Tensider är ytaktiva ämnen som är viktiga ingredienser i hygienprodukter, rengöringsmedel, färger och många andra konsumentprodukter. De används också i en lång rad industriella tillämpningar. I utvecklingen av nya och förbättrade tensider ligger tyngdpunken på två aspekter: (i) ökad effektivitet så att man kan klara sig med mindre mängd tensid i formuleringen, samt (ii) förbättrad bionedbrytbarhet så att påverkan på miljön blir mindre. Målsättningen är att de nya tensider som presenteras i avhandlingen skall uppfylla båda dessa önskemål.
De tensider som avhandlingen beskriver är katjoniska s.k. geminitensider. Gemini är latin för tvilling, och det handlar om en ny tensidtyp som består av två sammankopplade konventionella tensidmolekyler. Sådana tvillingtensider har visat sig vara mycket mer effektiva än konventionella tensider. I många fall kan man uppnå samma effekt i en applikation med upp till tio gånger mindre tensid i formuleringen om man använder en geminitensid istället för en konventionell tensid.
I avhandlingen beskrivs ett sätt att markant öka nedbrytningshastigheten hos katjoniska geminitensider genom att bygga in hydrolyskänsliga esterbindningar, en i vardera tensidhalvan, i molekylerna. Ett stort antal hydrolyskänsliga geminitensider har syntetiserats och karakteriserats med avseende på struktur och fysikalisk-kemiska egenskaper.
Surfactants are among the most versatile products of the chemical industry and they have many applications in industry. Surfactants are also present in many products that we use in our daily life such as soaps, detergents, shampoos, shower gels, creams, cosmetics, foods, drugs, etc.
The search for novel surfactants with higher efficiency and better performance gave birth to the concept of gemini surfactants. Gemini or dimeric surfactants represent a novel class of surfactants made up of two conventional single-chain surfactants which are chemically bonded by a linker between, or close to, the hydrophilic head groups. Gemini surfactants can replace single chain conventional surfactants in a wide range of applications. Before this can happen, two other criteria must be met, however. The first and most important one is the production cost of these new surfactants in comparison to conventional surfactants and the second one concerns the environmental legislations.
In this study the concept of cationic gemini surfactants with higher efficiency and performance has been combined with the concept of cleavable surfactant by inserting a hydrolyzable bond in the alkyl tails near the quaternary head group. This study aims at understanding the relation between the chemical structure of ester-containing gemini surfactants and their physical-chemical properties, rate of chemical hydrolysis and rate of biodegradation.