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表面活性劑又稱(chēng)界面活性劑，是能使兩種液體間、液體―氣體間、液體―固體間的表面張力或界面張力顯著降低的化合物。表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)具有兩性：一端為親水基團(tuán)，另一端為疏水基團(tuán)；親水基團(tuán)常為極性基團(tuán)，如羧酸、磺酸、硫酸等，而疏水基團(tuán)常為非極性烴鏈，如8個(gè)碳原子以上烴鏈。
表面活性劑能夠通過(guò)降低水的表面張力、乳化和分散污漬、以及提供乳化穩(wěn)定性的方式，對(duì)物體表面的污漬進(jìn)行去除。并且在液體與氣體之間形成一個(gè)薄膜。這種薄膜可以阻止氣體從液體中逸出，從而形成穩(wěn)定的泡沫。
表面活性劑去污/穩(wěn)泡原理
隨著人們對(duì)身體健康及環(huán)境保護(hù)的日益重視，清潔劑和表面活性劑也日益朝著溫和、綠色、天然的方向發(fā)展。在各種不同類(lèi)型的表面活性劑中，生物表面活性劑由于其有效的表面活性、優(yōu)良的配伍性能、可生物降解、無(wú)刺激性、對(duì)人身安全等優(yōu)點(diǎn)，逐漸將代替?zhèn)鹘y(tǒng)表面活性劑。
生物表面活性劑
RURAL VITALIZATION
生物表面活性劑具有優(yōu)良的表面活性，品種多樣， 選擇性強(qiáng)。 它們無(wú)毒易于降解，顯示出良好的環(huán)境相容性，重要的是微生物可以直接利用有機(jī)廢物合成具有特殊生命活性的生物表面活性劑，有效分散與徹底降解有機(jī)物 即實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染的治理。
化學(xué)合成表面活性劑導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化
目前，市場(chǎng)上大部分表面活性劑都是化學(xué)合成的，然而使用化學(xué)表面活性劑會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。近年來(lái)，隨著人們環(huán)保意識(shí)及可持續(xù)發(fā)展觀(guān)念的增強(qiáng)，由微生物產(chǎn)生的生物表面活性劑受到了人們廣泛的關(guān)注。同化學(xué)類(lèi)表面活性劑相比，生物表面活性劑具有很多的優(yōu)點(diǎn)：低毒/無(wú)毒、生物兼容性高和可生物降解等，
依據(jù)分子量的不同，將生物表面活性劑分為兩類(lèi)：低分子量表面活性劑和高分子量乳化劑，前者可有效降低表面和界面張力，后者有助于提高乳液的穩(wěn)定性能。微生物來(lái)源的生物表面活性劑種類(lèi)繁多，根據(jù)其化學(xué)組成和產(chǎn)生菌株的不同，生物表面活性劑大致可以分為5類(lèi)：糖脂類(lèi)、磷脂類(lèi)、脂肽和脂蛋白類(lèi)、羥基化或環(huán)形脂肪酸類(lèi)、多聚或特殊表面活性劑類(lèi)。
糖脂類(lèi)生物表面活性劑
糖脂類(lèi)生物表面活性劑是常見(jiàn)和容易獲得的生物表面活性劑,是碳水化合物與長(zhǎng)鏈脂肪酸通過(guò)醚基或酯基連接的復(fù)合物。 常見(jiàn)的糖脂類(lèi)表面活性劑主要有銅綠假單胞菌等產(chǎn)生的鼠李糖脂、紅串紅球菌和石蠟桿菌等產(chǎn)生的海藻糖脂以及解脂假絲酵母和球擬酵母等產(chǎn)生的槐糖脂等。
糖脂類(lèi)表面活性劑鼠李糖脂
糖脂類(lèi)表面活性劑研究較多的是鼠李糖脂。其親水基團(tuán)是一分子或兩分子的鼠李糖，疏水基團(tuán)是一個(gè)或兩個(gè)β羥基化的飽和或不飽和脂肪酸鏈。這些基團(tuán)相互連接組成多種化學(xué)結(jié)構(gòu)相近的同系物。糖脂突出的特性是其能顯著降低表面張力。此外，鼠李糖脂也能夠改變固體表面的潤(rùn)濕性，具有乳化、消泡、洗滌、分散抗靜電和潤(rùn)滑等多種功能。