Surfactant หรือสารลดแรงตึงผิวคืออะไร? ใช้ทำความสะอาดได้อย่างไรบ้าง

Surfactant หรือสารลดแรงตึงผิวคืออะไร? ใช้ทำความสะอาดได้อย่างไรบ้าง?

เคยสงสัยไหมว่า ของใช้ในบ้านที่มีความสำคัญมากในชีวิตประจำวันของเราอย่าง สบู่ แชมพู น้ำยาล้างจาน น้ำยาทำความสะอาดพื้น ฯลฯ มีหลักการทำงานอย่างไร? ทำไมผลิตภัณฑ์จำพวกนี้ถึงมีความสามารถในการขจัดสิ่งสกปรก? โดยสารเคมีที่อยู่เบื้องหลังความสะอาดในชีวิตประจำวันของเราคือสารที่เรียกว่า Surfactant

วันนี้จะพาทุกท่านมาทำความรู้จักกับ Surfactant ว่าคืออะไรกันแน่? มีหลักการทำงานอย่างไร? และมีกี่ชนิด? และนอกจากทำความสะอาดแล้วยังสามารถทำไปใช้ประโยชน์อย่างไรได้อีกบ้าง?

Surfactant คืออะไร

สารลดแรงตึงผิวในรูปแบบสารละลาย

Surfactant อ่านว่า เซอร์แฟ็คแทนท์ หรือที่ในภาษาไทยเรียกว่า “สารลดแรงตึงผิว” คือสารชนิดหนึ่งที่เป็นส่วนประกอบในของใช้ในชีวิตประจำวันของเราตั้งแต่ของใช้ทำความสะอาด ด้วยการจับกับเชื้อโรคหรือสิ่งสกปรกที่โดยปกติไม่สามารถละลายน้ำได้ และล้างสิ่งสกปรกออกเมื่อถูกกับน้ำ

Surfactant หรือสารลดแรงตึงผิวมีโครงสร้างดังนี้

  • ส่วนหัวที่ชอบน้ำ (Hydrophilic)
  • ส่วนหางที่ไม่ชอบน้ำ/ชอบน้ำมัน (Hydrophobic)

ถึงแม้ส่วนหัวและส่วนหางจะมีคุณสมบัติที่แตกต่างและตรงข้ามกันโดยสิ้นเชิง แต่สามารถทำงานร่วมกันได้อย่างสมานฉันท์

การทำงานของ Surfactant เป็นอย่างไร

โครงสร้างโมเลกุลของ Surfactant แบบมีหัวชอบน้ำและหางไม่ชอบน้ำ

Surfactant ทำงานอย่างไร? ทำไมถึงถูกใช้ในการทำความสะอาด? คำตอบอยู่ที่โครงสร้างของสาร Surfactant ที่มีส่วนประกอบที่หัวที่ชอบน้ำและส่วนประกอบหางที่ไม่ชอบน้ำนั่นเอง และมีขั้นตอนการทำงานดังนี้

เมื่อ Surfactant ไปถูกกับสิ่งสกปรก ส่วนหางที่ไม่ชอบน้ำจะไปเกาะและรายล้อมสิ่งสกปรกที่ไม่ใช่น้ำ ทำให้ส่วนหัวที่ชอบน้ำหันออก
เมื่อโดนน้ำ ส่วนหัวที่ชอบน้ำจะดึงดูดเข้าหาน้ำและทำให้สิ่งสกปรกที่ถูก Surfactant รายล้อมเป็นกลุ่มก่อนถูกล้างออกไปพร้อม ๆ กันน้ำ

Surfactant มีประเภทอะไรบ้าง

การลดแรงตึงผิวของน้ำด้วย Surfactant

Surfactant สามารถแบ่งออกได้เป็น 4 ประเภทด้วยกัน โดยแต่ละประเภทจะมีความแตกต่างกันเชิงประจุไฟฟ้า

1. Anionic Surfactant (สารลดแรงตึงผิวประจุลบ -) — สารลดแรงตึงผิวประเภทนี้สามารถผลิตฟอง และละลายน้ำได้ดี โดยมักจะถูกใช้ในผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดอย่าง สบู่อาบน้ำ สบู่ล้างหน้า น้ำยาล้างจาน ฯลฯ อย่างไรก็ตามอาจทำให้เกิดอาการระคายเคืองได้

ตัวอย่างของ Anionic Surfactant

  • Sodium Lauryl Ether Sulfate (SLES)
  • Sodium Laureth Sulfate (SLS)
  • Linear Alkylbenzene Sulfonate (LAS)

2. Cationic Surfactant (สารลดแรงตึงผิวประจุบวก +) — สารลดแรงตึงผิวชนิดนี้ไม่สามารถใช้ทำความสะอาดได้เหมือนกับชนิดประจุลบ แต่เพราะสามารถเคลือบเส้นผมได้ดีจึงถูกนำมาใช้เป็นส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ปรับผ้านุ่มหรือครีมนวดผม

ตัวอย่างของ Cationic Surfactant

  • Cetyltrimethyl Ammonium Bromide (CTAB)
  • Benzalkonium Chloride (BKC)
  • Alkyl Trimethyl Ammonium Chloride (ATMAC)

3. Amphoteric Surfactant (สารลดแรงตึงผิวที่มีประจุบวกและลบ +,-) — สารลดแรงตึงผิวชนิดถัดมานี้ไม่สามารถใช้ในการชะล้างสิ่งสกปรกได้ดีเท่าชนิดประจุลบ แต่สามารถใช้งานร่วมกันได้โดยจะมีเนื้อที่ข้นมากขึ้นและมีฟองที่นุ่ม

ตัวอย่างของ Cationic Surfactant

  • Cocamidopropyl Betaine
  • Cocamidopropyl amine Oxide

4. Nonionic Surfactant (สารลดแรงตึงผิวชนิดไม่มีประจุ) — สารลดแรงตึงผิวชนิดนี้ไม่สามารถสร้างฟองได้ แต่ยังสามารถทำความสะอาดได้ดี มักจะถูกใช้ในผลิตภัณฑ์อย่างเช่นสบู่ล้างหน้าหรือล้างเครื่องสำอางสูตรไม่มีฟอง

ตัวอย่างของ Nonionic Surfactant

  • Ethoxylated Alcohol
  • Decyl Glucoside
  • Alkylphenol Ethoxylate

Surfactant ประเภทไหนดีที่สุด

ภาพประเภทของ Surfactant

การเลือกใช้แต่ละชนิดของสารลดแรงตึงผิวขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ของผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ทั้งนี้สามารถเปรียบเทียบประสิทธิภาพของสารลดแรงตึงผิวแต่ละชนิดได้ใน 3 แง่ ดังนี้

ประเภทของ Surfactant

การทำความสะอาด

การเกิดฟอง

การทำให้ผิวนุ่ม

Anionic Surfactant (-)

ค่อนข้างดี

ดีมาก

ไม่แน่นอน

Cationic Surfactant (+)

ปานกลาง

ไม่ดี

ไม่ดี

Amphoteric Surfactant (+,-)

ดี

ค่อนข้างดี

ดีมาก

Nonionic Surfactant (ไม่มีประจุ)

ดี

ดี

ดี

ตัวอย่างของการนำ Surfactant ไปใช้

Surfactant หรือสารลดแรงตึงผิวเอาไปใช้ทำอะไรได้บ้าง? Surfactant เป็นส่วนประกอบหลักของผลิตภัณฑ์หลากหลายชนิดที่มีความสำคัญในการดำรงชีวิตประจำวันของเราทุกคน แต่แท้จริงแล้วสารลดแรงตึงผิวไม่ได้ถูกใช้แค่ในผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดทั่วไปเท่านั้น โดยผลิตภัณฑ์ของใช้ต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันที่ใช้ Surfactant เป็นส่วนประกอบมีดังนี้

  • ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดที่มีฟอง – สบู่/เจลล้างหน้า แชมพู ครีมนวดผม ยาสีฟัน
  • ผลิตภัณฑ์ของใช้ในบ้าน – น้ำยาปรับฝ้านุ่ม ผงซักฟอก น้ำยาล้างจาน
  • ผลิตภัณฑ์ความงาม – เครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์กันแดด
  • ผลิตภัณฑ์ยา ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์
  • ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม – สี การสร้างพลาสติก การทำหนังสัตว์ การย้อมผ้า การสกัดแยกแร่ การแยกน้ำมันออกจากกัน นาโนเทคโนโลยี เทคโนโลยีชีวภาพ และอื่น ๆ อีกมากมาย

สรุป

Surfactant ย่อมาจากคำว่า Surface Active Agent คือสารลดแรงตึงผิวที่ถูกใช้ในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ในชีวิตประจำวัน โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด Surfactant มีส่วนประกอบของส่วนหัวที่ชอบน้ำ (Hydrophilic) และส่วนทางที่ไม่ชอบน้ำ (Hydrophobic) เมื่อทำงานร่วมกันและเมื่อใช้ร่วมกับ “น้ำ” จะสามารถชะล้างสิ่งสกปรกได้ร่วมถึงสร้างฟองและทำให้ผิวนุ่มขึ้นได้อีกเช่นกัน

โดยการเลือกใช้ Surfactant เพื่อจุดประสงค์ต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับประจุของ Surfactant (มีทั้งหมด 4 ประเภท) ทั้งนี้สารลดแรงตึงผิวชนิดที่ถูกใช้ในชีวิตประจำวันเรามากที่สุดคือสารลดแรงตึงผิวชนิดประจุลบ หรือ Anionic Surfactant ที่มีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดหรือชะล้างสิ่งสกปรกได้ดีที่สุดนั่นเอง

หากมีความสนใจผลิตเครื่องสำอางผ่านมาตรฐานและคุณภาพ สามารถติดต่อโรงงานผลิตเครื่องสำอางอย่าง Dermageneration ที่ผ่านการรับรองมาตรฐานสากลอย่าง ISO 22716 และ GMP ได้ Dermageneration พร้อมให้บริการคุณตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบไปจนถึงการผลิตเพื่อตอบโจทย์ทุกความต้องการของใครที่กำลังเริ่มต้นธุรกิจผลิตภัณฑ์เสริมความงามของตัวเอง