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探索丙氨酸

【領域分析】氨基酸表面活性劑將是未來趨勢

被瀏覽次數:發布時間:2016-05-05

  一、傳統表面活性劑的危害

     LAS、AES、K12均屬于傳統陰離子表面活性劑,LAS、AES兩種表面活性劑占據50%以上的市場份額。

  

  LAS (十二烷基苯磺酸鈉)在洗滌刑中使用的量最大,價格低廉,在洗滌劑中使用的烷基苯磺酸鈉有直鏈結構(LAS)和支鏈結構(ABS)兩種。直鏈結構(LAS)存在兩個缺點,一是耐硬水較差,去污性能可隨水的硬度而降低;二是脫脂力較強,手洗時對皮膚有一定的刺激性,洗后衣服手感較差。支鏈結構(ABS)生物降解性小,降解后還會形成苯內物質影響自然界食物鏈,它的廣泛使用不可避免的對水環境造成污染,在我國環境標準中把它列為第二類污染物質。

  AES(十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸鈉)也具有相同環境污染問題,此外據文獻及諸多研究表明其在生產過程中會帶入致癌物質二噁英。 使用過程中,人體吸收后還會在體內模仿雌激素,導致女性卵巢乳腺腫瘤的幾率增大,男性女性化,生育率降低。

  K12(脂肪醇硫酸鈉)國內一般簡稱為發泡劑,具有乳化、起泡、滲透和去污性能及配合性能好等特點,洗滌劑溶解脂質層組織產生局部刺激和損傷,有產生二惡烷的可能。

  

  二、氨基酸表面活性劑

  氨基酸性表面活性劑是以生物質為基礎的表面活性劑,由于分子中具有氨基酸骨架結構,除具有表面活性劑一般的特點以外,還具有一些獨特功能,如有抑菌效果、生物相容性好、降解安全迅速等,具有對環境和生物體的安全性高,對皮膚和頭發有親和性等特性。

  2.1 特點

  N-酰基氨基酸型離子表面活性劑的特性與脂肪酸皂不同,因為該類表面活性劑存在著具有親水性的氨基酸基團,其鈉鹽比相應的脂肪酸鈉有更好的水溶性、表面活性和膠束聚集能力。具體性質如下:

  • 表面活性優良。N-酰基谷氨酸鹽表面活性劑在水中具有良好的溶解性。由于脂肪酰基碳鏈長度不同和鹽的種類不同,其溶解度有所不同。鹽的種類相同時,酰基碳鏈短的溶解度比酰基碳鏈長的好。

  • 生物降解性好。由于N-酰基氨基酸型表面活性劑的分子結構是模擬天然的兩性分子結構,且以可再生物質為原料,因此具有良好的生物降解性。該類物質能被人體內的酶分解為脂肪酸和氨基酸。許多文獻也證實,自然界存在著具有分解能力的氨基酸酶,所以這種表面活性劑在自然界中容易受到酶解。

  • 安全性高。日本吉田等人用器鼠測定N-酰基氨基酸的LD50值,用白鼠進行了6個月的亞急性試驗,接著又做了2年的慢性毒性試驗,并用家兔做了粘膜刺激性,座瘡形成等試驗,結果表明,N-酰基氨基酸比十二烷基硫酸鈉刺激性更很小。

  • 抗菌能力強。N-酰基氨基酸型表面活性劑的抗菌性能早己被公認。其對革蘭氏陽性菌及部分絲狀菌有抗菌作用。

  2.2 應用

  N-酰基氨基酸表面活性劑具有良好的潤濕性、起泡性、抗菌、抗蝕、抗靜電能力等特點,無毒無害,對皮膚溫和,降解產物為氨基酸和脂肪酸,對環境基本無影響,而且與其他表面活性劑相容性良好、可廣泛用于化妝品(洗面奶、沐浴露、香波、面膜等)、洗滌劑、食品、飲料、醫藥衛生、礦物浮選、石油燃料、金屬清洗加工、紡織印染、農藥調配等。

  

  日用品:該類表面活性劑在護理用品中適用較多的為N-月桂酰谷氨酸、N-月桂酰丙氨酸、N-脂酰肌氨酸、N-椰油酰甲基牛磺酸鈉等。如N-月桂酰谷氨酸的鎂鹽、鉆鹽等都是塊狀凈化劑的基料,能克服脂肪酸肥皂的某些缺點,能在硬水中使用,以該類表面活性劑為原料配制的洗面乳具有良好的洗凈力和起泡性,能增加皮膚光澤,不刺激皮膚和眼睛,特別適合皮膚敏感的人及嬰兒使用。很多液體或膏體的個人護理用品在較低氣溫下使用時會因凝固而難以擠出軟管,在其中添加入一定的N-酰基氨基酸鹽(如N-酰基丙氨酸鈉)后產品對溫度變化的適應范圍增大,可以起到很好的改善效果。

  由于N-酰基氨基酸類表面活性劑在口腔內具有抑制將葡萄糖變為乳酸的乳酸菌的作用,作為牙粉起泡劑用于牙膏配方可起到很好的清潔效果并使口氣清新。長鏈N-酞基氨基酸鹽用語配制促進頭發生長劑,通過刺激加速頭皮下血液循環而促進頭發的生長,可起到很好的效果。

  

  生物醫藥:研究表明,在眼藥水(或眼膏中)加入少量N-酰氨基氨基酸或其鹽可提高藥物的安全性和舒適性,使藥物更穩定并增加其抗菌能力;N-酰基氨基酸可使維生素E在水中快速溶解并提高其溶解度,從而提高人體對它的吸收,減少其對皮膚的刺激作用。

  氨基酸種類有二十多種,目前可用于合成N-酰基氨基酸表面活性劑的只是其中的幾種基本氨基酸,由于氨基酸本身的差異性以及與之組合的脂肪長鏈在碳鏈分布和支鏈分布上的差異,繁多品種的該類型產品雖顯示出共性但也有個性,因此應在具體領域開發其用途。隨著社會對環保要求的提高以及人們對高質量生活的追求,N-酰基氨基酸型表面活性劑將使用越來越廣泛,可以預測其市場潛能巨大。

  

  

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