "계면 활성제"라는 단어가 사용됩니다. 표면 장력은 액체가 표면을 증가시켜야하는 저항으로 정의 할 수 있습니다..

물 분자는 매우 강하게 결합되어 있기 때문에 표면 장력이 높으며 표면에 압력이 가해지면 분리되지 않습니다..

예를 들어, "수염 꾼"과 같은 일부 수생 곤충 (Gerris lacustris), 물의 표면 장력 덕분에 가라 앉지 않고 물 위에서 움직일 수있어 표면에 필름을 형성 할 수 있습니다..

또한, 강철 바늘은 물의 표면 장력으로 유지되어 물의 표면 장력으로 인해 가라 앉지 않습니다.

색인

  • 1 계면 활성제의 구조와 작용
  • 2 계면 활성제 란 무엇입니까??
  • 3 생물 계면 활성제 : 생물학적 기원의 계면 활성제
    • 3.1 생물 계면 활성제의 예
  • 4 생물 계면 활성제의 분류 및 예
    • 4.1 - 극 또는 머리 부분의 전하의 특성에 따라
    • 4.2 - 화학적 성질에 따라
    • 4.3 - 분자량에 따라
  • 5 생물 계면 활성제의 생산
  • 생물 계면 활성제의 6 개의 신청
    • 6.1 석유 산업
    • 6.2 환경 위생
    • 6.3 산업 공정에서
    • 6.4 화장품 및 제약 산업
    • 6.5 식품 산업에서
    • 6.6 농업에서
  • 7 참고

계면 활성제의 구조와 작용

모든 화학 계면 활성제 또는 계면 활성제는 본질적으로 양친 매성의, 즉, 극성 및 비극성 화합물을 용해시킬 수 있기 때문에 이중 동작을합니다. 계면 활성제는 그 구조에 두 가지 주요 부분을 가지고 있습니다 :

  • 물과 극성 화합물과 유사한 친수성 극성 헤드.
  • 비극성 화합물과 관련된 비극성 소수성, 친 유성 꼬리.

극성 머리는 비이 온성 또는 이온 성일 수 있습니다. 계면 활성제 또는 비극성 부분의 꼬리는 탄소 사슬 및 수소 알킬 또는 알킬 벤젠 일 수있다.

극성 화합물이나 단계, 물 비극성 화합물의 용해성 및 친화 불용성 친 화성이 특정 구조는 계면 활성제 화학 물질을 이중 동작을 제공 양친.

일반적으로, 계면 활성제가 표면 및 주변 상을 습윤 확장하여 더 큰 정도까지 흐르도록 액체를 허용 물의 표면 장력을 감소.

계면 활성제 란 무엇입니까??

계면 활성제 화합물은 표면이나 계면에서 활성을 발휘합니다..

이들은 물에 용해되면 물 - 오일 또는 수 - 공기 인터페이스로 이동합니다. 예를 들어, 다음과 같은 기능을 수행 할 수 있습니다.

  • 물에 불용성 또는 난 용성 화합물의 분산제 및 가용 화제.
  • 휴멕 턴트 (Humectants)..
  • 오일 및 마요네즈 물과 같은 물 및 물에 용해되지 않는 화합물의 유화 안정제.
  • 일부 계면 활성제가 선호하고 다른 것들은 거품의 형성을 방지한다..

생물 계면 활성제 : 생물학적 기원의 계면 활성제

계면 활성제가 살아있는 유기체에서 오는 경우, 그것은 생물 계면 활성제.

좁은 의미에서 biosurfactants는 예컨대 효모, 박테리아 및 진균 같은 미생물에 의해 생성 된 양친 성 화합물의 생물학적 (물과 지방에서 이중 수용성 화학 행동) 고려.

생물학적 계면 활성제는 미생물 세포막의 일부로 배설되거나 유지됩니다..

또한 일부 생물학적 계면 활성제는 생물학적 화학적 화합물 또는 천연물에 작용하는 효소를 사용하여 생물 공학적 공정에 의해 생산됩니다.

생물학적 계면 활성제의 예

천연 생물학적 계면 활성제 중 카이엔 꽃과 같은 식물의 사포닌 (saponins)히비스커스 라 sp.), 레시틴, 포유 동물의 담즙 주스 또는 인간 폐 계면 활성제 (매우 중요한 생리적 기능이 있음).

또한, 아미노산 및 그 유도체, 베타 인 및 인지질은 모두 생물학적 계면 활성제이며, 생물학적 기원의 이러한 천연 생성물.

생물 계면 활성제의 분류 및 예

-극성 또는 머리 부분의 전하의 성격에 따라

생물학적 계면 활성제는 극지 머리의 전기적 전하에 따라 다음 범주로 분류 할 수 있습니다.

음이온 성 바이오 계면 활성제

그들은 극성 말단에서 음전하를 띠며, 종종 설포 네이트 그룹 -SO의 존재로 인해3-.

양이온 성 바이오 계면 활성제

그들은 머리에 양전하를 띠고, 보통 4 차 암모늄 그룹 NR4+, 여기서, R은 탄소 및 수소 사슬.

양쪽 성 바이오 계면 활성제

그들은 동일한 분자에서 양과 음의 두 가지 전하를 띤다..

비이 온성 바이오 계면 활성제

머리에 이온이나 전하가 없습니다..

-그것의 화학 성질에 따르면

화학적 성질에 따라 생물학적 계면 활성제는 다음과 같은 유형으로 분류됩니다.

당지질 생물 계면 활성제

당지질은 화학 구조에서 지질 또는 지방의 일부와 설탕의 일부를 갖는 분자입니다. 가장 잘 알려진 생물학적 계면 활성제는 당지질입니다. 후자는 포도당, 갈락토스, 만노오스, 람노 오스 및 갈락토스와 같은 당의 설페이트로 구성된다.

당지질 중에서 가장 알려진 연구되었다 rhamnolipids, bioemulsificantes 소수성 유기 분자 높은 유화제와 친 화성이 높은 활성 (물에 용해되지 않은)이다

이들은 오염 된 토양에서 소수성 화합물 제거에 가장 효과적인 계면 활성제로 간주됩니다.

람포 지질의 예로서는, 속의 세균을 생성하는 계면 활성제가 언급 될 수있다 슈도모나스.

에 의해 생성 된 다른 당지질이있다. Torulopsis sp.에 살생 효과가 있으며 화장품, 비듬 방지제, 정균제 및 신체 방취제로 사용됩니다.

Biosurfactants 지단백질과 lipopeptides

지단백질은 구조에 지질이나 지방의 일부와 단백질의 다른 부분을 갖는 화합물입니다.

예를 들어, 바실러스 서브 틸리 스 surfactantulin이라 불리는 리포 펩타이드를 생산하는 박테리아입니다. 이것들은 생물학적 계면 활성제를 줄이는 가장 강력한 표면 장력입니다.

써 타틴은 포유 동물의 적혈구 용해 (적혈구 파열)를 일으키는 능력이 있습니다. 또한, 그들은 작은 설치류로 해충 살충제로 사용될 수 있습니다.

바이오 계면 활성제 지방산

일부 미생물은 알칸 (탄소 및 수소 사슬)을 계면 활성제 특성을 지닌 지방산으로 산화시킬 수 있습니다.

인지질 생물 계면 활성제

인지질은 인산염 그룹 (PO43-), 지질 구조가있는 부분에 붙어있다. 그들은 미생물의 막의 일부분이다..

탄화수소를 공급하는 특정 박테리아와 효모는 알칸 기질에서 성장할 때 멤브레인 내의 인지질 양을 증가시킵니다. 예를 들어, Acinetobacter sp., Thiobacillus thioxidans 및 Rhodococcus erythropolis.

고분자 생물 계면 활성제

중합체 바이오 계면 활성제는 고 분자량의 거대 분자이다. 이 그룹에서 가장 많이 연구 된 생물학적 계면 활성제는 다음과 같습니다 : 에센, 리포산, 만노 단백질 및 다당류 - 단백질 복합체.

예를 들어, 세균 Acinetobacter calcoaceticus 물에 탄화수소를위한 매우 효과적인 바이오 유화제 인 폴리 음이온 성 유화액 (여러 음전하를 가짐)을 생성합니다. 또한 알려진 가장 강력한 유화 안정제 중 하나입니다.

리포산 (liposan)은 세포 외 유화제로 ​​물에 용해되며 다당류와 단백질로 형성된다. 칸디다 lipolytica.

사카로 마이 세스 세레 비세에 오일, 알칸 및 유기 용매의 탁월한 유화 작용으로 다량의 만노 단백질 생산.

-분자량에 따라

생물 계면 활성제는 두 가지 범주로 분류됩니다 :

저 분자량 바이오 계면 활성제

사소한 표면 및 계면 장력. 예를 들어, 람 지질.

고 분자량 중합체 생물 계면 활성제

이는 식품 바이오 유화제와 같이 표면에 강하게 결합합니다..

바이오 계면 활성제의 생산

생물 계면 활성제의 생산을 위해, 미생물의 배양 물은 생물 반응기에서 사용된다. 이러한 미생물의 대부분은 오염 된 매개물, 예를 들어 석유 산업에서 폐기 된 산업 폐기물 또는 탄화수소 피트.

생물학적 계면 활성제의 효율적인 생산은 배양 배지 및 염도 정도에 사용되는 기질 또는 탄소원의 성질과 같은 여러 요인에 의존한다. 또한 온도, pH 및 산소 가용성과 같은 요소에 따라 달라집니다.

생물 계면 활성제의 응용

계면 활성제 독성, 비 생분해 성 때문에 사용 환경 규제 있습니다 화학 합성에 의해 (석유에서) 생산 때문에 현재 biosurfactants의 거대한 시장 수요가있다.

이러한 문제는 생분해 성, 무독성 대체물로서 생물 계면 활성제에 상당한 관심을 불러 일으켰다.

생물학적 계면 활성제는 다음과 같은 많은 분야에서 응용 분야가 있습니다.

석유 산업

생물학적 계면 활성제는 탄화수소의 오일 추출 및 생물학적 정화 (생물체와의 오염 제거)에 사용됩니다. 예 : 생물학적 계면 활성제 아르 드로 박터 sp.

그들은 석유의 유황 황화 (미생물을 이용한 유황 제거) 과정에도 적용됩니다. 속의 종류가 사용되었습니다. 로도 코커스.

환경 위생

Biosurfactants 그러한 우라늄, 카드뮴, 납 (biosurfactants 독성 금속으로 오염 된 토양의 생물학적에서 사용 슈도모나스 spp. 및 로도 코커스 spp.).

또한 가솔린이나 기름 유출로 오염 된 토양 및 물의 생물학적 정화 과정에도 사용됩니다.

예를 들어, Aeromonas sp. 그것은 기름이나 미생물 박테리아 및 곰팡이에 대한 영양분 역할을 작은 것들에 큰 분자의 감소의 저하를 허용 biosurfactants을 생산.

산업 공정에서

세척수의 세탁 또는 표면 오염 지방을 용해하는 세정 작용을 강화로 Biosurfactants은 세제 산업에 사용되는 세정제.

그들은 또한 직물, 제지 및 제혁 산업에서 보조 화합물로 사용됩니다..

화장품 및 제약 산업

화장품 업계, 바실러스리스 키니 포르 미스 비듬 방지제, 정균제 및 탈취제로 사용되는 생물학적 계면 활성제를 생산합니다..

일부 biosurfactants는 항균 및 / 또는 곰팡이에 대한 제약 및 생명 의학 산업에서 사용된다.

식품 산업

식품 산업에서 biosurfactants는 (물과 기름 계란의 유제) 마요네즈의 제조에 사용된다. 이러한 biosurfactants는 렉틴과 품질과 더 맛을 향상 그들의 유도체, 출신.

농업에서

농업 biosurfactants 병원체의 생물학적 방제 (곰팡이, 박테리아, 바이러스) 작물에 사용.

농업에서 생물 계면 활성제의 또 다른 용도는 토양 미량 영양소 가용성의 증가이다.

참고 문헌

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