幾種陰離子表面活性劑的應用性能比較及分析
時間：2024-03-02 11:06:14 來源：創(chuàng)始人
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在清洗領域中，陰離子表面活性劑是發(fā)展最早、產(chǎn)量最大、品種最多及工業(yè)化最成熟的一類，雖然陰離子型表面活性劑在凈洗能力普遍差于非離子表面活性劑，但是具有非離子所不具備的耐酸、耐堿、耐硬水、低溫流動性好等優(yōu)點，特別是是價格上相比非離子產(chǎn)品更加低廉，所以陰離子表面活性劑也是表面活性劑家族中品種最多，用量最大一個品種。陰離子表面活性劑通常分為磺酸鹽型、羧酸鹽型、硫酸酯鹽型、磷酸酯鹽型等。
十二烷基苯磺酸及其鈉鹽，是目前生產(chǎn)工藝最成熟、年產(chǎn)量最大的陰離子表面活性劑， 具有很強的脫脂能力，泡沫高，成本低，滲透力好。存在的缺陷是不耐硬水，使用十二烷基苯磺酸鈉的同時，往往復配一些軟水類物質(zhì)，如磷酸鹽等物質(zhì)。另一個缺陷是使用烷基苯磺酸復配的產(chǎn)品，濃度不宜太高，否則容易分層。AES同時具有乙氧基和磺酸基團，因此同時具有陰離子和非離子的特性，AES有兩種產(chǎn)品，一種是以合成醇為原料(2EO-AES)；一種是以天然月桂醇為原料(3EO-AES)。AES具有優(yōu)良的耐硬水和乳化能力，并且易于無機鹽增稠，特別受日化領域的青睞，尤其是對皮膚溫和，在防皮膚干裂粗糙方面表現(xiàn)好；缺點是在酸性介質(zhì)中的穩(wěn)定性稍差-必須控制 pH值遠大于4，去污力次于LAS。最早出現(xiàn)的脂肪酸甲酯類陰離子產(chǎn)品是低碳鏈椰子油或棕櫚酸甲酯磺酸鈉，即MES，該產(chǎn)品由于沒有經(jīng)過乙氧基化，其凈洗去污等性能不及LAS與AES。FMES一般采用EO數(shù)為7的乙氧基化的脂肪酸甲酯作為原料磺化制得，其凈洗與去污能力得到大大提升；脂肪酸為大分子量的18碳硬脂酸，因此具有極佳的分散力，是一支乳化、分散、凈洗、耐堿各項指標均衡的全能型表面活性劑，是目前陰離子類表面活性劑中除油脫脂與去污力最高的產(chǎn)品，存在的最大缺陷是泡沫較低，在追求泡沫的日化領域難以推廣。AOS 最大的優(yōu)勢在于易于干燥噴粉，相對于直鏈烷基苯磺酸最大的優(yōu)點是抗硬水性較佳，洗凈力較好，生物分解性好，在各種粉狀凈洗劑中仍然占據(jù)一席之地。在液體洗滌應用領域，AOS具有強烈的降黏作用，導致產(chǎn)品變稀。仲烷基磺酸鈉對環(huán)境特別友好，泡沫豐富，適用于家庭洗滌領域，尤其是與非離子表面活性劑復配后，泡沫急劇增加。仲烷基磺酸鈉的親水性基團磺酸基團在中間的位置，因此該產(chǎn)品滲透力極佳，但是凈洗能力較差，尤其對于油脂或蠟，幾乎沒有凈洗能力，主要用于輕垢的洗滌。仲烷基磺酸鈉分子鏈排列整齊，碳鏈較短，抗污垢再沉積能力差，對纖維上粘附的污垢雖有脫除能力，存在著脫落下來的污垢會重新附著在纖維上的缺點，洗后衣物表面泛灰、泛黃。脂肪醇醚羧酸鹽類產(chǎn)品具有類似于AES的結構與性能，與AES相比，泡沫更加豐富細膩，更具有持久性，對皮膚更加溫和，特別適用于作為洗面奶、沐浴露等親膚日化產(chǎn)品以及化妝品。該類產(chǎn)品生產(chǎn)工藝比 AES 復雜很多，如何提高目標產(chǎn)物制得率，減少副反應和殘留醇是制約脂肪醇醚羧酸鹽大面積推廣的主要阻力。另一方面，醇醚羧酸鹽泡沫高且持久穩(wěn)定、滲透性差，價格較貴，也限制其在工業(yè)清洗領域的發(fā)展。磷酸酯類表面活性劑，種類繁多，大致分為兩類，一種為脂肪醇直接磷酸酯化類產(chǎn)品，具有低泡與增溶特點，耐堿與凈洗力較差。另一種為脂肪醇聚氧乙烯醚的磷酸酯產(chǎn)品，主要是耐堿性能出眾，可以顯著提高其它表面活性劑的耐堿性能。磷酸酯類表面活性劑還具有很多獨特的特點，如抗靜電、柔軟、滑爽等，也被應用于一些特殊要求的工業(yè)領域。如皮革脫脂、塑料抗靜電、酸性緩蝕劑等。陰離子型表面活性劑在各種清洗配方中應用廣泛，通過復配各種陰離子成分，從而起到降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品的濁點、耐酸堿性以及低溫流動性。
表1 各種陰離子表面活性劑的應用性能
在所有陰離子表面活性劑中，LAS與AES生產(chǎn)工藝簡單、成熟，也是歷史最悠久的兩種陰離子性表面活性劑。FMES則憑借其強大的凈洗能力不斷提高市場份額，但是所需要生產(chǎn)原料長鏈脂肪酸甲酯不穩(wěn)定，極易分解，運輸困難，限制其快速發(fā)展。SAS滲透力極佳，潤濕性出眾，一直是各種滲透劑的不可替代的主體原料。AEC 對皮膚幾乎沒有任何副作用，在日化領域用途廣泛，具有較大發(fā)展空間。磷酸酯類產(chǎn)品，主要用于工業(yè)清洗中，提高耐堿性能。陰離子對表面活性劑組合體是不可或缺的一部分，在表面活性劑體系加入一定量的陰離子表面活性劑，能顯著提高去污效果、提高抗鹽、抗酸堿、抗靜電性能的同時，又使成本降低，有力地增強了產(chǎn)品的競爭力
轉載自：化工好料到
haoliaodao.com來源：表面活性劑發(fā)展中心
林海球