التكسابون

التكسابون هو اسم تجاري لمادة كيميائية اسمها العلمي لوريل ايثر كبريتات الصوديوم (Sodium Lauryl Ether Sulfate – SLES). يُعتبر أحد أنواع المواد الفعالة سطحيا الشائعة التي تُستخدم في مجموعة واسعة من المنتجات بسبب قدرتها العالية على تكوين الرغوة وإزالة الأوساخ وتأثيرها التخريشي المنخفض على الجلد.

الخصائص الفيزيائية للتكسابون:

1. المظهر: المتوفر تجاريا بتركيز 70% يكون لزج القوام شاحب اللون وأحيانا يكون مائل للصفرة، والتركيز 27% يكون شفاف ذو قوام سائل.
2. الذوبانية : يذوب في الماء، حيث يشكل محلولًا شفافًا.
3. اللزوجة: لزوجته عالية في التركيز 70% فقوامه أشبه بالفازلين أما التركيز 27% فهو ذو قوام سائل ذو لزوجة متوسطة.
4. الرائحة: ذو رائحة مميزة خفيفة.
5. الكثافة: كثافته تتراوح بين  تتراوح بين 1.03 و 1.07 غرام/مل عند درجة حرارة الغرفة.
6. نقطة التجمد: تتراوح بين 12-8 درجة مئوية.

الخصائص الكيميائية للتكسابون:

1. الصيغة الكيميائية:
   وهي R-(CH₂CH₂O)_n-OSO₃Na حيث “n” هو عدد وحدات أكسيد الإيثلين (Ethoxylation) التي تضاف عادةً إلى المركب، وهي غالبًا بين 2 و3.
2. الطبيعة الخافضة للتوتر السطحي:
   يحتوي التكسابون على جزء قطبي (الكبريتات) وجزء غير قطبي (الألكيل)، مما يعزز الخواص الخافضة للتوتر السطحي و يجعله فعالًا في التنظيف وتكوين الرغوة كما أن وجود أكسيد الإيثلين يقلل من التخريش على البشرة.
3. الأساس الكيميائي:
   يتم إنتاج التكسابون من سلفنة ايثوكسيلات الكحول التي تشتق من الأحماض الدهنية لزيت جوز الهند أو زيت النخيل بعد عملية إضافة أكسيد الإيثلين.
4. درجة الحموضة (pH):
   محلول مائي من التكسابون يكون عادةً معتدل الحموضة أو قاعديًا قليلًا ، حيث يكون الأس الهيدروجيني  بين 7 و 9.
5. الاستقرار الكيميائي:
   مستقر في الظروف العادية، لكنه قد يتحلل ببطء في الأوساط الحمضية أو عند التسخين الشديد، ويُعتبر أيضًا مقاومًا للأكسدة في الظروف الطبيعية.
6. التحلل البيولوجي:
   يُعتبر قابلًا للتحلل البيولوجي، مما يعني أنه يتحلل بشكل طبيعي في البيئة.

المواصفة	القيمة القياسية
الوزن الجزيئي	385
المظهر	مادة هلامية لزجة شاحبة اللون
المادة الفعالة للمنتج التجاري	70%
الأس الهيدروجيني ل محلول 3%	9 – 7
المواد غير المسلفنة	3.5%
1,4 – ديوكسان	0 – 10 جزء من المليون

كيفية تصنيع التكسابون:

تتم هذه الآلية عن طريق تحويل الزيوت النباتية إلى كحولات دهنية ومن ثم إضافة أكسيد الإيثيلين ويتبع ذلك عملية السلفنة والتعديل وسوف نقوم بشرح العملية وفق النقاط التالية:

1. التحلل المائي (Hydrolysis):
   حيث يتم فصل الأحماض الدهنية عن الجليسيرول في الزيوت النباتية عن طريق تسخين الزيت بوجود الماء.
   يُستخدم محفز، مثل حمض أو قاعدة، لتسريع التفاعل والناتج هو أحماض دهنية حرة وجليسرول. C₃H₅(OCOR)₃ + 3H₂O → C₃H₅(OH)₃ + 3RCOOH
2. الهدرجة (Hydrogenation):
   تحويل الروابط المزدوجة في الأحماض الدهنية إلى روابط أحادية بإضافة الهيدروجين في وجود محفز مثل النيكل تحت ضغط وحرارة مرتفعة والناتج هو أحماض دهنية مشبعة.
3. اختزال الأحماض الدهنية (Reduction):
   لتحويل حمض كربوكسيلي إلى كحول، نحتاج إلى عملية اختزال. يمكن تحقيق ذلك باستخدام عامل اختزال قوي مثل هيدريد ألومنيوم الليثيوم (LiAlH₄). التفاعل يكون على النحو التالي:
   RCOOH + 4[H] → RCH₂OH + H₂O
4. إضافة أكسيد الإيثيلين:
   يحتوي الكحول الدهني (R-OH) على مجموعة الهيدروكسيل (-OH) التي تعمل كنيوكليوفيل. في هذه المرحلة، يتفاعل الكحول الدهني مع أكسيد الإيثيلين (C₂H₄O) حيث تتفاعل ذرة الأكسجين النيوكليوفيلية في مجموعة الهيدروكسيل مع ذرة الكربون في أكسيد الإيثيلين، مما يؤدي إلى فتح الحلقة ويتم تكرار العملية للوصول إلى عدد وحدات أكسيد الإيثيلين المرغوب إضافتها.
   ROH + n(C₂H₄O) → R-(CH₂CH₂O)_nOH
5. سلفنة ايثوكسيلات الكحول:
   تتم عملية السلفنة بثالث أوكسيد الكبريت وفق المعادلة التالية:
   R-(CH₂CH₂O)_nOH + SO₃ →R-(CH₂CH₂O)_n-OSO₃H
   ثم يتم تعديل الناتج بهيدروكسيد الصوديوم بالغالب ويمكن استخدام مواد قلوية مختلفة مثل هيدروكسيد المغنيسيوم أو هيدروكسيد الأمونيوم.
   R-(CH₂CH₂O)_n-OSO₃H + NaOH → R-(CH₂CH₂O)_n-OSO₃Na + H₂O
   وبذلك نكون قد حصلنا على التكسابون حيث تكون n  تساوي 2 أو 3 جزئية أكسيد إيثيلين.

للاطلاع على المزيد من تصنيفات المواد الفعالة يمكن قراءة مقالة أنواع المواد الفعالة الأنيوينة