ይህ መጣጥፍ የሚያተኩረው በጌሚኒ ሰርፋክትንትስ ፀረ ተህዋሲያን ዘዴ ላይ ሲሆን እነዚህም ባክቴሪያዎችን ለመግደል ውጤታማ ይሆናሉ ተብሎ የሚጠበቁ እና የአዲሱን የኮሮና ቫይረስ ስርጭትን ለመግታት አንዳንድ እገዛን ይሰጣሉ።
Surfactant፣ እሱም ወለል፣ ገባሪ እና ወኪል የሚሉት ሀረጎች መኮማተር ነው። Surfactants በገጾች እና በይነገጾች ላይ የሚንቀሳቀሱ እና የገጽታ (ወሰን) ውጥረትን በመቀነስ በጣም ከፍተኛ ችሎታ እና ቅልጥፍና ያላቸው፣ ከተወሰነ ትኩረት በላይ በሆኑ መፍትሄዎች ውስጥ በሞለኪውላር የታዘዙ ስብሰባዎችን በመፍጠር እና በዚህም የተለያዩ የመተግበሪያ ተግባራት አሏቸው። Surfactants ጥሩ dispersibility, wettability, emulsification ችሎታ, እና antistatic ንብረቶች ባለቤት ናቸው, እና ጥሩ ኬሚካሎች መስክ ጨምሮ ለብዙ መስኮች ልማት ቁልፍ ቁሶች ሆነዋል, እና ሂደቶች ለማሻሻል, የኃይል ፍጆታ በመቀነስ, እና የምርት ውጤታማነትን በመጨመር ረገድ ከፍተኛ አስተዋጽኦ አላቸው. . የህብረተሰብ እድገት እና ቀጣይነት ባለው የአለም የኢንዱስትሪ ደረጃ ፣የሱርፋክታንትስ አተገባበር ቀስ በቀስ ከዕለት ተዕለት ጥቅም ላይ ከሚውሉት ኬሚካሎች ወደ ተለያዩ የብሔራዊ ኢኮኖሚ መስኮች ተሰራጭቷል ፣ ለምሳሌ ፀረ-ባክቴሪያ ወኪሎች ፣ የምግብ ተጨማሪዎች ፣ አዲስ የኃይል መስኮች ፣ የተበከለ ህክምና እና ባዮፋርማሱቲካልስ.
ተለምዷዊ surfactants የዋልታ hydrophilic ቡድኖች እና nonpolar hydrophobic ቡድኖች ያቀፈ "አምፊፊል" ውህዶች ናቸው, እና ሞለኪውላዊ መዋቅር በስእል 1 (ሀ) ውስጥ ይታያል.
በአሁኑ ጊዜ የማኑፋክቸሪንግ ኢንዱስትሪ ውስጥ የማጥራት እና systematyzatsyya ልማት ጋር, በምርት ሂደት ውስጥ surfactant ንብረቶች ፍላጎት ቀስ በቀስ እየጨመረ ነው, ስለዚህ ማግኘት እና ከፍተኛ ላዩን ንብረቶች እና ልዩ መዋቅሮች ጋር surfactants ማዳበር አስፈላጊ ነው. የ Gemini Surfactants ግኝት እነዚህን ክፍተቶች የሚያስተካክል እና የኢንዱስትሪ ምርትን መስፈርቶች ያሟላል. አንድ የተለመደ Gemini surfactant ሁለት hydrophilic ቡድኖች (በአጠቃላይ ionic ወይም nonionic hydrophilic ንብረቶች ጋር) እና ሁለት hydrophobic alkyl ሰንሰለቶች ያለው ውህድ ነው.
በስእል 1 (ለ) ላይ እንደሚታየው ከተለመደው ነጠላ-ሰንሰለት ሰርፋክተሮች በተቃራኒ ጀሚኒ ሰርፋክተሮች ሁለት የሃይድሮፊል ቡድኖችን በአገናኝ ቡድን (ስፔሰር) በኩል ያገናኛሉ። ባጭሩ የጌሚኒ ሰርፋክታንት አወቃቀሩ ሁለት የሃይድሮፊሊክ ጭንቅላት ቡድኖችን ከተለመዱት surfactant ቡድን ጋር በብልሃት በማገናኘት እንደተፈጠረ መረዳት ይቻላል።
የጌሚኒ ሰርፋክታንት ልዩ መዋቅር ወደ ከፍተኛ የላይኛው እንቅስቃሴ ይመራል ፣ ይህም በዋነኝነት በሚከተሉት ምክንያቶች የተነሳ ነው ።
(1) የጌሚኒ ሰርፋክታንት ሞለኪውል የሁለት ሀይድሮፎቢክ ጭራ ሰንሰለቶች የተሻሻለ የሃይድሮፎቢክ ተፅእኖ እና የውሃውን መፍትሄ የመተው የሱርፋክታንት ዝንባሌ መጨመር።
(2) የሃይድሮፊል ጭንቅላት ቡድኖች አንዳቸው ከሌላው የመለየት ዝንባሌ በተለይም ion ጭንቅላት ቡድኖች በኤሌክትሮስታቲክ መገለል ምክንያት በስፔሰርር ተፅእኖ በጣም ተዳክመዋል ።
(3) የ Gemini Surfactants ልዩ መዋቅር በውሃ መፍትሄ ውስጥ የመሰብሰብ ባህሪያቸው ላይ ተጽእኖ ያሳድራል, ይህም የበለጠ ውስብስብ እና ተለዋዋጭ የሆነ የስብስብ ዘይቤ ይሰጣቸዋል.
Gemini Surfactants ከፍ ያለ የገጽታ (የድንበር) እንቅስቃሴ፣ ዝቅተኛ ወሳኝ ሚሴል ትኩረት፣ የተሻለ የእርጥበት መጠን፣ የማስመሰል ችሎታ እና ፀረ-ባክቴሪያ ችሎታ ከተለመዱት surfactants ጋር ሲወዳደር። ስለዚህ የጌሚኒ ሰርፋክታንትስ ልማት እና አጠቃቀም ለሰርፋክተሮች ልማት እና አተገባበር ትልቅ ጠቀሜታ አለው።
የ "አምፊፊሊካል መዋቅር" የተለመዱ የሱርፋክተሮች ልዩ ልዩ ባህሪያትን ይሰጣቸዋል. በስእል 1 (ሐ) ላይ እንደሚታየው አንድ የተለመደ ሰርፋክታንት በውሃ ውስጥ ሲጨመር የሃይድሮፊሊክ ራስ ቡድን በውሃ መፍትሄ ውስጥ ይሟሟል, እና ሃይድሮፎቢክ ቡድን በውሃ ውስጥ ያለውን ሞለኪውል ሞለኪውል መሟሟትን ይከለክላል. በነዚህ ሁለት አዝማሚያዎች ጥምር ተጽእኖ ስር ያሉ ሞለኪውሎች በጋዝ-ፈሳሽ በይነገጽ ላይ የበለፀጉ እና በሥርዓት የተደራጁ ናቸው, በዚህም የውሃውን የውጥረት ውጥረት ይቀንሳል. ከተለመዱት surfactants በተለየ Gemini Surfactants የውሃ እና የዘይት/ውሃ የፊት መጋጠሚያ ውጥረትን በውጤታማነት የሚቀንሱ የተለመዱ ሰርፋክተሮችን በስፔሰር ቡድኖች በኩል የሚያገናኙ "ዲመርስ" ናቸው። በተጨማሪም, Gemini Surfactants ዝቅተኛ ወሳኝ ሚሴል ክምችት, የተሻለ የውሃ መሟሟት, ኢሚልሲንግ, አረፋ, እርጥብ እና ፀረ-ባክቴሪያ ባህሪያት አላቸው.
| Gemini Surfactants መግቢያ እ.ኤ.አ. በ1991 መንገር እና ሊታዉ [13] የመጀመሪያውን የቢስ-አልኪል ሰንሰለት ሰርፋክታንት ከጠንካራ ትስስር ቡድን ጋር አዘጋጅተው “ጌሚኒ ሰርፋክታንት” ብለው ሰየሙት። በዚያው ዓመት, Zana et al [14] ተከታታይ quaternary ammonium ጨው Gemini Surfactants ለመጀመሪያ ጊዜ በማዘጋጀት እና ስልታዊ በሆነ መልኩ የዚህን ተከታታይ quaternary ammonium ጨው Gemini Surfactants ባህሪያትን መርምሯል. እ.ኤ.አ. በ 1996 ተመራማሪዎች ከተለመዱት surfactants ጋር ሲደባለቁ የገጽታ (የድንበር) ባህሪን ፣ የመሰብሰቢያ ባህሪዎችን ፣ የመፍትሄ ሃሳቦችን እና የተለያዩ የጂሚኒ ሰርፋክተሮችን ደረጃ ባህሪ ጠቅለል አድርገው ተወያይተዋል ። እ.ኤ.አ. በ 2002 ዛና [15] የጌሚኒ ሰርፋክታንትስ በውሃ መፍትሄ ላይ ባለው ውህደት ባህሪ ላይ የተለያዩ የግንኙነት ቡድኖችን ተፅእኖ መርምሯል ፣ይህም የሰርፋክታንትን እድገት በእጅጉ ያሳደገ እና ትልቅ ጠቀሜታ ነበረው። በኋላ, Qiu et al [16] በሴቲል ብሮማይድ እና በ 4-amino-3,5-dihydroxymethyl-1,2,4-triazole ላይ የተመሰረቱ ልዩ መዋቅሮችን የያዘ የጌሚኒ ሰርፋክታንትስ ውህደት አዲስ ዘዴ ፈለሰፈ, ይህም የበለፀገውን መንገድ የበለጠ አድርጓል. Gemini Surfactant ውህደት. |
በቻይና Gemini Surfactants ላይ ምርምር ዘግይቶ ተጀመረ; እ.ኤ.አ. በ 1999 ከፉዙ ዩኒቨርሲቲ ጂያንዚ ዣኦ በጄሚኒ ሰርፋክታንትስ ላይ የውጭ ምርምርን ስልታዊ ግምገማ አደረገ እና በቻይና ውስጥ ያሉ ብዙ የምርምር ተቋማትን ትኩረት ስቧል። ከዚያ በኋላ በቻይና Gemini Surfactants ላይ የተደረገው ጥናት ማደግ ጀመረ እና ፍሬያማ ውጤቶችን አግኝቷል። በቅርብ ዓመታት ተመራማሪዎች ለአዳዲስ የጂሚኒ ሰርፋክተሮች እድገት እና ተዛማጅ ፊዚኮኬሚካላዊ ባህሪያትን ለማጥናት ራሳቸውን ሰጥተዋል. በተመሳሳይ ጊዜ, Gemini Surfactants መተግበሪያዎች የማምከን እና ፀረ-ባክቴሪያ, የምግብ ምርት, defoaming እና አረፋ inhibition, ዕፅ ቀስ መለቀቅ እና የኢንዱስትሪ ጽዳት መስኮች ውስጥ ቀስ በቀስ አዳብረዋል. በ surfactant ሞለኪውሎች ውስጥ የሚገኙት የሃይድሮፊሊካል ቡድኖች ተከሰው ወይም አልተከፈሉም እንዲሁም የሚሸከሙት የኃይል መጠን ላይ በመመስረት፣ Gemini Surfactants በሚከተሉት ምድቦች ሊከፋፈሉ ይችላሉ-cationic, anionic, nonionic እና amphoteric Gemini Surfactants. ከነሱ መካከል cationic Gemini Surfactants በአጠቃላይ quaternary ammonium ወይም ammonium salt Gemini Surfactants, anionic Gemini Surfactants በአብዛኛው የሚያመለክተው Gemini Surfactants የማን ሀይድሮፊል ቡድኖቹ ሰልፎኒክ አሲድ, ፎስፌት እና ካርቦክሲሊክ አሲድ ሲሆኑ, nonionic Gemini Surfactants በአብዛኛው ፖሊኦክሳይታይሊን ጀሚኒ ሰርፋታንትስ ናቸው.
1.1 Cationic Gemini Surfactants
Cationic Gemini Surfactants cations በውሃ መፍትሄዎች ውስጥ በተለይም በአሞኒየም እና በኳተርንሪ አሚዮኒየም ጨው Gemini Surfactants ውስጥ መለየት ይችላሉ። Cationic Gemini Surfactants ጥሩ biodegradability, ጠንካራ ማጽዳት ችሎታ, የተረጋጋ ኬሚካላዊ ባህሪያት, ዝቅተኛ መርዛማነት, ቀላል መዋቅር, ቀላል ጥንቅር, ቀላል መለያየት እና የመንጻት, እና ደግሞ ባክቴሪያ ንብረቶች, anticorrosion, antistatic ንብረቶች እና ልስላሴ አላቸው.
Quaternary ammonium salt-based Gemini Surfactants በአጠቃላይ ከሶስተኛ ደረጃ አሚኖች በአልካላይሽን ምላሽ ይዘጋጃሉ። እንደሚከተለው ሁለት ዋና ዋና ሰው ሠራሽ ዘዴዎች አሉ-አንደኛው በዲብሮሞ-የተተኩ አልካኔን እና ነጠላ ረጅም ሰንሰለት አልኪል ዲሜቲል ቴርቲሪ አሚኖችን ኳተርን ማድረግ; ሌላው ባለ 1-ብሮሞ-የተተካ ረጅም ሰንሰለት አልካኔን እና ኤን፣ኤን፣ኤን'፣ኤን-ቴትራሜቲል አልኪል ዳያሚን ከ anhydrous ኢታኖል ጋር እንደ ሟሟ እና እንደ ማሞቂያ መቀልበስ ነው። ሆኖም በዲብሮሞ የተተኩ አልካኖች በጣም ውድ ናቸው እና በተለምዶ በሁለተኛው ዘዴ የተዋሃዱ ናቸው እና የምላሽ እኩልታ በስእል 2 ይታያል።
1.2 Anionic Gemini Surfactants
Anionic Gemini Surfactants በዋናነት sulfonates, ሰልፌት ጨው, carboxylates እና ፎስፌት ጨው አይነት Gemini Surfactants ውስጥ aqueous መፍትሄ ውስጥ anions dissociate ይችላል. አኒዮኒክ surfactants እንደ መበከል, አረፋ, ስርጭት, emulsification እና ማርጠብ ያሉ የተሻለ ባህሪያት አላቸው, እና በሰፊው እንደ ሳሙና, አረፋ ወኪሎች, ማርጠብ ወኪሎች, emulsifiers እና dispersants ሆነው ያገለግላሉ.
1.2.1 ሰልፎኖች
በሰልፎኔት ላይ የተመሰረቱ ባዮሰርፋክተሮች ጥሩ የውሃ መሟሟት ፣ ጥሩ የእርጥበት መጠን ፣ ጥሩ የሙቀት መጠን እና የጨው መቋቋም ፣ ጥሩ መከላከያ እና ጠንካራ የመበታተን ችሎታ ያላቸው ጥቅሞች እና እንደ ሳሙና ፣ አረፋ ወኪሎች ፣ እርጥብ ወኪሎች ፣ ኢሚልሲፋየሮች እና በፔትሮሊየም ውስጥ በሰፊው ያገለግላሉ ። የጨርቃጨርቅ ኢንዱስትሪ እና በየቀኑ ጥቅም ላይ የሚውሉ ኬሚካሎች በአንጻራዊነት ሰፊ የጥሬ ዕቃ ምንጮች፣ ቀላል የምርት ሂደቶች እና ዝቅተኛ ወጭዎች ናቸው። Li et al ተከታታይ አዲስ dialkyl disulfonic አሲድ Gemini Surfactants (2Cn-SCT) , የተለመደ sulfonate አይነት ባሪዮኒክ surfactant, trichloramine, aliphatic amine እና taurine እንደ ጥሬ ዕቃዎች በመጠቀም ሶስት-ደረጃ ምላሽ.
1.2.2 የሰልፌት ጨው
የሱልፌት ኤስተር ጨው ድርብ ሰርፋክተሮች እጅግ በጣም ዝቅተኛ የሆነ የወለል ውጥረት፣ ከፍተኛ የገጽታ እንቅስቃሴ፣ ጥሩ የውሃ መሟሟት ፣ የጥሬ ዕቃዎች ሰፊ ምንጭ እና በአንጻራዊነት ቀላል ውህደት ጥቅሞች አሏቸው። በተጨማሪም ጥሩ የማጠብ አፈጻጸም እና የአረፋ ችሎታ፣ በጠንካራ ውሃ ውስጥ የተረጋጋ አፈፃፀም እና የሰልፌት ኤስተር ጨዎች በውሃ ውስጥ ገለልተኛ ወይም ትንሽ አልካላይን ናቸው። በስእል 3 ላይ እንደሚታየው ሱን ዶንግ እና ሌሎች ላውሪክ አሲድ እና ፖሊ polyethylene glycolን እንደ ዋና ጥሬ ዕቃዎች ተጠቅመው የሰልፌት ኢስተር ቦንዶችን በመተካት ፣በመለዋወጥ እና በመደመር ምላሾች በመደመር የሰልፌት ኤስተር የጨው አይነት ባሪዮኒክ ሰርፋክታንት-GA12-S-12ን አዋህደዋል።
1.2.3 ካርቦክሲሊክ አሲድ ጨው
Carboxylate-based Gemini Surfactants አብዛኛውን ጊዜ መለስተኛ፣ አረንጓዴ፣ በቀላሉ ሊበላሹ የሚችሉ እና የበለፀገ የተፈጥሮ ጥሬ ዕቃዎች ምንጭ፣ ከፍተኛ የብረት ማጭበርበሪያ ባህሪያት፣ ጥሩ የውሃ መቋቋም እና የካልሲየም ሳሙና ስርጭት፣ ጥሩ የአረፋ እና የእርጥበት ባህሪያት ያላቸው እና በፋርማሲዩቲካል ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ። ጨርቃ ጨርቅ, ጥሩ ኬሚካሎች እና ሌሎች መስኮች. በካርቦክሲሌት ላይ የተመሰረቱ ባዮሰርፋክታንትስ ውስጥ የአሚድ ቡድኖችን ማስተዋወቅ የ surfactant ሞለኪውሎች ባዮdegradability እንዲጨምር እና ጥሩ የእርጥበት, emulsification, ስርጭት እና የመበከል ባህሪያት እንዲኖራቸው ያደርጋል. Mei et al dodecylamine፣ dibromoethane እና succinic anhydride እንደ ጥሬ እቃ በመጠቀም የአሚድ ቡድኖችን የያዘ ካርቦክሲላይት ላይ የተመሰረተ ባሪዮኒክ ሰርፋክትንት CGS-2 አዋህደዋል።
1.2.4 ፎስፌት ጨዎችን
የፎስፌት ኤስተር የጨው ዓይነት Gemini Surfactants ከተፈጥሯዊ ፎስፎሊፒድስ ጋር ተመሳሳይነት ያለው መዋቅር አላቸው እና እንደ ተገላቢጦሽ ማይክል እና ቬሴሴል ያሉ አወቃቀሮችን ለመፍጠር የተጋለጡ ናቸው። የፎስፌት ኤስተር የጨው ዓይነት Gemini Surfactants እንደ ፀረ-ስታቲክ ወኪሎች እና የልብስ ማጠቢያ ሳሙናዎች በሰፊው ጥቅም ላይ ውለዋል ፣ ከፍተኛ የኢሚልሲፊኬሽን ባህሪያቸው እና በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ብስጭት በግል የቆዳ እንክብካቤ ውስጥ ሰፊ ጥቅም ላይ እንዲውሉ አድርጓቸዋል። የተወሰኑ ፎስፌት ኢስተር ፀረ-ነቀርሳ፣ ፀረ-ዕጢ እና ፀረ-ባክቴሪያ ሊሆኑ ይችላሉ፣ እና በደርዘን የሚቆጠሩ መድኃኒቶች ተዘጋጅተዋል። ፎስፌት ኤስተር የጨው ዓይነት ባዮሰርፋክተሮች ለፀረ-ተባይ መድሃኒቶች ከፍተኛ የኢሚልሲፊኬሽን ባህሪ አላቸው እና እንደ ፀረ-ባክቴሪያ እና ፀረ-ተባይ መድሃኒቶች ብቻ ሳይሆን እንደ ፀረ-አረም ኬሚካሎችም ሊያገለግሉ ይችላሉ. Zheng et al የፎስፌት ኤስተር ጨው Gemini Surfactants ከ P2O5 እና ortho-quat-based oligomeric diols, የተሻለ የእርጥበት ውጤት, ጥሩ ፀረ-ስታቲክ ባህሪያት እና በአንጻራዊነት ቀላል የመዋሃድ ሂደትን ከመለስተኛ ምላሽ ሁኔታዎች ጋር ያጠኑ. የፖታስየም ፎስፌት ጨው ባሪዮኒክ surfactant ሞለኪውላዊ ቀመር በስእል 4 ይታያል።
1.3 ያልሆኑ ionic Gemini Surfactants
Nonionic Gemini Surfactants በውሃ መፍትሄ ውስጥ ሊነጣጠሉ አይችሉም እና በሞለኪውላዊ መልክ ይኖራሉ. ይህ ዓይነቱ ባሪዮኒክ ሰርፋክታንት እስካሁን ድረስ ብዙም ያልተጠና ሲሆን ሁለት ዓይነት ዓይነቶችም አሉ አንደኛው የስኳር ተዋጽኦ ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ አልኮል ኤተር እና ፊኖል ኤተር ናቸው። Nonionic Gemini Surfactants በመፍትሔው ውስጥ በአዮኒክ ሁኔታ ውስጥ አይኖሩም ፣ ስለሆነም ከፍተኛ መረጋጋት አላቸው ፣ በጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች በቀላሉ አይጎዱም ፣ ከሌሎች የሰርፋክተሮች ዓይነቶች ጋር ጥሩ ውስብስብነት እና ጥሩ የመሟሟት ችሎታ አላቸው። ስለዚህ nonionic surfactants እንደ ጥሩ እጥበት, dispersibility, emulsification, አረፋ, wettability, antistatic ንብረት እና ማምከን እንደ የተለያዩ ባህሪያት አሏቸው, እና በሰፊው እንደ ፀረ-ተባይ እና ሽፋን እንደ በተለያዩ ገጽታዎች ላይ ሊውል ይችላል. በስእል 5 እንደሚታየው፣ በ2004፣ FitzGerald et al synthesized polyoxyethylene based Gemini Surfactants (nonionic surfactants)፣ አወቃቀራቸው እንደ (Cn-2H2n-3CHCH2O(CH2CH2O)mH)2(CH2)6 (ወይም GemnEm) ተገልጿል::
02 የ Gemini Surfactants ፊዚኮኬሚካላዊ ባህሪያት
2.1 የ Gemini Surfactants እንቅስቃሴ
የሰርፋክተሮችን የገጽታ እንቅስቃሴ ለመገምገም በጣም ቀላሉ እና ቀጥተኛው መንገድ የውሃ መፍትሄዎቻቸውን ወለል ውጥረትን መለካት ነው። በመርህ ደረጃ, surfactants የመፍትሄውን የወለል ውጥረት በመሬት ላይ (ወሰን) አውሮፕላን ላይ ተኮር አቀማመጥን ይቀንሳሉ (ምስል 1 (ሐ)). የጌሚኒ ሰርፋክታንትስ ወሳኝ ሚሴል ማጎሪያ (ሲኤምሲ) ከሁለት ትእዛዛት በላይ ያነሰ ሲሆን የC20 ዋጋም ተመሳሳይ አወቃቀሮች ካላቸው ከተለመዱት surfactants ጋር ሲወዳደር በጣም ያነሰ ነው። የባሪዮኒክ ሰርፋክታንት ሞለኪውል ረጅም ሃይድሮፎቢክ ረጅም ሰንሰለቶች ሲኖሩት ጥሩ የውሃ መሟሟትን ለመጠበቅ የሚረዱ ሁለት ሃይድሮፊል ቡድኖች አሉት። በውሃ/አየር መገናኛው ላይ፣ በቦታ ቦታ የመቋቋም ውጤት እና በሞለኪውሎች ውስጥ ያሉ ተመሳሳይ ክፍያዎችን በመቃወም ምክንያት የተለመደው ሰርፋክተሮች በቀላሉ ይደረደራሉ፣ በዚህም የውሃውን ወለል ውጥረትን የመቀነስ አቅማቸውን ያዳክማሉ። በአንፃሩ የጌሚኒ ሰርፋክታንትስ ትስስር ቡድኖች በሁለቱ ሀይድሮፊሊክ ቡድኖች መካከል ያለው ርቀት በትንሽ ክልል ውስጥ እንዲቆይ (በተለመደው surfactants ሃይድሮፊል ቡድኖች መካከል ካለው ርቀት በጣም ያነሰ) እንዲቆይ በ covalently የተሳሰሩ ናቸው። የላይኛው (ድንበር).
2.2 የ Gemini Surfactants የመሰብሰቢያ መዋቅር
በውሃ ውስጥ በሚገኙ መፍትሄዎች ውስጥ, የባሪዮኒክ ሰርፋክታንት ክምችት እየጨመረ ሲሄድ, ሞለኪውሎቹ የመፍትሄውን ወለል ያሟሉታል, ይህ ደግሞ ሌሎች ሞለኪውሎች ወደ መፍትሄው ውስጠኛ ክፍል እንዲፈልሱ ያስገድዳቸዋል. ሰርፋክታንት ሚሴልስ መፈጠር የጀመረበት ትኩረት Critical Micelle Concentration (CMC) ይባላል። በስእል 9 ላይ እንደሚታየው ትኩረቱ ከሲኤምሲ የሚበልጥ ከሆነ፣ ከተለመዱት surfactants በተለየ መልኩ ክብ ቅርጽ ያላቸው ሚሴሎች እንዲፈጠሩ፣ Gemini Surfactants በመዋቅራዊ ባህሪያቸው ምክንያት የተለያዩ ሚሴል ሞርሞሎጂዎችን ማለትም እንደ መስመራዊ እና ቢላይየር አወቃቀሮችን ያመነጫሉ። በማይክል መጠን ፣ ቅርፅ እና እርጥበት ላይ ያለው ልዩነት በሂደቱ ባህሪ እና የመፍትሄው rheological ባህሪዎች ላይ ቀጥተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል ፣ እንዲሁም የመፍትሄው viscoelasticity ለውጦችን ያስከትላል። እንደ anionic surfactants (SDS) ያሉ የተለመዱ surfactants, አብዛኛውን ጊዜ የመፍትሄው viscosity ላይ ምንም ተጽዕኖ ይህም spherical micelles, ይፈጥራሉ. ይሁን እንጂ የጌሚኒ ሰርፋክታንትስ ልዩ መዋቅር ይበልጥ ውስብስብ የሆነ ሚሴል ሞርፎሎጂ እንዲፈጠር ያደርጋል እና የውሃ መፍትሄዎች ባህሪያት ከተለመዱት የሱርፋክተሮች ጋር በእጅጉ ይለያያሉ. የጌሚኒ ሰርፋክታንትስ የውሃ መፍትሄዎች viscosity እየጨመረ የመጣው የጌሚኒ ሰርፋክታንትስ ክምችት እየጨመረ በመምጣቱ ምናልባትም የተፈጠሩት መስመራዊ ሚሴሎች ወደ ድር መሰል መዋቅር ስለሚገቡ ነው። ይሁን እንጂ የመፍትሄው viscosity እየጨመረ በሚሄድ የስብስብ ክምችት ይቀንሳል, ምናልባትም በድር መዋቅር መቋረጥ እና ሌሎች ሚሴል አወቃቀሮች መፈጠር ምክንያት.
03 Gemini Surfactants ፀረ-ተሕዋስያን ባህሪያት
እንደ ኦርጋኒክ ፀረ-ተሕዋስያን ወኪል ፣ የባሪዮኒክ surfactant ፀረ-ተሕዋስያን ዘዴ በዋናነት በሕዋስ ሴል ሽፋን ላይ ከሚገኙ ረቂቅ ተሕዋስያን ጋር በማጣመር ወይም ከ sulfhydryl ቡድኖች ጋር ምላሽ በመስጠት ፕሮቲኖቻቸውን እና የሴል ሽፋኖችን በማበላሸት የፕሮቲኖችን እና የሕዋስ ሽፋኖችን ምርት ለማደናቀፍ ፣ በዚህም ምክንያት ተሕዋስያን ሕብረ ሕዋሳትን በማጥፋት ፣ ወይም ረቂቅ ተሕዋስያንን ይገድሉ.
3.1 የ anionic Gemini Surfactants ፀረ-ተባይ ባህሪያት
የፀረ-ተህዋሲያን አኒዮኒክ surfactants ፀረ-ተሕዋስያን ባህሪያት በዋነኝነት የሚወሰኑት በተሸከሙት ፀረ-ተህዋሲያን ንጥረ ነገሮች ባህሪ ላይ ነው. እንደ ተፈጥሯዊ ላቲክስ እና ሽፋኖች ባሉ ኮሎይድል መፍትሄዎች ውስጥ የሃይድሮፊሊክ ሰንሰለቶች በውሃ ውስጥ ከሚሟሟ መበታተን ጋር ይጣመራሉ ፣ እና የሃይድሮፎቢክ ሰንሰለቶች ከሃይድሮፎቢክ ስርጭት ጋር በአቅጣጫ ማስታወቂያ ይያዛሉ ፣ በዚህም የሁለት-ደረጃ በይነገጽን ወደ ጥቅጥቅ ባለ ሞለኪውላዊ ኢንተርፋሽናል ፊልም ይለውጣሉ። በዚህ ጥቅጥቅ ያለ የመከላከያ ሽፋን ላይ የሚገኙት የባክቴሪያ መከላከያ ቡድኖች የባክቴሪያዎችን እድገት ይከላከላሉ.
የአኒዮኒክ surfactants የባክቴሪያ መከልከል ዘዴ በመሠረቱ ከካቲካል ሰርፋክተሮች የተለየ ነው. የአኒዮኒክ ሱርፋክተሮች የባክቴሪያ መከልከል ከመፍትሄ ስርዓታቸው እና ከተከላካዩ ቡድኖች ጋር የተዛመደ ነው, ስለዚህ የዚህ አይነት ሰርፋክታንት ሊገደብ ይችላል. ይህ ዓይነቱ ሰርፋክታንት በበቂ ደረጃ መገኘት አለበት ስለዚህም ሰርፋክተሩ በሁሉም የስርአቱ ማእዘናት ላይ ጥሩ የሆነ የማይክሮቢክሳይድ ተጽእኖ ይኖረዋል። በተመሳሳይ ጊዜ የዚህ ዓይነቱ ሰርፋክታንት አካባቢያዊነት እና ማነጣጠር የጎደለው ሲሆን ይህም አላስፈላጊ ብክነትን ብቻ ሳይሆን ረዘም ላለ ጊዜ መቋቋምን ይፈጥራል.
እንደ ምሳሌ, አልኪል ሰልፎኔት ላይ የተመሰረቱ ባዮሰርፋክተሮች በክሊኒካዊ ሕክምና ውስጥ ጥቅም ላይ ውለዋል. እንደ ቡሱልፋን እና ትሬሶልፋን ያሉ አልኪል ሰልፎንቴቶች በዋነኛነት ማይሎፕሮሊፌራቲቭ በሽታዎችን በማከም በጉዋኒን እና ዩሪያፑሪን መካከል ያለውን ግንኙነት ለመፍጠር ይሠራሉ፣ይህ ለውጥ ግን በሴሉላር ንባብ ሊጠገን ስለማይችል የአፖፖቲክ ሴል ሞትን ያስከትላል።
3.2 የ cationic Gemini Surfactants ፀረ-ተባይ ባህሪያት
ዋናው የኬቲካል Gemini Surfactants የተሰራው የኳተርን አሚዮኒየም የጨው ዓይነት Gemini Surfactants ነው። Quaternary ammonium type cationic Gemini Surfactants ጠንካራ የባክቴሪያ ተጽእኖ ስላላቸው ሁለት ሃይድሮፎቢክ ረጅም የአልካላይን ሰንሰለቶች በ quaternary ammonium አይነት ባሪዮኒክ ሰርፋክታንት ሞለኪውሎች ውስጥ ስለሚገኙ እና የሃይድሮፎቢክ ሰንሰለቶች ከሴል ግድግዳ (ፔፕቲዶግሊካን) ጋር የሃይድሮፎቢክ adsorption ይፈጥራሉ; በተመሳሳይ ጊዜ ሁለት አዎንታዊ ኃይል ያላቸው የናይትሮጂን ions ይዘዋል ፣ ይህም የ surfactant ሞለኪውሎች አሉታዊ በሆነ ሁኔታ በተሞሉ ባክቴሪያዎች ላይ እንዲስተካከሉ ያበረታታል ፣ እና ወደ ውስጥ በመግባት እና በማሰራጨት ፣ የሃይድሮፎቢክ ሰንሰለቶች ወደ ባክቴሪያ ሴል ሽፋን የሊፕድ ሽፋን ውስጥ ዘልቀው ይገባሉ ፣ የሴል ሽፋኑን ማለፍ ፣ ወደ ባክቴሪያዎች መሰባበር ፣ ወደ ፕሮቲን ውስጥ ከሚገቡት የሃይድሮፊሊክ ቡድኖች በተጨማሪ ፣ የኢንዛይም እንቅስቃሴን እና የፕሮቲን እጥረትን ያስከትላል ፣ በነዚህ ሁለት ተፅእኖዎች ጥምር ውጤት ምክንያት ፈንገስ ኬሚካሎች ጠንካራ የባክቴሪያ ተጽእኖ.
ይሁን እንጂ ከአካባቢያዊ እይታ አንጻር እነዚህ ሰርፋክተሮች የሂሞሊቲክ እንቅስቃሴ እና ሳይቶቶክሲካዊነት አላቸው, እና ከውኃ ውስጥ ፍጥረታት እና ባዮዲዳሬሽን ጋር ረዘም ላለ ጊዜ የሚገናኙበት ጊዜ መርዛማነታቸውን ሊጨምር ይችላል.
3.3 የ nonionic Gemini Surfactants ፀረ-ባክቴሪያ ባህሪያት
በአሁኑ ጊዜ ሁለት ዓይነት nonionic Gemini Surfactants አሉ, አንዱ የስኳር ተዋጽኦ ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ አልኮሆል ኤተር እና ፊኖል ኤተር ናቸው.
በስኳር የሚመነጩ ባዮሰርፋክተሮች ፀረ-ባክቴሪያ ዘዴ በሞለኪውሎች ቅርበት ላይ የተመሰረተ ነው, እና በስኳር-የተመነጩት ሰርፋክተሮች ብዙ ቁጥር ያላቸው ፎስፎሊፒዲዶችን ከያዙ የሴል ሽፋኖች ጋር ሊጣበቁ ይችላሉ. ስኳር ተዋጽኦዎች surfactants መካከል በማጎሪያ የተወሰነ ደረጃ ላይ ሲደርስ, ወደ ሴል ሽፋን ያለውን permeability ይለውጣል, ቀዳዳዎች እና አዮን ሰርጦች ከመመሥረት, ንጥረ ነገሮች እና ጋዝ ልውውጥ ያለውን ትራንስፖርት ላይ ተጽዕኖ ይህም ይዘቶች መውጣት እና በመጨረሻም ወደ ሞት ይመራል. ባክቴሪያ.
የ phenolic እና የአልኮል ኤተርስ ፀረ-ተሕዋስያን ወኪሎች ፀረ-ባክቴሪያ ዘዴ በሴል ግድግዳ ላይ ወይም በሴል ሽፋን እና ኢንዛይሞች ላይ እርምጃ መውሰድ, የሜታብሊክ ተግባራትን ማገድ እና የመልሶ ማልማት ተግባራትን ማበላሸት ነው. ለምሳሌ ፣ የዲፊኒል ኤተር እና ተዋጽኦዎቻቸው (phenols) ፀረ-ተሕዋስያን መድኃኒቶች በባክቴሪያ ወይም በቫይራል ሴሎች ውስጥ ጠልቀው በሴል ግድግዳ እና በሴል ሽፋን በኩል ይሠራሉ ፣ ከኒውክሊክ አሲዶች እና ፕሮቲኖች ውህደት ጋር የተዛመዱ ኢንዛይሞችን ተግባር እና ተግባር ይከለክላሉ ፣ የባክቴሪያ እድገትና መራባት. በተጨማሪም በባክቴሪያው ውስጥ የሚገኙትን ኢንዛይሞች ሜታቦሊዝም እና የመተንፈሻ አካላት ተግባራትን ሽባ ያደርገዋል, ከዚያም አይሳካም.
3.4 የ amphoteric Gemini Surfactants ፀረ-ባክቴሪያ ባህሪያት
Amphoteric Gemini Surfactants በሞለኪውላዊ አወቃቀራቸው ውስጥ ሁለቱም cations እና anions ያላቸው፣ በውሃ መፍትሄ ውስጥ ionize የሚችሉ እና የአኒዮኒክ surfactants ባህሪያትን በአንድ መካከለኛ ሁኔታ እና cationic surfactants በሌላ መካከለኛ ሁኔታ ውስጥ የሚያሳዩ የሰርፋክተሮች ክፍል ናቸው። የ amphoteric surfactants የባክቴሪያ መከልከል ዘዴው የማይታወቅ ነው, ነገር ግን በአጠቃላይ እገዳው ከኳተርን አሚዮኒየም surfactants ጋር ተመሳሳይ ሊሆን እንደሚችል ይታመናል, ይህም surfactant በቀላሉ አሉታዊ በሆነ የባክቴሪያ ገጽ ላይ ተጣብቆ እና በባክቴሪያ ሜታቦሊዝም ውስጥ ጣልቃ ይገባል.
3.4.1 የአሚኖ አሲድ Gemini Surfactants ፀረ-ተሕዋስያን ባህሪያት
የአሚኖ አሲድ ዓይነት ባሪዮኒክ ሰርፋክታንት ሁለት አሚኖ አሲዶችን ያቀፈ cationic amphoteric ባሪዮኒክ ሰርፋክታንት ነው፣ ስለዚህ ፀረ ተሕዋስያን አሠራሩ ከኳተርnary ammonium salt type baryonic surfactant ጋር ተመሳሳይ ነው። በኤሌክትሮስታቲክ መስተጋብር ምክንያት በአዎንታዊ መልኩ የተሞላው የሰርፋክታንት ክፍል በባክቴሪያ ወይም በቫይራል ገጽ ላይ አሉታዊ በሆነ ሁኔታ እንዲከፍል ስለሚደረግ የሃይድሮፎቢክ ሰንሰለቶች ከሊፕድ ቢላይየር ጋር ይጣመራሉ ፣ ይህም እስከ ሞት ድረስ የሕዋስ ይዘቶች እና የሊሲስ ፍሰትን ያስከትላል። በኳተርነሪ አሚዮኒየም ላይ ከተመረኮዘ ጀሚኒ ሰርፋክታንትስ ቀላል ባዮዳዳዳላይዜሽን፣ ዝቅተኛ የሂሞሊቲክ እንቅስቃሴ እና ዝቅተኛ መርዛማነት ያለው ጠቀሜታ ስላለው ለትግበራው እየተዘጋጀ እና የመተግበሩ መስክ እየተስፋፋ ነው።
3.4.2 የአሚኖ አሲድ ዓይነት ያልሆኑ ፀረ-ባክቴሪያ ባህሪያት Gemini Surfactants
የአሚኖ አሲድ ያልሆኑት አምፖተሪክ Gemini Surfactants ሁለቱም ionizable ያልሆኑ አዎንታዊ እና አሉታዊ የኃይል መሙያ ማዕከሎችን የያዙ የገጽታ ንቁ ሞለኪውላዊ ቅሪቶች አሏቸው። ዋናዎቹ አሚኖ አሲድ ያልሆኑት Gemini Surfactants ቤታይን ፣ኢሚዳዞሊን እና አሚን ኦክሳይድ ናቸው። የቤታይን ዓይነትን እንደ ምሳሌ ብንወስድ የቤታይን ዓይነት አምፊቴሪክ ሰርፋክታንትስ ሞለኪውሎቻቸው ውስጥ ሁለቱም አኒዮኒክ እና cationic ቡድኖች አሏቸው፣ እነዚህም በኦርጋኒክ ባልሆኑ ጨዎች በቀላሉ የማይጎዱ እና በአሲዳማ እና በአልካላይን መፍትሄዎች ላይ የጸረ-ተህዋሲያን ተፅእኖ ያላቸው ሲሆኑ የ cationic Gemini Surfactants ፀረ ተሕዋስያን ዘዴ በአሲዳማ መፍትሄዎች እና በአኒዮኒክ Gemini Surfactants ውስጥ በአልካላይን መፍትሄዎች ውስጥ ይከተላል. እንዲሁም ከሌሎች የሰርፋክተሮች ዓይነቶች ጋር በጣም ጥሩ የማዋሃድ አፈፃፀም አለው።
04 መደምደሚያ እና አመለካከት
Gemini Surfactants ምክንያቱም ያላቸውን ልዩ መዋቅር ሕይወት ውስጥ እየጨመረ ጥቅም ላይ ናቸው, እና በሰፊው ፀረ-ባክቴሪያ ማምከን, የምግብ ምርት, defoaming እና አረፋ inhibition, ዕፅ ቀስ መለቀቅ እና የኢንዱስትሪ ጽዳት ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ. የአረንጓዴ አካባቢ ጥበቃ ፍላጎት እየጨመረ በመምጣቱ Gemini Surfactants ቀስ በቀስ ለአካባቢ ተስማሚ እና ሁለገብ ሰርፋክተሮች ይዘጋጃሉ። በ Gemini Surfactants ላይ የወደፊት ምርምር በሚከተሉት ገጽታዎች ሊከናወን ይችላል-አዲስ የጂሚኒ ሰርፋክተሮችን በልዩ አወቃቀሮች እና ተግባራት ማዳበር በተለይም ፀረ-ባክቴሪያ እና ፀረ-ቫይረስ ምርምርን ማጠናከር; የተሻለ አፈጻጸም ያላቸውን ምርቶች ለመመስረት ከተለመዱት surfactants ወይም ተጨማሪዎች ጋር መቀላቀል; እና ርካሽ እና በቀላሉ የሚገኙ ጥሬ ዕቃዎችን በመጠቀም ለአካባቢ ተስማሚ የሆኑ የጌሚኒ ሰርፋክተሮችን ለማዋሃድ።
የልጥፍ ጊዜ: ማርች-25-2022