WNIOSKI

1) W niniejszej pracy przestawiono metodykę otrzymywania oraz scharakteryzowano wybrane właściwości użytkowe surfaktantów cukrowych należących do szeregu homologicznego N-alkiloaminoglukozydów z podstawnikami zawierającymi 8, 10, 12 i 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym oraz ugrupowaniem cukrowym pochodzącym od cukru prostego – D-glukozy oraz dwóch związków N-alkiloaminolaktozydowych zawierających 12 i 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym z ugrupowaniem cukrowym pochodzącym od disacharydu – laktozy.

2) Przeprowadzono identyfikację otrzymanych N-alkiloaminoglukozydów i N-alkilo-aminolaktozydów stosując metody instrumentalne takie jak: spektroskopia IR, temperatura topnienia i analizy termicznej TG. Wyniki przeprowadzonych badań potwierdziły budowę otrzymanych N-alkiloaminoglukozydów oraz N-alkiloamino-laktozydów. W związku z tym stanowiły one podstawę do otrzymywania dalszych różnych grup surfaktantów.

3) W celu zwiększenia rozpuszczalności tych związków w wodzie otrzymano nowe sur-faktanty należące do szeregu homologicznego chlorowodorków N-(3-propanosulfonia-nów)-N-alkilo-N-glukozydoamoniowych zawierającego 8, 10, 12 i 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym. Strukturę otrzymanych związków potwierdzono za pomocą następujących metod instrumentalnych takich jak: spektroskopia IR, analiza elementarna, ¹H oraz ¹³C NMR, a także analiza termograwimetryczna.

4) Postępując analogicznie otrzymano także dwa surfaktanty cukrowe należące do grupy chlorowodorków N-(3-propanosulfonianów)-N-alkilo-N-laktozydoamoniowych zawie-rającego 12 i 14 atomów węgla w łańcuchu alkilowym. Strukturę otrzymanych związków potwierdzono za pomocą takich metod instrumentalnych takich jak: spektroskopia IR, analiza elementarna, ¹H oraz ¹³C NMR, a także analiza termograwimetryczna.

5) Określono niektóre właściwości fizykochemiczne nowych grup surfaktantów. Otrzyma-ne nowe pochodOtrzyma-ne glukozowe jak i laktozowe w formie odpowiednich chlorowodorków bardzo dobrze rozpuszczają się w wodzie.

6)

Ważną informacją z punktu procesów technologicznych i potencjalnego zastosowania

128

przeprowadzonych badań analizy termicznej stwierdzono, że otrzymane nowe surfak-tanty są stabilne termiczne do temperatury około 120°C.

7) Wyniki przeprowadzonych pomiarów statycznego napięcia powierzchniowego wska-zują że roztwory wodne chlorowodorków nowych surfaktantów skutecznie obniżają napięcie powierzchniowe wody do wartości rzędu 32 mN/m. Wyniki tych pomiarów pozwoliły także na określenie wartości krytycznego stężenia micelarnego dla wszystkich otrzymanych nowych surfaktantów, a na ich podstawie wyznaczyć wartości odpowiednich parametrów strukturalnych pozwalających na przewidywanie wartości CMC dla jeszcze nie otrzymanych członów tych samych szeregów homologicznych. 8) Wyniki przeprowadzonych pomiarów dynamicznego napięcia powierzchniowego

pozwoliły z kolei na określenie szybkości procesu tworzenia się warstwy adsorpcyjnej na powierzchni roztworów a pośrednio także na wyznaczenie średniego czasu życia monomerów wewnątrz struktury asocjatu micelarnego oraz współczynników dyfuzji tych cząstek w roztworach wodnych. Wielkości te mają praktyczne znaczenie dla określenia możliwości wykorzystania tego rodzaju układów jako składników receptur o charakterze emulsji i układów myjących oraz w zastosowaniach technologicznych. 9) Na podstawie wyników pomiarów kąta zwilżania powierzchni różnych ciał stałych

uzyskanych dla wodorozpuszczalnych pochodnych glukozowych oraz pochodnych laktozowych można stwierdzić, iż otrzymane nowe związki charakteryzują się dobrymi właściwościami zwilżającymi.

10) Ocena właściwości pianotwórczych wykazała, że zarówno nowe wodorozpuszczalne pochodne glukozowe jak pochodne laktozowe mogą znaleźć zastosowanie jako dobre

środki pianotwórcze. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem stężenia tych pochodnych w

roztworze wodnym, wzrasta objętość wytworzonej piany. Otrzymane surfaktanty charakteryzują się nie tylko bardzo dobrą zdolnością pianotwórczą ale także tym, że wytwarzana przez nie piana odznacza się dużą trwałością.

11) W pracy dokonano również oceny właściwości bakteriobójczych oraz właściwości grzybobójczych otrzymanych preparatów. Stwierdzono, że wszystkie otrzymane związ-ki wykazują tazwiąz-kie właściwości, które jednak zależną głównie od rodzaju mikroorga-nizmu, długości łańcucha alkilowego oraz od ugrupowania cukrowego danego surfak-tantu. Aktywność mikrobiologiczna pochodnych glukozowych i laktozowych została również porównana do handlowych związków stosowanych jako środki dezynfekujące. Stwierdzono, ze pochodne glukozowe wykazują silniejsze lub podobne działanie bakteriobójcze oraz grzybobójcze w stosunku do porównywanych związków

handlo-129

wych. Z przeprowadzonych badań wynika, że otrzymane surfaktanty mogą znaleźć zastosowanie jako składniki aktywne produktów o charakterze dezynfekującym lub grzybobójczym.

12) Określono stopień podatności na biodegradację otrzymanych związków na podstawie oznaczeń wartości ChZT i BZT₇. Otrzymane wyniki wskazują, iż pochodne glukozowe powinny ulegać szybciej procesom biodegradacji niż otrzymane pochodne laktozowe. 13) Uzyskana wartość współczynnika BioWin3 za pomocą programu EpiSuite dla

N-alkilo-aminoglukozydów i N-alkilo-aminolaktozydów, a także nowych surfaktantów z grupy chlorowodorków N-(3-propanosulfonianów)-N-alkilo-N-laktozydoamoniowych i chlo-rowodorków N-(3-propanosulfonianów)-N-alkilo-N-laktozydoamoniowych, pozwoliła na oszacowanie szybkości postępu biodegradacji całkowitej. Według przeprowa-dzonych prognoz w zależności od długości łańcucha alkilowego wartość BioWIN3 dla badanych nowych surfaktantów maleje co wskazuje na rozpad związku w czasie od kliku dni do kilku tygodni, co jest jakościowo zgodne w wynikami doświadczalnymi podatności na biodegradację dla tych związków.

14) Stosując empiryczną metodę IOB przewiduje się, że pochodne glukozowe i laktozowe mogą znaleźć zastosowanie jako rozpuszczalne w wodzie koloidy ochronne, surfaktanty rozpuszczalne w alkoholu, emulgatory typu O/W, środki zwilżające oraz plastyfikatory. 15) Zarówno obliczone jak i wyznaczone doświadczalnie podstawowe właściwości

użyt-kowe otrzymanych nowych surfaktantów z ugrupowaniem cukrowym pozwalają na stwierdzenie, że nowe surfaktanty stanowiące pochodne glukozowe i laktozowe mają posiadają wartość aplikacyjną i poznawczą nie tylko z fizykochemicznego ale również z towaroznawczego punktu widzenia. Substancje te posiadają wiele cech użytkowych o właściwościach praktycznych, które mogą być wykorzystane w recepturach niektórych produktów rynkowych.

16) Nawiązując do postawionych w pracy hipotez można stwierdzić, że surowce odnawialne

takie jak glukoza i laktoza mogą stanowić dogodny i pełnowartościowy surowiec do wytwarzania nowych surfaktantów wysokiej jakości. Wykazano, że obecność grupowa-nia glikozydowego w cząsteczkach cukrów redukujących może być wykorzystana do wprowadzenia do cząsteczki cukru ugrupowania hydrofobowego. Stwierdzono, również, że wszelkie metodyki badawcze stosowane do oceny jakości klasycznych surfaktantów niecukrowych mogą z powodzeniem zostać wykorzystane do oceny odpowiednich wyróżników jakości nowych surfaktantów cukrowych, a pod względem

130

jakościowym wytworzone nowe surfaktanty cukrowe są porównywalne z właściwościa-mi klasycznych surfaktantów niecukrowych.

17) W podsumowaniu można stwierdzić, że niniejsza praca jest przykładem sytuacji, w której początkowo założona struktura chemiczna okazała się układem o niezbyt ciekawych właściwościach użytkowych, głównie ze względu na brak rozpuszczalności w wodzie. Jednak doświadczalna modyfikacja tej struktury pozwoliła nie tylko na przezwyciężenie tej ważnej z praktycznego punktu widzenia niedogodności ale sprawiła także, że otrzymane po zastosowanej modyfikacji nowe związki uzyskały cechy cukrowych związków kationowo-czynnych. Te z kolei posiadają, jak wykazały prezentowane w pracy dane doświadczalne, o wiele ciekawsze właściwości użytkowe niż początkowo zakładano. Należy przypuszczać, że omawiane w niniejszej pracy nowe surfaktanty z grupy chlorowodorków N-(3-propanosulfonianów)-N-alkilo-N-glukozy-doamoniowych i chlorowodorków N-(3-propanosulfonianów)-N-alkilo-N-lakto-zydoamoniowych mogą znaleźć praktyczne zastosowanie głównie ze względu na ich wyjątkowo silne właściwości antybakteryjne.

131