Gemsur

Najnowsze
osiągnięcie

Naszym najnowszym osiągnięciem, chronionym patentami krajowymi i międzynarodowymi jest platforma GEMSUR – multifunkcjonalny gemini surfaktant. Jesteśmy pierwszym i obecnie jedynym na świecie producentem GEMSURU w skali przemysłowej

Geneza

Zainteresowanie gemini surfaktantami rozpoczęło się ponad 10 lat temu,
kiedy rozpoczęliśmy prace nad opracowaniem multifunkcjonalnego surfaktanta, związku z szerokim spektrum zastosowań i ograniczonym wpływem na środowiska. Efektem tych działań jest produkt GEMSUR.

Jesteśmy pierwszym i obecnie jedynym na świecie producentem GEMSURU w skali przemysłowej. 

Czym jest GEMSUR?

GEMSUR jest białą, rozpuszczalną w wodzie substancją stałą. Topi się
z rozkładem w temperaturze 225–226 °C. Wykazuje dużą stabilność chemiczną w szerokim zakresie pH. GEMSUR odznacza się znacznie lepszymi właściwościami powierzchniowymi niż jego jednołańcuchowy analog – bromek N-dodecylo-N,N-dimetyloamoniowy (DTAB). Krytyczne stężenie micelizacji (CMC) substancji GEMSUR jest aż o dwa rzędy niższe niż CMC związku DTAB. Wartości CMC wynoszą odpowiednio 0,98 i 15,4 mM dla GEMSUR i DTAB. Ponadto gemini surfaktant odznacza się niższą wartością swobodnej energii micelizacji Gibbsa, co świadczy o większej spontaniczności procesu micelizacji.

Wyjątkowe Właściwości Chemiczne

Unikatowa struktura GEMSURU, zawierająca w jednej cząsteczce dwa łańcuchy dodecylowe połączone mostkiem heksametylenowym, implikuje jego multifunkcjonalną aktywność, czego efektem są  doskonałe właściwości emulgujące, solubilizujące, dyspergujące, antykorozyjne i przeciwdrobnoustrojowe.

Aktywność Przeciwdrobnoustrojowa

GEMSUR jest niezawodny w procesach eradykacji  mikroorganizmów opornych na działanie dotychczas stosowanych biocydów.

Z uwagi na właściwości amfifilowe,  GEMSUR modyfikuje hydrofobowość powierzchni, utrudniając adhezję mikroorganizmów, uniemożliwiając kolonizację drobnoustrojów i tworzenie biofilmu.

Bezpieczeństwo i Ekologia

Ograniczone zużycie energii dzięki technologii niewymagającej energochłonnych etapów termicznych oraz efektywność operacyjna przy minimalnym obciążeniu środowiskowym.

Redukcja stężeń aplikacyjnych minimalizuje ślad środowiskowy.

Zastosowania w Syntezie Chemicznej

Wartości MIC (minimalne stężenie hamujące rozwój drobnoustrojów) dla GEMSURU są kilkadziesiąt razy niższe niż MIC dla dotychczas stosowanych kationowych związków powierzchniowo czynnych. Wynika to z obecności w strukturze GEMSURU dwóch dodatnio naładowanych atomów azotu  oraz dwóch długie łańcuchów węglowodorowych, umożliwiających skuteczną adsorpcję cząsteczki na ujemnie naładowanej ścianie komórkowej oraz jej efektywną destrukcję.

GEMSUR jest niezwykle skuteczny w przeciwdziałaniu biodeterioracji materiałów technicznych, metali żelaznych, metali nieżelaznych, ceramiki, szkła,  betonu, drewna, skóry, papieru.  W  przemyśle petrochemicznym skutecznie hamuje biokorozję indukowaną  przez bakterie siarkowe. Biokorozja i związane z tym pochodne procesy biodeterioracyjne są podstawowym zagrożeniem w procesach wydobywczych i transportowych.

Efektywność

Efektywność działania GEMSURU, we wszystkich obszarach aplikacyjnych,  jest nawet kilkadziesiąt razy wyższa w porównaniu ze skutecznością dotychczas stosowanych  monomerycznych surfaktantów.

Wprowadzenie do Surfaktantów

Historia surfaktantów sięga ponad 4000 lat temu, gdy Sumerowie odkryli, że mieszanka popiołu i tłuszczu tworzy substancję skuteczniej oczyszczającą niż sama woda — pierwsze mydło i początek chemii powierzchniowo czynnej. Przez wiele stuleci mydła, wytwarzane z tłuszczów i ługu, były jedynymi znanymi surfaktantami, a technologię ich produkcji rozwijali m.in. Arabowie, Włosi, Hiszpanie oraz europejskie manufaktury. Prawdziwa rewolucja nastąpiła w XX wieku wraz z rozwojem petrochemii i pojawieniem się syntetycznych surfaktantów, takich jak LAS i SLES, które zapoczątkowały nowoczesny przemysł detergentowy.

W świecie surfaktantów powszechnie wykorzystuje się cztery główne rodziny: anionowe (jak SDS czy LAS), kationowe (jak DTAB), niejonowe (np. alkoksylowane alkohole AE) oraz amfoteryczne. Choć wszystkie wykazują aktywność powierzchniową, to różnią się działaniem, stabilnością i efektywnością.

GEMSUR to kolejny rozdział tej fascynującej historii. Reprezentuje zupełnie inną kategorię – surfaktantów gemini, a jego działanie stoi o poziom wyżej niż w przypadku tradycyjnych związków.

Innowacyjność GEMSURU

GEMSUR składa się z dwóch głów hydrofilowych, czyli kationowych grup amoniowych, które połączone są sześciowęglowym łącznikiem. Do każdej z tych głów przyłączony jest długi, dwunastowęglowy łańcuch alkilowy. Takie połączenie dwóch centrów kationowych z dwoma hydrofobowymi ogonami nadaje substancji wyjątkową aktywność powierzchniową i warunkuje silne oddziaływanie z powierzchniami oraz błonami komórkowymi mikroorganizmów.

Zastosowania Przemysłowe

Właściwości powierzchniowo czynne GEMSURU, wyrażone przez napięcie powierzchniowe oraz krytyczne stężenie miceli (CMC), są wielokrotnie niższe w porównaniu do ich monomerycznych analogów. Wynikające stąd bardzo dobre właściwości zwilżające i pianotwórcze są podstawą skutecznych procesów solubilizacyjnych, emulgujących i dyspergujących.

Powyższe procesy są fundamentalnymi wyznacznikami efektywności preparatów stosowanych w chemii gospodarczej, detergentach, w przemyśle kosmetycznym, spożywczym, agrochemicznym, petrochemicznym, tekstylnym, papierniczym, w obszarze produkcji tworzyw sztucznych oraz jako komponenty do farb i powłok ochronnych.

Inhibitor Korozji

Unikatowa budowa GEMSURU zapewnia skuteczne hamowanie korozji. Mechanizm działania opiera się na adsorpcji cząsteczek GEMSUR na powierzchni metalu,  wypieranie cząsteczek wody, a następnie tworzenie filmu ochronnego.

GEMSUR jako inhibitor korozji może być aplikowany w rozpuszczalnikach wodnych i niewodnych, jak również w formie enkapsulowanej.

Podsumowanie

Wysoki potencjał aktywności GEMSURU wynika ze zsynchronizowanego działania podstawników alkilowych, wymuszonego obecnością heksametylenowego łącznika, powodującego kilkunastokrotne obniżenie krytycznego stężenia micelizacji  oraz napięcia powierzchniowego roztworów wodnych.

Tworzenie miceli w roztworach wodnych w bardzo niskich stężeniach  i budowanie odwróconych miceli w roztworach  niewodnych,  jest podstawą bardzo dobrych właściwości dyspergujących GEMSURU, umożliwiających otrzymywanie nanocząstek metali, enkapsulację leków oraz poprawę parametrów reologicznych cieczy niewodnych.

Ta witryna jest zarejestrowana pod adresem wpml.org jako witryna rozwojowa. Przełącz się na klucz witryny produkcyjnej na remove this banner.