A. 跪求:直链烷基苯磺酸钠(LAS) 是 十二烷基苯磺酸钠(SDBS) 吗
烷基苯磺酸钠是黄色油状体,经纯化可以形成六角形或斜方形强片状结晶.具有微毒性,已被国际安全组织认定为安全化工原料,可在水果和餐具清洗中应用。烷基苯磺酸钠在洗涤刑中使用的量最大,由于采用了大规模自动化生产,价格低廉。在洗涤剂中使用的烷基苯磺酸钠有支链结构(ABS)和直链结构(LAS)两种,支链结构生物降解性小,会对环境造成污染,而直链结构易生物降解,生物降解性可大于90%,对环境污染程度小。
烷基苯磺酸钠是中性的,对水硬度较敏感,不易氧化,起泡力强,去污力高,易与各种助剂复配,成本较低,合成工艺成熟,应用领域广泛,是非常出色的表面活性剂。烷基苯磺酸纳对颗粒污垢,蛋白污垢和油性污垢有显著的去污效果,对天然纤维上颗粒污垢的洗涤作用尤佳,去污力随洗涤温度的升高而增强,对蛋白污垢的作用高于非离子表面活性剂,且泡沫丰富。但烷基苯磺酸钠存在两个缺点,一是耐硬水较差,去污性能可随水的硬度而降低,因此以其为主活性剂的洗涤剂必须与适量螯合剂配用。二是脱脂力较强,手洗时对皮肤有一定的刺激性,洗后衣服手感较差,宜用阳离子表面活性剂作柔软剂漂洗。近年来为了获得更好的综合洗涤效果,LAS常与AEO等非离子表面活性剂复配使用。LAS最主要用途是配制各种类型的液体、粉状、粒状洗涤剂,擦净剂和清洁剂等。
B. 洗衣粉的LAS是什么
LAS:
1.化学物:直链烷基苯磺酸钠(Linear Alkylbenzene Sulfonates),属于烷基苯磺酸盐
物质的理化常数
国标编号 ----
CAS号
中文名称 阴离子洗涤剂(LAS) ,直链烷基苯磺酸钠盐
英文名称 Linear Alklybezene Sulfonates
别 名 阴离子表面活性剂
分子式 C16H29SO3X;
CH3(CH2)9CH(CH3)C6H4SO3X 外观与性状
分子量 344.4(平均) 蒸汽压
熔 点 溶解性
密 度 稳定性
危险标记:低毒物质,泡沫多、刺激性大,有一定致畸性。
主要用途:用作洗涤剂,已逐步被淘汰,包括某直销产品的洗洁精在美国和韩国已经因LAS被淘汰。
用途:通常作为家庭合成洗涤剂、洗涤餐具和蔬菜用的厨房洗涤剂(目前被部分国家淘汰使用);除用作厨房洗涤剂之外, 还用作家庭用清洁剂、去污粉等的配制成分, 以及在洗衣店用的洗涤剂、纤维工业用的煮炼助剂、洗涤剂、染色剂、金属电镀过程用的金属脱脂剂、造纸工业用的树脂分散剂、毛毡洗涤剂、脱墨剂, 在制造树脂乳胶液聚合过程中用的乳化剂、在农药工业乳剂用的乳化剂、颗粒剂和可湿性粉剂用的分散剂、皮革工业用的渗透脱脂剂、肥料工业用的防结块剂、水泥工业用的加气剂等许多方面, 作为配合成分或单独使用;近年来, 在石油开采中3次回收用胶束溶液驱油法等新技术方面也有所应用.。
毒害:LAS对动植物有毒害。
直链烷基苯磺酸盐(LAS)和非离子表面活性剂(NIS)是产量和消耗量都相当大的两类表面活性剂.文章从生物降解性、毒性及在环境和生物体内的累积性3个方面分析了它们的环境安全性,认为表面活性剂对环境会产生不同程度的影响.LAS对动植物有毒害,在环境中和生物体内有累积(尽管易降解)。
物理指标:
耐硬水性和钙皂分散能力差、耐强碱性差。LAS的水溶液随着水硬度的增加而变得混浊,直至不透明;LAS相对AES和醇醚羧酸AEC及其盐AEC—Na的钙皂分散能力差。
LAS与环境:环境检测或者污水处理中的一个水质指标。
由于直链烷基苯磺酸盐(Linear Alkylbenzene Sulfonates,LAS)的广泛运用,LAS成为环境中最常见的具有代表性的一类有机污染物,在自然环境中LAS则须20-22天方能100%降解,其环境行为与环境效应也受到普遍的关注。有研究表明LAS在低浓度条件下对鱼类产生慢性毒性。LAS在不同环境中的吸附、沉降和生物降解等迁移转化行为十分复杂。
C. LAS是什么意思
LAS指阴离子表面活性剂,阴离子表面活性剂是表面活性剂中发展历史最悠久、产量最大、品种最多的一类产品。阴离子表面活性剂按其亲水基团的结构分为:
磺酸盐和硫酸酯盐,是目前阴离子表面活性剂的主要类别,表面活性剂的各种功能主要表现在改变液体的表面、液-液界面和液-固界面的性质,其中液体的表(界) 面性是最重要的。
将在水中电离后起表面活性作用的部分带负电荷的表面活性剂称为阴离子表面活性剂,从结构上把阴离子表面活性剂分为羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐和磷酸酯盐四大类。
FAS为肥皂之后出现的最早阴离子表面活性剂,是由椰子油氢解生成的C12~C14脂肪醇与硫酸酯化并中和制得。
它有合适的溶解性、泡沫性和去污性,大量应用于洁齿剂、香波、泡沫浴和化妆品中,而月桂基硫酸酯的重金属盐有杀灭真菌和细菌的作用;
用牛脂和椰子油制成的钠肥皂与烷基硫酸酯的钠、钾盐配制成的富脂香皂泡沫丰富、细腻,还能防止皂钙的生成;高碳脂肪醇硫酸盐与两性离子表面活性剂复配制成的块状洗涤剂有良好的研磨性和物理性能,并具有调理作用。
D. 阴离子表面活性剂的举例
阴离子聚丙烯酰胺(APAM)是水溶性的高分子聚合物, 主要用于各种工业废水的絮凝沉降,沉淀澄清处理,如钢铁厂废水,电镀厂废水,冶金废水,洗煤废水等污水处理、污泥脱水等。还可用于饮用水澄清和净化处理。由于其分子链中含有一定数量的极性基团,它能通过吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物,故可加速悬浮液中粒子的沉降,有非常明显的加快溶液澄清,促进过滤等效果。
功能特点
阴离子聚丙烯酰胺,由于它具有:
1、 澄清净化作用;
2、 沉降促进作用;
3、 过滤促进作用;
4、 增稠作用及其它作用。
在废液处理、污泥浓缩脱水、选矿、洗煤、造纸等方面,能够充分满足各种领域的要求。
洗煤废水处理方案:选煤厂对煤泥水的处理一般情况下采用“旋流器-浓缩机-压滤机(煤泥沉淀池)”处理工艺。一般情况下都是采购机高分子絮凝剂(聚丙烯酰胺)。高分子絮凝剂与煤泥微粒或煤泥胶体接触作用,中和了煤泥表面的电性,降低表面能,使煤泥微粒凝聚沉淀。聚丙烯酰胺的分子量一般在百万之间,不同粒度组成的煤泥水要选用不同分子量的絮凝剂。聚丙烯酰胺可以分为阴离子型聚丙烯酰胺,阳离子聚丙烯酰胺和非离子型聚丙烯酰胺三种类型。在使用聚丙烯酰胺进行水处理的时候,要保证类型与煤泥水的pH值相吻合,阴离子聚丙烯酰胺的适于偏碱性煤泥水,阳离子聚丙烯酰胺的适于偏酸性煤泥水,阴离子型和阳离子型聚丙烯酰胺混合使用,煤泥水絮凝沉淀效果更好。
特点:
1、 水溶性好,在冷水中也能完全溶解。
2、 添加少量本阴离子聚丙烯酰胺产品,即可收到极大的絮凝效果。一般只需添加0.01~10ppm(0.01~10g/m3),即可充分发挥作用。
3、 同时使用阴离子聚丙烯酰胺产品和无机絮凝剂(聚合硫酸铁,聚合氯化铝,铁盐等),可显示出更大的效果。
用途
1)用于污泥脱水根据污泥性质可选用本产品的相应型号,可有效在污泥进入压滤之前进行污泥脱水,脱水时,产生絮团大,不粘滤布,压滤时不散,流泥饼较厚,脱水效率高,泥饼含水率在80%以下。
2)用于生活污水和有机废水的处理,本产品在酸性或碱性介质中均呈现阳电性,这样对污水中悬浮颗粒带阴电荷的污水进行絮凝沉淀,澄清很有效。如生产粮食酒精废水,造纸废水,城市污水处理厂的废水,啤酒废水,味精厂废水,制糖废水,有机含量高 废水、饲料废水,纺织印染废水等,用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子、非离子聚丙烯酰胺或无机盐类效果要高数倍或数十倍,因为这类废水普遍带阴电荷。
3)用于以江河水作水源的自来水的处理絮凝剂,用量少,效果好,成本低,特别是和无机絮凝剂复合使用效果更好,它将成为治长江、黄河及其它流域的自来水厂的高效絮凝剂。
4)造纸用增强剂及其它助剂。提高填料、颜料等存留率、纸张的强度。
5)用于油田经学助剂,如粘土防膨剂,油田酸化用稠化剂。
6)用于纺织上浆剂、浆液性能稳定、落浆少、织物断头率低、布面光洁。
包装与贮存
阴离子聚丙烯酰胺包装、贮运及注意事项:
采用25Kg衬塑编织袋或纸塑复合袋包装,也可根据用户要求包装。贮运时,注意防热、防潮,防止包装破损,干粉产品长期露置会吸潮结块。堆码层数不得超过20层。有效储存期为2年。本产品粒度为20-80目,亦可根据用户要求生产。 综述
是亲水基为羧基的阴离子表面活性剂,包括高级脂肪酸的钾、钠、铵盐以及三乙醇铵盐。在水中电离后起表面活性作用的部分是脂肪酸根阴离子。如:
电离
RCOONa ——>RCOO-+Na+
脂肪酸盐表面活性剂是历史上开发最早的阴离子表面活性剂,也是重要的洗涤剂,目前仍是皮肤清洁剂的重要品种。
主要特性
⑴肥皂是最常见的脂肪酸盐阴离子表面活性剂 肥皂的主要性能特点是它的水溶液的pH在9.0~9.8,呈弱碱性,它有良好的润湿、发泡、去污等作用而被广泛用作洗涤剂。
肥皂的缺点是耐硬水性能差,在硬水中使用肥皂不仅洗涤力差,同时生成的钙皂污垢在 酸水中悬浮并且粘附在衣物上很难去除。肥皂与硬水中的钙、镁等离子反应生成皂垢,不但增加肥皂的耗费,而且粘结在衣物上产生的斑点会使衣物发硬。含有皂垢的布在印染加工时会造造成染色不匀。
肥皂在pH低于7的酸性介质中会转变成不溶于水的游离脂肪酸,会使皂液变混浊并粘附在衣物上不易被除去。因此肥皂只能在中性和碱性介质中使用。通常使用肥皂时常配合加入适量纯碱以保持皂液pH在10左右,其目的为防止肥皂水解和提高洗涤效果。注意在去除酸性污垢或在酸性媒液中不能使用肥皂。
软脂酸盐和硬脂酸盐水溶性差,要充分发挥它们的洗涤能力往往需要在较高温度条件下使用,而含有不饱和键的油酸盐比较适合在较低温度的洗涤场合。以上的高碳脂肪酸盐 隘由于在水中溶解度太低,但油溶性好,所以适合作掺水干洗溶剂中的表面活性剂(变性皂),脂肪酸的有机胺盐和二乙醇胺、三乙醇胺盐大多表现为油溶性的,常用作乳化剂、润湿剂,如三乙醇胺肥皂常在有机溶剂中作乳化剂。
⑵亲油基通过牛间键与羧基相连的羧酸盐(雷米邦A) 脂肪酸盐除了常见的肥皂外,还有这种形式的羧酸盐,如用多肽混合物与脂肪酰氯发生缩合反应制成的N—烷酰基多肽。其中用油酰氯与脱脂皮屑等废蛋白的水解产物缩合制成的表面活性剂,商品名为雷米邦A (Lamepon A),国内商品名为613洗涤剂,化学名称为N—油酰基多缩氨基酸钠(或N—油酰基多肽)。其合成反应式为:
产品介绍
油酰氯 多缩氨基酸钠 雷米邦A
(其中R'、R”是含有1~6个碳原子的烃基)
雷米邦A在毛纺、丝绸、合成纤维及印染工业等纺织部门常做洗涤剂、乳化剂、扩散剂,也可做金属清洗剂和皮肤清洁剂,由于它结构中的多肽部分化学结构与蛋白质相似,对皮肤刺 、激性低,可形成良好的保护胶体,因此也适用于头发用品和香波中或用于护肤香脂中。用它洗涤丝、毛等蛋白质类纤维织品,有洗后柔软、富有光泽、弹性的优点。它有很强的乳化力,如22份雷米邦A可乳化1000份植物油。并且它对钙皂有很强的分散力。它在中性和碱性介质中稳定,在碱性介质中去污力更佳。但在pH值小于5的介质中会以沉淀形式析出。由于它的吸湿力强,通常不制成粉状产品,商售为黄棕色粘稠状液体产品,活性物含量为32%~40%。
制造雷米邦A的多肤部分的原料来自皮屑、蚕蛹、猪毛、鸡毛、骨胶、豆饼、菜籽饼等蛋白质下脚料,经水解后得到水解蛋白液。油酰氯与水解蛋白液中的多缩氨基酸钠缩合即得到雷米邦A。 介绍
把在水中电离后生成起表面活性作用阴离子为磺酸根(R--S03)者称为磺酸盐型阴离子表面活性剂,包括烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基磺酸盐、α-磺基单羧酸酯、脂肪酸磺烷基酯、琥珀酸酯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、石油磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐等多种类型,其中比较重要和常用作洗涤剂的有下列几种。
重要产品
⑴烷基苯磺酸钠(LAS或ABS) 烷基苯磺酸钠通常是一种黄色油状液体,通式为CnH2n+1HC6H4SO3Na,其疏水基为烷基苯基,亲水基为磺酸基。
其早期产品为四聚丙烯苯磺酸钠(ABS),曲于烷基部分带有支链,所以生物降解性差,60年代各国相继改为生产以正构烷烃为原料的直链烷基苯磺酸钠(LAS)。烷基苯磺酸盐不是纯化合物;烷基组成部分不完全相同,因此烷基苯磺酸盐性质受烷基部分碳原子数、烷基链支化度、苯环在烷基链的位置、磺酸基在苯环上的位置及数目以及磺酸盐反离子种类影响而发生很大变化。
烷基苯磺酸盐是阴离子表面活性剂中最重要的一种品种,也是中国合成洗涤剂的主要活性成分。烷基苯磺酸钠去污力强、起泡力和泡沫稳定性以及化学稳定性好、而且原料来源充足、生产成本低,在民用和工业用清洗剂中有着广泛的用途。
①支链烷基苯磺酸盐(ABS) 当高级烯烃(如十二碳烯)与苯发生反应时,生成支链烷基苯,再与浓硫酸发生磺化反应,得到支链型烷基苯磺酸,与碱(NaOH)中和后得到支链型烷基苯磺酸钠盐,其中十二烷基苯磺酸钠是最常见的产品。
作用原理
十二烷基苯磺酸钠是一种性能优良的合成阴离子表面活性剂,它比肥皂更易溶于水,是一种黄色油状液体。易起泡由于它的泡沫粘度低所以泡沫易于消失。它有很好的脱脂能力并有很好的降低水的表面张力和润湿、渗透和乳化的性能。它的化学性质稳定,在酸性或碱性介质中以及加热条件下都不会分解。与次氯酸钠过氧化物等氧化剂混合使用也不会分解。它可以用烷基苯经过磺化反应制备,原料来源充足,成本低,制造工艺成熟,产品纯度高。因此自1936年由美国国家苯胺公司开始生产烷基苯磺酸钠以来,迄今历经60多年一直受到使用者的欢迎和生产者的重视,成为消费量最大的民用洗涤剂,在工业清洗中也得到广泛应用。
其不足之处是用它洗过的纤维手感不好。皮肤与它长时间接触会受到刺激。它易在洗涤物体表面形成吸附膜残留在物体上,这种吸附膜在低温下不易被水冲洗去除。它起泡性好,因此在不希望产生泡沫的情况下又是不受欢迎的。
十二烷基苯磺酸钠特别容易与其他物质产生协同作用(把两种物质混合后能产生比原来各自性能更好的使用效果叫协同作用),因此它常与非离子表面活性剂和无机助洗剂复配使用,以提高去污效果。
它在硬水中不会像肥皂那样生成钙皂沉淀,但生成的烷基苯磺酸钙不易溶于水,只能分散在水中使它的洗涤能力降低。使用时如果与三聚磷酸钠等络合剂复配,把钙、镁离子络合,就可以在硬水中使用而不影响它的洗涤效果。
支链结构的烷基苯磺酸钠由于难被微生物降解,对环境污染严重,所以从60年代中期,逐渐被直链烷基苯磺酸钠代替。
②直链烷基苯磺酸钠(LAS) 直链烷基苯磺酸盐是由直链烷烃与苯在特殊催化剂作用下合成直链烷基苯,再经过磺化,中和反应制得的。典型代表结构为(对位)直链十二烷基苯磺酸钠,它的性能与支链烷基苯磺酸钠相同,其优点是易于被微生物降解,从环境保护角度看是性能更优良的产品。目前使用的烷基苯磺酸钠已全部是直链烷基结构的了。
⑵α-烯烃磺酸盐(AOS) 是α-烯烃与SO3在适当条件下反应,然后中和、水解得到的具有表面活性阴离子的混合物,成分较复杂,随工艺条件和投料量不同成分有变化。其主要成分是烯基磺酸盐(R--CH==CH--(CH2)—pSO3Na)、羟烷基磺酸盐(RCH--(CH20)—pSO3Na)和少量二磺酸盐(R'—CH=CH—CH-(CH2)-SO3Na)或R'—CH—(CH2)—xCH—(CH2)—ySO3Na。其商品名为。—烯烃磺酸盐,缩写AOS。
α—烯烃磺酸盐是一种性能优良的洗涤剂,尤其是在硬水中和有肥皂存在时具有很好的起泡力和优良的去污力。由于它的毒性低对皮肤刺激性小以及性能温和的优点,在家庭和工业、清洗中均有广泛的用途。常用作个人保护、卫生用品、手洗餐具清洗剂、重垢衣物洗涤剂、毛羽,毛清洗剂、洗衣用合成皂、液体皂以及家庭用和工业用硬表面清洗剂的主要成分。
⑶烷基磺酸盐(AS和SAS) 烷基磺酸盐的通式为RSO3M(M为碱金属或碱土金属),R为C12~C20范围的烷基,其中以十六烷基磺酸盐性能最好。其中正构烷基在、引发剂作用下与SO2、O2反应得到的磺酸盐,分为伯烷基磺酸盐(AS)和仲烷基磺酸盐(SAS)两类。其中仲烷基磺酸盐结构式为R--CH--R',缩写名称为SAS,国内商品名为601洗涤剂,是一种具,有很好水溶性、润湿力、除油力的洗涤剂。烷基碳原子一般为C14~C18,以C15~C16去污能力最强。其去污能力与直链烷基苯磺酸(LAS)相似,发泡力稍低,是配制重垢液体洗涤剂的主要原料。它的毒性和对皮肤的刺激性都比iLAS低,生物降解性好。使用时常与醇醚硫酸(AES),α—烯基磺酸盐(AOS)复配,以弥补SAS在硬水中泡沫性差的缺点。可做个人卫生盥洗制品、各种洗衣物以及硬表面清洗剂。
⑷α—磺基单羧酸及其衍生物(MES) 它们的结构式为CH2一COOR', (R为长链烃基或金属离子)。α-磺基单羧酸本身不具有表面活性,但通过酯化或酰胺化生成的衍生物具有表面活性,如CH2—C--OC12H25等。其中以脂肪酸甲酯为原料经磺化中和后得到的商品称为α-磺基脂肪酸甲酯,简称MES,通式为R--CH--COOCH3。
MES是近年来开发生产的一种由天然油脂为原料的阴离子表面活性剂。它有良好的生物降解性,有利于环境保护,使用安全而且去污力强。其去污力随水硬度增加下降较少,因此在硬水中有很好的去污力,如在洗衣粉配方中用MES取代蚝LAS则在低浓度高硬度水中的去污力明显高于只用LAS的配方。它还是优良的钙皂分散剂,它与肥皂配合使用可弥补肥皂不耐硬水会形成皂垢的缺点,因此它是液体皂的主要成分。MES起泡能力好。它对碱性蛋白酶、碱性脂肪酶的活性影响小,适合配制加酶洗衣粉。它对油污有很强的加溶能力,而且毒性低安全性好,因此是一种应用前景良好的新品种。但应防止其在碱性介质中水解失效。
⑸脂肪酸磺烷基酯(1geponA)和脂肪酸磺烷基酰胺(1gepon T) 商品名为伊捷邦A(1gepon A,洗净剂210)的阴离子表面活性剂典型代表物是油酰氧基乙磺酸钠
CH3(CH2)7CH=CH--(CH2)7—C—O CH2SO3Na。商品名为伊捷邦f(1gepon T又称FX洗涤剂,胰加漂T,万能皂,洗涤之王,209洗涤剂)的阴离子表面活性剂的典型代表物是N—油酰基N-甲基牛磺酸钠,其分子式为CH3(CH2)7CH-=CH(CH2)7C-CH2CH2SO3N。
Igepon A是由羟乙基磺酸钠与脂肪酸或脂肪酰氯反应生成的:
R一C—Cl+HOCH2CH2— SO3Na——>O CH2CH2SO3Na+HCl 其通式为R1—C--O R2S03M。
Igepon T是由N—甲基牛磺酸钠与脂肪酸或脂肪酰氯反应生成的:
R—C—c1+HN一CH2CH2S03Na—>Rc—CH2CH2SO3Na+HCl 通式为R1c—N—R3SO3M
当改变通式中R1、R2、R3、M四个可变因素时,表面活性剂的乳化、泡沫、润湿、洗涤性能会发生相应改变。
脂肪酸磺烷基酯(1gepon A)和脂肪酸磺烷基酰胺(1gepon T)最初是做纺织助剂使用的,特别是Igepon T系列产品具有对硬水不敏感、有良好去污能力、润湿力和对纤维柔软作用,并可在酸性介质中使用,所以在纺织工业中有广泛用途。其中N—油酰基—N甲基牛磺酸钠是最重要的一种,用于粗羊毛、合成纤维以及染色布料的清洗,而且对纤维有很好的柔软作用。磺烷基酯和磺烷基酰胺两类产品是重垢精细纺织品洗涤剂,手洗、机洗餐具洗涤剂,各种香波、泡沫浴,香皂的重要配方成分。通常用的是椰子油脂肪酸和牛油脂肪酸的磺烷基酯或磺烷基酰胺。其物理性质及表面活性见表7—7和表,7—8。
物理特性
表7-7 脂肪酸磺烷基酯和磺烷基酰胺的物理性质
①在35℃测定。
②克拉夫特点(Krafft Point)。离子型表面活性剂在温度较低时溶解度很小,但随温度升高而逐渐增加,当到达某一特定温度时,溶解度急剧陡升,把该温度称为临界溶解温度(又称克拉夫特点)以rk表示。
⑹石油磺酸盐 是由天然石油馏分或化工反应所得高碳烃副产物经磺化、中和得到的,是多种烃磺化产物的混合物。石油磺酸盐主要用作发动机润滑油的清洁分散剂及起分污泥,保持金属部件清洁,降低酸性抑制锈蚀的作用。作这种用途的石油磺酸盐约占总产量60%。石油磺酸盐配制的金属清洗剂可有效地去除金属部件上的油污。
⑺其他磺酸盐型阴离子表面活性剂 包括以下几种。
表7-8 脂肪酸磺烷基酯和磺烷基酰胺的表面活性
① 在35℃测定。
①琥珀酸酯磺酸盐 按结构分为琥珀酸单酯磺酸盐和双酯磺酸盐。
AerosolOT(渗透剂OT)是最早问世的一种琥珀酸双酯磺酸盐,是优良的工业用润湿剂渗透剂。它是由脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸单乙醇酰胺与马来酸酐生成的单酯经磺化得到的产品。它性能温和对皮肤、眼睛刺激性低、袍沫性优良,在个人保护用品中应用日益广泛。因原料充分、生产成本低并不产生三废,近年来得到很大发展。
AerosolOT化学名称为琥珀酸二异辛酯磺酸钠。
②烷基萘磺酸盐 典型产品如二丁基萘磺酸钠,俗称拉开粉,是纺织印染行业常用的一种渗透剂、乳化剂。
另有烷基萘磺酸盐的甲醛缩合物,商品名称为分散剂NNO。
③木质素磺酸盐 是造纸工业中亚硫酸法制浆过程中废水的主要化学成分。它的结构相当复杂,一般认为它是含有愈创木基丙基、紫丁香基丙基和对羟苯基丙基的多聚物磺酸盐,相对分子质量200~10000,是以非石油化学制造的表面活性剂中重要的一类。由于价格低,具有低泡性,主要用作固体分散剂、O/W型乳状液的乳化剂,染料、农药、水泥等悬浮液的分散剂,可加在石油钻井泥浆配方中控制钻井泥浆的流动性,还可作矿石浮选剂或水处理剂。
④烷基甘油醚磺酸盐(AGS) 其通式为ROCH2--CH—CH2SO-3M+,它具有良好的水溶性, OH对酸碱稳定是有效的润湿剂,泡沫剂和分散剂,但由于价格高,使应用和发展受到限制。
另外,磺酸盐型阴离子表面活性剂还有,净洗剂LS(净洗剂MA),化学名称为对甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠,结构为 是一种有优良净洗、发泡、对钙皂分散能力好的表面活性剂,易溶于水,耐酸碱和硬水,可作羊毛和蚕丝的洗涤剂。 介绍
硫酸是一种二元酸与醇类发生酯化反应时可以生成硫酸单酯和硫酸双酯。硫酸单酯和碱中和生成的盐叫硫酸酯盐。
ROH+HOSO2--OH===RO--SO2--OH+H2O
(醇) (硫酸) (硫酸单酯)
RO--S02—OH+NaOH=RO--SO2--ONa+H20
(硫酸酯盐)
R0一S02—0Na一般写成R—OSO3Na形式,有的书上写成RSO4Na并简称为烷基硫酸酯盐。它与磺酸盐结构的区别在于硫酸酯盐中的硫原子不与烃基中的碳原子直接相连。它们性质上的最大区别在于硫酸酯盐在酸性条件下可以发生水解:
分类
硫酸酯盐型阴离子表面活性剂主要有脂肪醇硫酸酯盐(又称伯烷基硫酸酯盐)和仲烷基硫酸酯盐两类。
⑴脂肪醇硫酸(酯)盐(FAS或AS) 脂肪醇硫酸盐的通式为:ROS0-3M+,R为烷基,M+为钠、钾、铵、乙醇胺基等阳离子,又名伯烷基硫酸盐,英文简写为FAS或AS①。
FAS是肥皂之后出现的最早阴离子表面活性剂,是由椰子油氢解生成的C12~C14脂肪醇与硫酸酯化并中和制得。它有合适的溶解性、泡沫性和去污性。大量应用于洁齿剂、香波、泡沫浴和化妆品中,也是轻垢、重垢洗涤剂、地毯清洗剂、硬表面清洗剂配方中的重要组分。’如月桂基硫酸钠(C12H25OSO3Na),商品名为K12的洗涤剂在洁齿剂中有润湿、起泡和洗涤的作用;而月桂基硫酸酯的重金属盐有杀灭真菌和细菌的作用;用牛脂和椰子油制成的钠肥皂与烷基硫酸酯的钠、钾盐配制成的富脂香皂泡沫丰富、细腻,还能防止皂钙的生成;高碳脂肪醇硫酸盐与两性离子表面活性剂复配制成的块状洗涤剂有良好的研磨性和物理性能,并具有调理作用。
高碳脂肪醇硫酸盐可用作工业清洁剂、柔软平滑剂、纺织油剂组分、乳液聚合用乳化剂等。它们的铵盐和三乙醇胺盐用于香波和溶剂中。
商品名为阴离子洗涤剂ASEA的表面活性剂成分为脂肪醇硫酸酯单乙醇胺盐,结构为 ROS03NHaCH2CH20H。
⑵仲烷基硫酸盐(Teep01) 它是由。—烯烃与硫酸反应生成的仲烷基硫酸酯,经中和后得到的产品,通式为R厂CH—o—SOaN,,商品名为梯波尔(Teep01)。
与伯烷基硫酸(酯)盐不同,其硫酸酯盐部分一(O—SO3Na)是与烷基链上的仲碳原子相连,烷基链的碳原子数为10~18。
梯波尔(Teep01)与FAS相似,也是一种性能良好的表面活性剂,但由于结构上的差异,它的溶解性和润湿性更好。因制成粉状产品易吸潮结块,一般制成液体或浆状洗涤剂。
⑶脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐(AES) 脂肪醇聚氧乙烯醚是一种非离.子表面活性剂,与硫酸酯化、中和得到硫酸酯盐(AES)。实际上AES是非离子—阴离子型两性混合表面活性剂,一般也将它归在阴离子型硫酸酯盐表面活性剂中。
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐,简称醇醚硫酸盐(AES)。由于它的溶解性能、抗硬水性能、
①AS可以是alk9nesul{。n9te,烷基磺酸盐,也可以是alkancswlfatc伯烷基硫酸酯盐的缩写,此处为后者。起泡性;润湿力均比脂肪醇硫酸盐(AS)好且刺激性低,因此常作为AS的替代晶广泛应用于香波、浴用品、剃须膏等盥洗卫生用品中,也是轻垢、重垢洗涤剂、地毯清洗剂、硬表面清洗剂的重要组分。
⑷脂肪酸衍生物的硫酸酯盐 这类物质的通式为R一CXR'OSO-3M+ (X为氧原子、--N、-N、R',为烷基、亚烷基、羟烷基、烷氧基)。这类产品有良好的润湿性和乳化性,通常用润湿剂。如用硫酸处理含有羟基或不饱和键的油脂或脂肪酸酯,中和后得到的产品为油脂或脂肪酸酯的硫酸酯盐。其中有代表性的是用蓖麻油酸化、中和得到的土耳其红油(因适合做土耳其红染料的匀染助剂而得名)。
⑸不饱和醇的硫酸酯盐 当脂肪醇硫酸酯盐结构中脂肪醇部分是含有双键的不饱和醇时其性能有较大改变,如在低温时仍呈透明状,有较低表面张力和临界胶束浓度,有良好的润湿性能。其中油醇硫酸盐[CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7一CH2OS3Na]是一种重要的不饱:和醇硫酸盐,它的起泡力好、去污力强并有良好的乳化能力和良好的钙皂分散力,是目前正在研制开发的新产品。 烷基磷酸酯盐包括烷基磷酸单、双酯盐,也包括脂肪醇聚氧乙烯醚的磷酸单双酯盐和烷基酚聚氧乙烯醚的磷酸单、双酯盐。常见的是烷基磷酸单、双酯盐。
⑴烷基磷酸单、双酯盐(AP) 这是烷基醇与磷酸酯化、中和后的产物。磷酸是三元酸可与脂肪醇酯化生成单酯、双酯与三酯。形成单酯、双酯的产物中仍含有显酸性的氢离子可与碱中和生成盐。生成的烷基磷酸单、双酯盐具有表面活性。
工业上从降低成本考虑,产物通常为单酯盐和双酯盐的混合物。从性能上看,烷基磷酸单酯盐的去污力差,烷基磷酸双酯盐稍好,其中又以二癸基磷酸双酯盐较好,但起泡性能差。由于具有降低纤维间静摩擦系数的作用,因此在纺织工业上常用作化纤产品的抗静电剂。
⑵醇醚、酚醚的磷酸酯盐 这是非离子表面活性剂烷基醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚与磷酸发生酯化反应,经中和后得到的产物。
它们实际上是非离子—阴离子型两性混合表面活性剂,但常归之于阴离子表面活性剂中,由于含有聚氧乙烯链段,具有一些非离子表面活性剂的性质,因此与烷基磷酸酯盐同类产品相比,去污、润湿性能都有所改进。烷基醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐商品名为6503洗涤剂。 除上述四种阴离子表面活性剂外,还有其他的阴离子表面活性剂,如氨基酸盐(R-CHNH2COO-)、酚盐、烯醇盐、酮基磺胺盐([R-CO-N-SO2-R']-)及配位式阴离子盐(如[ROCe(NO3)5]-)等。它们在不同的pH值下溶解度各有不同,阴离子表面活性剂在生产生活中发挥着很多作用。是生活中必不可少的一类物质。
E. LAS是什么指标
一般情况指指组织、化工品、专业名称等等的缩写,凡关键词首字母的排列顺序为L、A、S皆可用此。涉及指标含量的都是化工品,
化学物:直链烷基苯磺酸钠(Linear Alkylbenzene Sulfonates),属于烷基苯磺酸盐
物质的理化常数
国标编号 ----
中文名称 阴离子洗涤剂(LAS) ,直链烷基苯磺酸钠盐
CH3(CH2)9CH(CH3)C6H4SO3X 外观与性状
分子量 344.4(平均) 蒸汽压
危险标记:低毒物质,泡沫多、刺激性大,有一定致畸性。
主要用途:用作洗涤剂,已逐步被淘汰,包括某直销产品的洗洁精在美国和韩国已经因LAS被淘汰。
用途:通常作为家庭合成洗涤剂、洗涤餐具和蔬菜用的厨房洗涤剂(被部分国家淘汰使用);除用作厨房洗涤剂之外,还用作家庭用清洁剂、去污粉等的配制成分,以及在洗衣店用的洗涤剂、纤维工业用的煮炼助剂、洗涤剂、染色剂、金属电镀过程用的金属脱脂剂、造纸工业用的树脂分散剂、毛毡洗涤剂、脱墨剂,在制造树脂乳胶液聚合过程中用的乳化剂、在农药工业乳剂用的乳化剂、颗粒剂和可湿性粉剂用的分散剂、皮革工业用的渗透脱脂剂、肥料工业用的防结块剂、水泥工业用的加气剂等许多方面,作为配合成分或单独使用;在石油开采中3次回收用胶束溶液驱油法等新技术方面也有所应用.。
毒害:LAS对动植物有毒害。
直链烷基苯磺酸盐(LAS)和非离子表面活性剂(NIS)是产量和消耗量都相当大的两类表面活性剂.文章从生物降解性、毒性及在环境和生物体内的累积性3个方面分析了它们的环境安全性,认为表面活性剂对环境会产生不同程度的影响.LAS对动植物有毒害,在环境中和生物体内有累积(尽管易降解)。
物理指标:
耐硬水性和钙皂分散能力差、耐强碱性差。LAS的水溶液随着水硬度的增加而变得混浊,直至不透明;LAS相对AES和醇醚羧酸AEC及其盐AEC—Na的钙皂分散能力差。
因为这个原因,它可用作检测环境污染的指标
LAS与环境:环境检测或者污水处理中的一个水质指标。
由于直链烷基苯磺酸盐(Linear Alkylbenzene Sulfonates,LAS)的广泛运用,LAS成为环境中最常见的具有代表性的一类有机污染物,在自然环境中LAS则须20-22天方能100%降解,其环境行为与环境效应也受到普遍的关注。有研究表明LAS在低浓度条件下对鱼类产生慢性毒性。LAS在不同环境中的吸附、沉降和生物降解等迁移转化行为十分复杂。
F. 表面活性剂
1 表面活性剂的种类很多,按其产量排序分别为:阴离子占56%,非离子占36%,两性离子占5%,阳离子占3%。
2 阴离子表面活性剂
2.1 阴离子表面活性剂磺酸盐
此类活性剂常见的有直链烷基苯磺酸钠和α-烯基磺酸钠。直链烷基苯磺酸钠别名LAS或ABS,为白色或淡黄色粉状或片状固体,可溶于水,虽然在较低温度下水溶性较差,常温下在水中的溶解度是3以下,但在复配表面活性剂体系中溶解性很好。它对碱、稀酸和硬水都比较稳定,分解温度240℃。10%溶液刺激指数 5.0,微生物降解率80%~90%,LD50为1300~2500 mg/kg。
α-烯基磺酸钠别名AOS。活性物含量38% ~40%时,外观为黄色透明液体,极易溶于水。它在广泛的pH值范围内都有较好的稳定性;30℃ 3天,pH2、pH4、pH10,水解率均为0。它对皮肤的刺激性小,微生物降解率为100%,LD50为1300~2400 mg/kg。
其中,LAS一般不用于洗发香波,也很少用于淋浴液,常用于衣用液体洗涤剂和洗洁精(餐具液洗剂)。其在洗洁精中LAS可占表面活性剂总量的一半左右,在衣用液体洗涤剂中LAS所占比例的实际调节范围很宽。LAS的水溶性主要是体现在较高温度之下(如60℃)和与某些表面活性剂复配的条件下。应用于洗洁精比较典型的复配体系是三元体系“LAS-AES-FFA”。应用于衣用液体洗涤剂的复配体系有“LAS-皂基-η·SAA”。值得注意的是,LAS直接与非离子表面活性剂烷基醇酰胺复配不一定能取得好的效果,“LAS-FFA”体系不稳定且粘度小和外观为白乳状。
LAS是产量最大(290 kt/a),价格最便宜的合成表面活性剂品种。LAS在产量居前5位的合成表面活性剂中价格最低,在常见阴离子表面活性剂中与皂基(脂肪酯皂)相当。LAS突出的优点是稳定性好、去污力好、价格低廉,突出的缺点是刺激性大。
AOS 在磺酸盐品种中,性能最好,具有一般磺酸盐的优点或其优点更为突出,而不具有一般磺酸盐的缺陷。AOS是洗发香波和淋浴液中常见使用的主表面活性剂之一。在其它液体洗涤剂中的应用也会随产品国产化的实现(价格下降)而逐步增多。AOS突出的优点是稳定性好,水溶性好,配伍性好,刺激性小,微生物降解也非常理想;突出的缺点是价格在阴离子表面活性剂中是较贵的。
2.2 阴离子表面活性剂硫酸盐
此类活性剂常见的有脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠别名AES,醇醚硫酸钠。它易溶于水,活性物含量70%时外观为淡黄色粘稠液体(半透明),稳定性次于一般磺酸盐。在pH4以下很快水解,但在碱性环境下水解稳定性好。在30℃ 3天,pH2、pH4、pH10条件下,水解率分别是100%和50%及0。刺激性小,10%溶液刺激指数2.3。生物降解率为90%以上。LD50为 1800 mg/kg。
十二烷基硫酸钠别名AS、K12、椰油醇硫酸钠,月桂醇硫酸钠、发泡剂。它溶于水,25℃水中溶解度15左右,但水溶程度次于AES。对碱和硬水不敏感,但在酸性条件下稳定性次于一般磺酸盐,接近于AES,长期加热不宜超过95℃,刺激性在表面活性剂中层中等水平,10%溶液刺激指数3.3,高于AES,低于LAS。LD50为1300 mg/kg。
AES在洗发香波、淋浴液、餐具液体洗涤剂(洗洁精),衣用液体洗涤剂中都可应用。在应用时如果pH值质量指标允许,应尽可能把pH值调高些,如中性或偏碱性。当必须在pH值较低的条件下(洗发香波中)使用AES时,一般是使用其乙醇胺盐。AES的水溶性比AS更好;在常温下本身就可配成任何比例的透明水溶液。AES不仅比LAS在液体洗涤剂中的应用更为广泛,同时配伍性更好;能够与许多表面活性剂二元复配或多元复配成透明水溶液。AES在合成表面活性剂中,产量居第三,价格低于AS, 2002年70%AES价格为8500元/t。AES突出的优点是刺激性小,水溶性好,配伍性好,在防皮肤干裂粗糙方面表现好;缺点是在酸性介质中的稳定性稍差——必须控制pH远大于4,去污力次于LAS、AS。
AS在液体洗涤剂中应用,要注意pH介质条件——酸度不太高;在洗发香波中应用必须是使用其乙醇胺盐或铵盐;在淋浴液中往往是使用其乙醇胺盐或铵盐。使用其乙醇胺盐不仅可增加耐酸稳定性,还有益于降低刺激性。10%的三乙醇胺盐刺激指数3.0。AS在餐具液体洗涤剂中的应用频次少,亦很少作主表面活性剂即配方用量少,主要原因是对降低产品成本不利,其次是这类产品对发泡性几乎无要求。AS在合成表面活性剂中,产量居第5位,价格较高,2002年,粉状价格为15000元/t。AS除发泡性好和去污力强外,其它方面的使用性能都不如AES。如耐酸稳定性略差一点,刺激性也相对是较大——只是小于LAS,在常见阴离子表面活性剂中价格也是最高。
2.3 阴离子表面活性剂脂肪酸皂
不同脂肪酸盐有不同性质。作为表面活性剂的脂肪酸盐,虽然溶于水,但溶解性和表面活性极易受pH值、钙镁等金尿离子、温度因素的影响。在酸性条件下极易水解而失去表面活性,同时水溶性下降。在硬水中与钙镁离子形成不溶性盐使部分脂肪酸盐失去表面活性。在较低气温下,脂肪酸盐的水溶性下降并极易成为固体胶。
按脂肪酸的碳链分类,应用于液体洗涤剂以月桂酸皂最好。按成盐不同分类,应用于液体洗涤剂以胺盐、钾、铵盐较好。作为主表面活性剂,硬脂酸钠不能在液体洗涤剂中应用。在液体洗涤剂中,脂肪酸盐主要用于衣用液体洗涤剂和淋浴液中,其产品的pH值指标一般是上调至8以上——衣用液洗剂更高。在液体洗涤剂中,不同于固体皂,脂肪酸盐与其它表面活性剂复合使用显得更为重要。与之匹配的表面活性剂一般是起钙皂分散作用,其次还能改善表面活性剂的水溶性。常见的钙皂分散性较好的表面活性剂有FFA、AE、AES、SAS、AS、LAS、OA等。脂肪酸皂突出的优点是价格低廉;在防皮肤干裂粗糙方面表现好——在常见阴离子表面活性剂中与AES同样好,是常见阴离子表面活性剂大宗产品中唯一的“半天然”产品品种。缺点是不能在酸性介质中使用(作主表活剂),在一般阴离子表面活性剂中去污力稍差,耐硬水性能最差。
3 非离子表面活性剂
非离子表面活性剂的主要品种有烷基醇酰胺(FFA)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)、烷基酚聚氧乙烯醚(APE或OP)。非离子表面活性剂具有良好的增溶、洗涤、抗静电、刺激性小、钙皂分散等性能;实际的可应用pH范围比一般离子型表面活性剂更宽广;除去污力和起泡性外,其它性能往往优于一般阴离子表面活性剂。实验表明:在离子型表面活性剂中添加少量非离子表面活性剂,即可使该体系的表面活性提高——相同活性物含量之间比较。
烷基醇酰胺是一类性能优越和用途广泛及使用频率很高的非离子表面活性剂,在各种液体洗涤剂中常见使用。烷基醇酰胺在液体洗涤剂中常见使用的规格是“2∶1酰胺”和“1.5∶1酰胺”,“1∶1酰胺”也可使用。这三种规格在水溶性和增稠性方面的表现各不相同。一般来说,“1.5∶1酰胺”较为适中,较多应用于洗洁精。通常情况下“1∶1酰胺”与其它水溶性表面活性剂复合使用才易于溶解。烷基醇酰胺更适合于碱性洗涤剂,也可以在一般偏酸性的洗涤剂中应用。烷基醇酰胺是非离子表面活性剂中价格最便宜的一个品种,2002年价格7800元/t。烷基醇酰胺在液体洗涤剂中的应用频次多于脂肪醇聚氧乙烯醇。在洗发香波中所应用的非离子表面活性剂往往是烷基醇酰胺。其原因可能是:FFA的综合功能优于或多于AE;FFA产品的价格低于AE;FFA的溶解性优于AE;FFA的发泡性优于AE。
G. 柔性洗涤剂有哪些
通常指能溶于水的高级脂肪酸的钠盐或钾盐。肥皂是用精炼过的油脂(除去油脂中的杂质)跟烧碱溶液经皂化反应而成;也可用高级脂肪酸跟苛性碱(或Na2CO3、K2CO3)经中和反应制成。为了增加去污效果及适应各种洗涤需要,还加入多种填料,如松香、水玻璃、陶土、香精、着色剂、消毒剂、漂白剂等。肥皂主要用做民用或工业用的洗涤剂,它在软水中有良好的去污作用,但在硬水中洗涤效果很差,在酸性介质中会完全失去洗涤能力。常用洗涤剂 具有去污能力的物质称为洗涤剂。常用洗涤剂包括肥皂和合成洗涤剂。洗涤剂的作用主要是改变水的表面活性、降低水的表面张力,洗涤剂与衣物上的污垢发生亲合作用,使污垢能从衣物上分离出来。可简单表示为:
织物·污垢+洗涤剂→织物+污垢·洗涤剂
(脏的衣服) (脏的洗涤剂)
常用洗涤剂的主要成分是表面活性剂。如肥皂中的高级脂肪酸钠、家用洗衣粉中的烷基苯磺酸钠等。合成洗涤剂中的表面活性剂,多数是用石油化工产品为原料制成,再配以各种助剂(如三磷酸钠、硅酸钠、碳酸钠、硫酸钠等)和填料(如增白剂、酶化剂、颜料、香料等),即可得到商品合成洗涤剂。合成洗涤剂的去污作用不受硬水的影响,有的还适用于含盐或酸的水溶液。
H. 水基金属清洗剂的清洗机理是什么
水基清洗剂清洗原理:
1、水基金属清洗剂清洗原理:是借助于含有的表面活性剂、乳化剂、渗透剂等的润湿、乳化、渗透、分散、增溶等作用来实现对金属表面油污、油脂、蜡垢的清洗。
2、常见水基清洗剂清洗原理:是以天然油脂为原料制得的表面活性剂,所以它的生物降解性能十分优良。它对水中钙、镁等金属离子螯合能力很强,去污和分散能力很好,但容易水解,所以不宜在强碱性体系中应用,但可以在低碱性、中性或酸性介质中使用。LAS属中性物质,它对水硬度较敏感,起泡力高,去污力强,易与各种助剂复配,生物降解性大于90%,对环境污染程度小。
水性硅油清洗剂的清洗原理:
炅盛水性硅油清洗剂是一种由优质阴离子与非离子表面活化剂精确合成的水多元醇基混合物而产生一种接近中性的浓缩物(PH值:7+/-)。高效并具有强清洁、净化污染特性,可漂洗,可生物递减分解的中型清洁剂。不包含磷酸盐、酵素、乙二铵醋酸、氮川三醋酸(EDTA/TNA)或含氯漂白剂。
可用于清洗硅橡胶和塑料件,亦可用于衣服的清洗。适合于喷淋和超声波清洗的工艺。衣服、铝及柔软金属表面、医疗仪器的铝质盘架、实验室中对磷酸盐敏感的器皿对象、敏感的航空科学材料、制药程序的仪器、医疗仪器及电子原件等。具有很好的清洗和防锈效果。
用水以1:10-20倍稀释。清洗程度严重的污染需增加溶液浓度。加热溶液(60至80摄氏度)或使用超声波清洗池,可以大大缩短清洗时间。清洗物从溶液中取出后,应立即彻底漂洗。清洗物切勿搁置太久再漂洗,建议用水漂洗三次,以确保完全去除污染物和清洗溶液的残留痕迹。清洗物件之后仔细弄干,应使用不起毛的布或者热气流烘干。清洗时间为15-30分钟;大于50℃可喷淋使用。
I. LAS与AES的区别
LAS:烷基苯磺酸钠
AES:月桂醇醚硫酸钠
烷基苯磺酸钠(LAS)的制取原料丰富、去污性好、价廉,现在仍然是用量最大的表面活性剂。虽然烷基聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)价格较贵,但它有许多特性和优点,与LAS复配有较强的协合作用。用它作餐具洗涤剂有许多优良的性能。
J. MES跟AES有什么不同
AES泡沫丰富,去污较强,温和,对产品外观调整效果好,价格性能比高,因此它在个人护理用品中是现使用量最大的表面活性剂之一.脂肪酸甲酯磺酸盐(简称MES),起始原料为植物油,植物油发生酯交换反应得到脂肪酸甲酯(ME),ME经过磺化和老化重排生成脂肪酸甲酯磺酸(MESA),MESA中和最终得到MES。
MES(脂肪酸甲酯磺酸钠)是20世纪30年代出现的一种表面活性剂和钙皂分散剂,对其工业化生产和应用方面的研究是在50年代后才开始的,至80年代末90年代初德国、日本和美国相继掌握了MES的工业化生产技术,并有产品投放市场,但数量只有5万吨/年。2002年5月,美国的休斯洗涤剂公司在德克萨斯州休斯顿市建成一套82000吨/年生产能力的脂肪酸甲酯磺化装置,该装置分别采用了德国鲁奇公司的甲酯生产技术及美国凯密桑的甲酯磺化技术。MES的生产工艺经过不断改进,二钠盐的含量已经从15%~20%降至8%~10%,到目前为止已经可以生产出二钠盐含量小于5%的优质产品。
MES具有原料可再生性,良好的环境相容性、生物降解性,以及耐硬水、去污力好、刺激性低、配伍性好等一系列优良性能。LAS会与水中的钙、镁离子结合生成不容于水的络合物,从而使LAS失去洗涤功效。由于MES的抗硬水性能优于传统的洗涤剂原料LAS(十二烷基苯磺酸),使其成为无磷洗衣粉的理想表面活性剂原料。
一、用MES部分替代LAS可以减少或不使用三聚磷酸钠
三聚磷酸钠(STPP,化学式为Na5P3O10,俗称五钠),在水质软化、固体污垢分散、酸性污垢去除等方面具有独特作用,对提高洗衣粉的去污效果起到很大的作用。在水质软化方面的作用是和水中的钙、镁等金属离子鳌合形成水溶性的鳌合物,从而降低水的硬度。在众多的洗涤助剂中STPP的钙离子脱除速率是最快的,可以在10S内将钙离子浓度降低到1×10-6mmol/L以下。三聚磷酸钠是目前被公认的性能最全面的洗涤助剂,在各种洗涤助剂中仍占主要地位。但是,STPP随生活污水排放到封闭或半封闭水域中会导致水体“富营养化”。随着人们环保意识的不断加强,禁磷、限磷的呼声不断高涨。目前,许多国家和地区包括我国部分省、市和地区都对洗涤剂做出了限磷、禁磷的相关措施。
MES的分子中,磺酸根接在α位,其附近有一个甲酯基,这样的结构可以防止MES钙盐的沉淀。在钙、镁离子存在的条件下,MES分子与钙、镁离子形成亚稳胶束,钙、镁离子聚集在胶束的周围。因此,MES具有良好的抗硬水性。
1、 在无磷条件下MES原料的抗硬水能力
表1为LAS与MES原料在复配情况下不同硬度的水中的去污数据,活性物含量为20%。数据表明,无论是在250ppm还是400ppm条件下LAS的去污效果都不如MES,说明相对于LAS来说MES具有良好的抗硬水能力;MES对炭黑污布、蛋白污布和皮脂污布的去污效果均好于LAS,综合而言MES复配量的增加去污效果会增加,当MES所占比例增加到50%以后复配体系对炭黑污布的去污效果随着MES比例的增加不再出现明显的增加,而对于蛋白污布及皮脂污布而言,去污效果还会随着MES比例的增加而向好的方向发展。