สารลดแรงตึงผิวแบบสองขั้ว คือ สารลดแรงตึงผิวที่มีทั้งหมู่ไฮโดรฟิลิกประจุลบและประจุบวก
โดยทั่วไปแล้ว สารลดแรงตึงผิวแบบแอมโฟเทอริก คือสารประกอบที่มีหมู่ไฮโดรฟิลิกสองหมู่ใดๆ ก็ได้อยู่ภายในโมเลกุลเดียวกัน ซึ่งรวมถึงหมู่ไฮโดรฟิลิกประจุลบ ประจุบวก และไม่มีประจุ สารลดแรงตึงผิวแบบแอมโฟเทอริกที่ใช้กันทั่วไปส่วนใหญ่มีหมู่ไฮโดรฟิลิกที่มีเกลือแอมโมเนียมหรือควอเทอร์นารีแอมโมเนียมในส่วนประจุบวก และชนิดคาร์บอกซิเลต ซัลโฟเนต และฟอสเฟตในส่วนประจุลบ ตัวอย่างเช่น สารลดแรงตึงผิวแบบแอมโฟเทอริกของกรดอะมิโนที่มีหมู่เอมีโนและหมู่เซกเมนต์อยู่ในโมเลกุลเดียวกัน ได้แก่ สารลดแรงตึงผิวแบบแอมโฟเทอริกเบทาอีนที่ทำจากเกลือภายในที่มีทั้งหมู่ควอเทอร์นารีแอมโมเนียมและหมู่คาร์บอกซิล ซึ่งมีหลากหลายประเภท
การแสดงออกของสารลดแรงตึงผิวแบบแอมฟิฟิลิกจะแตกต่างกันไปตามค่า pH ของสารละลาย
แสดงคุณสมบัติของสารลดแรงตึงผิวประจุบวกในสภาวะกรด แสดงคุณสมบัติของสารลดแรงตึงผิวประจุลบในสภาวะด่าง แสดงคุณสมบัติของสารลดแรงตึงผิวที่ไม่มีประจุในสภาวะเป็นกลาง จุดที่สมบัติของประจุบวกและประจุลบสมดุลกันอย่างสมบูรณ์เรียกว่าจุดไอโซอิเล็กทริก
ที่จุดไอโซอิเล็กทริก สารลดแรงตึงผิวชนิดแอมโฟเทอริกที่เป็นกรดอะมิโนบางครั้งจะตกตะกอน ในขณะที่สารลดแรงตึงผิวชนิดเบทาอีนจะไม่ตกตะกอนได้ง่ายแม้ที่จุดไอโซอิเล็กทริกก็ตาม
ประเภทเบทาอีนเดิมทีสารลดแรงตึงผิวถูกจัดประเภทเป็นสารประกอบเกลือแอมโมเนียมควอเทอร์นารี แต่แตกต่างจากเกลือแอมโมเนียมควอเทอร์นารีตรงที่สารลดแรงตึงผิวไม่มีแอนไอออน
เบทาอีนยังคงรักษาประจุบวกและคุณสมบัติแคตไอออนิกของโมเลกุลไว้ได้ทั้งในสภาวะกรดและด่าง สารลดแรงตึงผิวประเภทนี้ไม่สามารถรับประจุบวกหรือลบได้ จากการพิจารณาค่า pH ของสารละลายในน้ำของสารประกอบประเภทนี้ จึงอาจจัดประเภทให้เป็นสารลดแรงตึงผิวแบบแอมโฟเทอริกอย่างไม่ถูกต้อง

ตามข้อโต้แย้งนี้ สารประกอบประเภทเบทาอีนควรถูกจัดประเภทเป็นสารลดแรงตึงผิวประจุบวก อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้สารประกอบเบทาอีนส่วนใหญ่ยังคงจัดประเภทเป็นสารประกอบแอมโฟเทอริก ในช่วงของเฮเทอโรอิเล็กทริซิตี้ มีโครงสร้างแบบสองเฟสในกิจกรรมพื้นผิว: R-N+(CH3) 2-CH2-COO -
ตัวอย่างที่พบได้บ่อยที่สุดของสารลดแรงตึงผิวประเภทเบทาอีนคืออัลคิลเบทาอีนและผลิตภัณฑ์ตัวแทนคือ N-dodecyl-N, N-dimethyl-N-carboxyl betaine [BS-12, Cl2H25-N+(CH3) 2-CH2COO -] Betaine ที่มีหมู่เอไมด์ [Cl2H25 ในโครงสร้างถูกแทนที่ด้วย R-CONH - (CH2) 3-] มีประสิทธิภาพดีกว่า
ความกระด้างของน้ำไม่มีผลต่อ...เบทาอีนสารลดแรงตึงผิวชนิดนี้ สามารถสร้างฟองได้ดีและมีความเสถียรทั้งในน้ำอ่อนและน้ำกระด้าง นอกจากจะผสมกับสารประกอบประจุลบที่ค่า pH ต่ำแล้ว ยังสามารถใช้ร่วมกับสารลดแรงตึงผิวประจุลบและประจุบวกได้อีกด้วย การผสมเบทาอีนกับสารลดแรงตึงผิวประจุลบจะช่วยให้ได้ความหนืดที่เหมาะสม
วันที่เผยแพร่: 2 กันยายน 2024
