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探索丙氨酸

【领域分析】氨基酸表面活性剂将是未来趋势

被浏览次数:发布时间:2016-05-05

  一、传统表面活性剂的危害

     LAS、AES、K12均属于传统阴离子表面活性剂,LAS、AES两种表面活性剂占据50%以上的市场份额。

  

  LAS (十二烷基苯磺酸钠)在洗涤刑中使用的量最大,价格低廉,在洗涤剂中使用的烷基苯磺酸钠有直链结构(LAS)和支链结构(ABS)两种。直链结构(LAS)存在两个缺点,一是耐硬水较差,去污性能可随水的硬度而降低;二是脱脂力较强,手洗时对皮肤有一定的刺激性,洗后衣服手感较差。支链结构(ABS)生物降解性小,降解后还会形成苯内物质影响自然界食物链,它的广泛使用不可避免的对水环境造成污染,在我国环境标准中把它列为第二类污染物质。

  AES(十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠)也具有相同环境污染问题,此外据文献及诸多研究表明其在生产过程中会带入致癌物质二噁英。 使用过程中,人体吸收后还会在体内模仿雌激素,导致女性卵巢乳腺肿瘤的几率增大,男性女性化,生育率降低。

  K12(脂肪醇硫酸钠)国内一般简称为发泡剂,具有乳化、起泡、渗透和去污性能及配合性能好等特点,洗涤剂溶解脂质层组织产生局部刺激和损伤,有产生二恶烷的可能。

  

  二、氨基酸表面活性剂

  氨基酸性表面活性剂是以生物质为基础的表面活性剂,由于分子中具有氨基酸骨架结构,除具有表面活性剂一般的特点以外,还具有一些独特功能,如有抑菌效果、生物相容性好、降解安全迅速等,具有对环境和生物体的安全性高,对皮肤和头发有亲和性等特性。

  2.1 特点

  N-酰基氨基酸型离子表面活性剂的特性与脂肪酸皂不同,因为该类表面活性剂存在着具有亲水性的氨基酸基团,其钠盐比相应的脂肪酸钠有更好的水溶性、表面活性和胶束聚集能力。具体性质如下:

  • 表面活性优良。N-酰基谷氨酸盐表面活性剂在水中具有良好的溶解性。由于脂肪酰基碳链长度不同和盐的种类不同,其溶解度有所不同。盐的种类相同时,酰基碳链短的溶解度比酰基碳链长的好。

  • 生物降解性好。由于N-酰基氨基酸型表面活性剂的分子结构是模拟天然的两性分子结构,且以可再生物质为原料,因此具有良好的生物降解性。该类物质能被人体内的酶分解为脂肪酸和氨基酸。许多文献也证实,自然界存在着具有分解能力的氨基酸酶,所以这种表面活性剂在自然界中容易受到酶解。

  • 安全性高。日本吉田等人用器鼠测定N-酰基氨基酸的LD50值,用白鼠进行了6个月的亚急性试验,接着又做了2年的慢性毒性试验,并用家兔做了粘膜刺激性,座疮形成等试验,结果表明,N-酰基氨基酸比十二烷基硫酸钠刺激性更很小。

  • 抗菌能力强。N-酰基氨基酸型表面活性剂的抗菌性能早己被公认。其对革兰氏阳性菌及部分丝状菌有抗菌作用。

  2.2 应用

  N-酰基氨基酸表面活性剂具有良好的润湿性、起泡性、抗菌、抗蚀、抗静电能力等特点,无毒无害,对皮肤温和,降解产物为氨基酸和脂肪酸,对环境基本无影响,而且与其他表面活性剂相容性良好、可广泛用于化妆品(洗面奶、沐浴露、香波、面膜等)、洗涤剂、食品、饮料、医药卫生、矿物浮选、石油燃料、金属清洗加工、纺织印染、农药调配等。

  

  日用品:该类表面活性剂在护理用品中适用较多的为N-月桂酰谷氨酸、N-月桂酰丙氨酸、N-脂酰肌氨酸、N-椰油酰甲基牛磺酸钠等。如N-月桂酰谷氨酸的镁盐、钻盐等都是块状净化剂的基料,能克服脂肪酸肥皂的某些缺点,能在硬水中使用,以该类表面活性剂为原料配制的洗面乳具有良好的洗净力和起泡性,能增加皮肤光泽,不刺激皮肤和眼睛,特别适合皮肤敏感的人及婴儿使用。很多液体或膏体的个人护理用品在较低气温下使用时会因凝固而难以挤出软管,在其中添加入一定的N-酰基氨基酸盐(如N-酰基丙氨酸钠)后产品对温度变化的适应范围增大,可以起到很好的改善效果。

  由于N-酰基氨基酸类表面活性剂在口腔内具有抑制将葡萄糖变为乳酸的乳酸菌的作用,作为牙粉起泡剂用于牙膏配方可起到很好的清洁效果并使口气清新。长链N-酞基氨基酸盐用语配制促进头发生长剂,通过刺激加速头皮下血液循环而促进头发的生长,可起到很好的效果。

  

  生物医药:研究表明,在眼药水(或眼膏中)加入少量N-酰氨基氨基酸或其盐可提高药物的安全性和舒适性,使药物更稳定并增加其抗菌能力;N-酰基氨基酸可使维生素E在水中快速溶解并提高其溶解度,从而提高人体对它的吸收,减少其对皮肤的刺激作用。

  氨基酸种类有二十多种,目前可用于合成N-酰基氨基酸表面活性剂的只是其中的几种基本氨基酸,由于氨基酸本身的差异性以及与之组合的脂肪长链在碳链分布和支链分布上的差异,繁多品种的该类型产品虽显示出共性但也有个性,因此应在具体领域开发其用途。随着社会对环保要求的提高以及人们对高质量生活的追求,N-酰基氨基酸型表面活性剂将使用越来越广泛,可以预测其市场潜能巨大。

  

  

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