For at forstå forskellene mellem polysorbat 20 og 80, er det nødvendigt at dykke ned i de grundlæggende strukturelle forskelle mellem disse to udbredte ikke-ioniske overfladeaktive stoffer.
Begge forbindelser er vigtige emulgatorer i fødevare- og kosmetikindustrien, men deres præstationsegenskaber er ret forskellige.
Polysorbat 20 er et ikke-ionisk overfladeaktivt middel og emulgator fremstillet ved den kemiske reaktion af sukkeralkoholen sorbitol og ethylenoxid.
Tallet 20 efter polysorbat angiver den type fedtsyre, der er knyttet til den ethoxylerede sorbitoldel af molekylet, i dette tilfælde monolaurinsyre eller laurinsyre.
Disse strukturelle forskelle bestemmer deres specifikke anvendelser og ydeevnekarakteristika i forskellige industrier.
Kemisk struktur og molekylære forskelle
Den største forskel mellem polysorbat 20 og 80 ligger i deres fedtsyresammensætning og molekylære egenskaber. Polysorbat 20 fremstilles ved polymerisation af sorbitolmonolaurat og ethylenoxid.
Polysorbat 80på den anden side fremstilles ved polymerisation af sorbitanmonooleat og ethylenoxid. Denne grundlæggende forskel påvirker deres emulgeringsevne og anvendelighed.
Polysorbat 20 indeholder laurinsyre, en mættet fedtsyre på 12-kulstof, som giver dens specifikke hydrofile-lipofile balanceegenskaber.
Polysorbat 80 indeholder oliesyre, en 18-kulstof monoumættet fedtsyre, som ændrer de overordnede molekylære egenskaber.
Sammenlignet med andre polysorbater er polysorbat 80 karakteriseret ved sin korteste fedtsyrekæde og den højeste hydrofile-lipofile balanceværdi.
Molekylære nøglekarakteristika:
Polysorbat 20: Sorbitolmonolaurat + 20 mol ethylenoxid
Molekylvægt: Polysorbat 20 (~1228) vs. Polysorbat 80 (~1310)
Fedtsyrekædelængden påvirker direkte opløselighed og emulgerende egenskaber.
Ethoxyleringsprocessen genererer polyoxyethylenkæder, som bestemmer forbindelsernes vandopløselighed og overfladeaktivitet. Begge forbindelser bevarer deres ikke-ioniske egenskaber; således er de kompatible med en lang række pH-forhold og ioniske komponenter.
Polysorbat 20 er mere opløseligt i vand end polysorbat 80, hvilket kan påvirke dets ydeevne i visse formuleringer.
Denne højere vandopløselighed gør polysorbat 20 lettere opløseligt i vandige opløsninger.
Denne egenskab kan påvirke forarbejdningskravene og ydeevnen af det endelige produkt.
