Wetting Properties of New Sulfobetaines

• Autorzy: Daria Wieczorek , Katarzyna Staszak

Warianty tytułu

Właściwości zwilżające nowych sulfobetain

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Sulfobetainy należą do grupy amfoterycznych środków powierzchniowo-czynnych. Są to sole wewnętrzne posiadające w tej samej cząsteczce dwa centra obdarzone różnoimiennymi ładunkami. Z tej specyficznej budowy sulfobetain wynikają ich doskonałe właściwości, takie jak dobra rozpuszczalność w wodzie, dobre właściwości piorące, emulgujące i pianotwórcze, a także wysoka skuteczność w obecności wysokich stężeń elektrolitów, kwasów nieorganicznych i zasad. Amfoteryczne związki powierzchniowo-czynne są powszechnie stosowane jako składniki detergentów, szamponów i innych produktów kosmetycznych. Jedną z najważniejszych właściwości wszystkich surfaktantów jest zwilżalność. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów kątów zwilżania zmierzonych dla nowo syntezowanych sulfobetain. Pomiary zwilżalności nowych surfaktantów sulfobetainowych wykonano dla następujących powierzchni: aluminiowej, parafinowej, PVC, PTFE, szklanej oraz PMMA. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem liczby atomów węgla w łańcuchu alkilowym wartość kąta zwilżania maleje. Roztwory nowo syntezowanych sulfobetain wykazują dobre właściwości zwilżające, a zwłaszcza te, które posiadają 12 oraz więcej atomów węgla w łańcuchu alkilowym. (abstrakt oryginalny)

EN

Sulfobetaines belong to the group of zwitterionic surfactants. They are the electroneutral salts, which have in the same molecule, two ionic centres with different sign. That specific structure of sulfobetaine surfactants results their excellent properties such as good solubility in water, detergency, foaming, emulsification, and high efficiency in the presence of high concentrations of inorganic electrolytes, acids, and alkalis. Zwitterionic surfactants are widely used as components of domestic detergents, shampoos, and other cosmetic products One of the most important properties of all surfactants is wettability. In this work the results of measurements of contact angles' determined for newly synthesized sulfobetaines are presented. In this study we have examined the wettability of newly developed sulfobetaine surfactants using the following solids: aluminum, paraffin, PVC, PTFE, glass, PMMA. It was found that with an increasing number of carbon atoms in the alkyl chain the value of contact angle decreased. Solutions of newly synthesized sulfobetaines exhibit good wetting properties especially those with 10 and more carbon atoms in the alkyl chain. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Towaroznawstwo; Substancje powierzchniowo czynne; Badania towaroznawcze

EN

Commodity science; Surfactants; Commodity research

• Czasopismo: Towaroznawcze Problemy Jakości
• Rocznik: 2012
• Numer: nr 4
• Strony: 94--100

Twórcy

autor

Daria Wieczorek

• Poznań University of Economics, Poland

autor

Katarzyna Staszak

• Poznan University of Technology, Poland

Bibliografia

• [1] Anastasiu S., Jelescu E. (1973), Środki powierzchniowo czynne. WNT, Warszawa.
• [2] Chang Y., Chen S., Yu Q., Zhang Z., Bernards M., Jiang S. (2007), Development of biocompatible interpenetrating polymer networks containing a sulfobetaine-based polymer and a segmented polyurethane for protein resistance. Biomacromolecules, 8(1), 122.
• [3] Chang Y., Chen S., Zhang Z., Jiang S. (2006), Highly protein-resistant coatings from well-defined diblock copolymers containing sulfobetaines. Langmuir, 22, 2222.
• [4] Chaudhuri R.G., Paria S. (2009), Dynamic contact angles on PTFE surface by aqueous surfactant solution in the absence and presence of electrolytes. Journal of Colloid and Interface Science, 337, 555-562.
• [5] Czapigo J. (2004), Kluczowa rola ŚPC w nowoczesnych wyrobach chemii gospodarczej. Rynek Chemii Gospodarczej i Kosmetyków, 10, 38.
• [6] Eckmann D.M., Cavanagh D.P., Branger A.B. (2001), Wetting Characteristics of Aqueous Surfactant-Laden Drops. Journal of Colloid and Interface Science, 242, 386-394.
• [7] Kitano H., Imai M., Sudo K., Ide M. (2002), Hydrogen-bonded network structure of water in aqueous solution of sulfobetaine polymers. Journal of Physical Chemistry. B, 106, 11391.
• [8] Lomax E.G. (1996), Amphoteric surfactants. Marcel Dekker, Inc., New York.
• [9] Mahajan R.K., Sharma R. (2011), Analysis of interfacial and micellar behavior of sodium dioctyl sulphosuccinate salt (AOT), with zwitterionic surfactants in aqueous media. Journal of Colloid and Interface Science, 363, 275-283.
• [10] Mar Graciani M., Rodriguez A., Munoz M., Moya M.L. (2005), Micellar solutions of sulfobetaine surfactant in water-ethylene glycol mixtures: surface tension, fluoroscence, spectroscopic, conductometric and kinetics studies. Langmuir, 21, 7161.
• [11] Mary P., Bandajacq D.D., Labeau M.P., Dupuis P. (2007), Reconciling low- and high-salt solution behavior of sulfobetain polyzwitterions. Journal of Physical Chemistry. B, 111 (27), 7767.
• [12] Ogonowski J., Tomaszkiewicz-Potępa A. (1999), Związki powierzchniowo czynne. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków.
• [13] Polish Patent Appl. P 384842.
• [14] Polish Patent Appl. P 384840.
• [15] Przondo J. (2010), Związki powierzchniowo czynne i ich zastosowanie w produktach chemii gospodarczej. Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom.
• [16] Shoaib A, Fuller J. (2002), Amphoteric surfactants for household and I&I. Household and Personal Products Industry, 4.
• [17] Spencer T.A., Onofrey T.J, Cann, R.O., Russel J.S., Lee L.E., Blanchard D.E., Castro A., Gu P., Jiang G., Shechter I. (1999), Zwitterionic sulfobetaine inhibitors of squalene synthase. Journal of Organic Chemistry, 64, 807.
• [18] Sun Q., Su Y., Ma X., Wang Y., Jiang Z. (2006), Improved antifouling properties of zwitterionic ultrafilration membrane composed of acrylonitrile and sulfobetaine copolymer. Journal of Membrane Science, 285, 299.
• [19] Viklund C, Irgum K. (2000), Synthesis of porous zwitterionic sulfobetaine monoliths and characterization of their interaction with proteins. Macromolecules, 33 (7), 2539.
• [20] Wang S., Furuno T, Cheng Z. (2002), Synthesis of new betaine-type amphoteric surfactants from tall oil fatty acid. Journal of Wood Science, 48, 419-4-24.
• [21] Wang T., Wang Y., Su Y., Jiang Z. (2006), Antifouling ultrafiltration membrane composed of polyethersulfone and sulfobetaine copolymer. Journal of Membrane Science, 280, 343.
• [22] Ward R.S., Davies J., Hodges G., Roberts D.W. (2002), Synthesis of quaternary alkyl-ammonium sulfobetaines. Synthesis, 16, 2431.
• [23] Wydro P., Paluch M. (2005), A study of the interaction of dodecyl sulfobetaine with cationic and anionic surfactant in mixed micelles and monolayers at the air/water interface. Journal of Colloid and Interface Science, 286, 387.
• [24] Yoshimura T., Ichinokawa T., Kaji M., Esumi K. (2006), Synthesis and surface-active properties of sulfobetaine-type zwitterionic gemini surfactants. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 273, 208.
• [25] Zhang Z., Chao T., Chen S., Jiang S. (2006), Superlow fouling sulfobetaine and carboxybetaine polymers on glass slide. Langmuir, 22 (24), 10072.
• [26] Zieliński R. (2009), Surfaktanty. Budowa, właściwości, zastosowanie. Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego w Poznaniu, Poznań.