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阴离子表面活性剂的种类及应用
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。在中型至碱性的介质中,
阴离子表面活性剂应用效果较好,电离部分可能是羧酸盐、磺酸盐、硫酸
酯盐和磷酸盐。
主要包括羧酸类衍生物、磺酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐、N-酰基氨基
羧酸盐类阴离子表面活性剂。
一、磺酸盐
烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、琥珀酸酯磺酸盐等。通
式为RSOM,其中R可能是直链烷烃或烯烃、支链烷烃或烯烃等,实际
3
应用最多是磺酸钠盐。该类原料耐酸碱和耐硬水性能比肥皂强得多,乳化
能力也比肥皂好得多。主要使用目的为:乳化剂、清洁剂、发泡剂。
1、十二烷基苯磺酸钠
别名:LAS。白色或淡黄色粉状或片状固体。难挥发,易溶于水,易
吸潮结块,溶于水而成半透明溶液。对碱,稀酸,硬水化学性质稳定,能
与强酸建立平衡体系,微毒。是常用的阴离子型表面活性剂。十二烷基苯
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。十二烷基苯
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。但十二烷基苯磺酸钠存在
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,十二烷基苯磺酸钠常与脂肪
醇聚氧乙烯醚(AEO)等非离子表面活性剂复配使用。十二烷基苯磺酸钠最
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。
2、乙氧基化脂肪酸甲酯的磺酸盐
别名:FMES。最早出现的脂肪酸甲酯类阴离子产品是低碳链椰子油
或棕榈酸甲酯磺酸钠,即MES,该产品由于没有经过乙氧基化,其净洗去
污等性能不及LAS与AES。FMES一般采用EO数为7的乙氧基化的脂肪
酸甲酯作为原料磺化制得,其净洗与去污能力得到大大提升;脂肪酸为大
分子量的18碳硬脂酸,因此具有极佳的分散力,是一支乳化、分散、净
洗、耐碱各项指标均衡的全能型表面活性剂,是目前阴离子类表面活性剂
中除油脱脂与去污力最高的产品,存在的最大缺陷是泡沫较低,在追求泡
沫的日化领域难以推广。
二、羧酸类衍生物
1、羧酸盐
作为重要的皮肤清洁用品,可单独使用,也可作为添加剂与合成洗涤
剂一起复配使用。实际生产应用的脂肪酸皂都是用几种不同碳链长度的混
恶化脂肪酸制造,以获得较好的去污力和乳化性能,但脂肪酸皂的缺点是
不耐硬水,不耐酸、水溶液成碱性。而且在配方体系中脂肪酸皂在遇到无
机酸时,脂肪酸会游离析出,使得肥皂的乳化作用减弱甚至完全消失。
硬脂酸钠;别名:十八酸钠盐。白色固体,具有脂肪气味,溶解于热
水、乙醇中,HLB值为18。硬脂酸钠作为洗涤剂,是肥皂的主要成分之
一;作为乳化剂,是雪花膏中的主要成分。
2、羧酸酯及盐类
包括一部分二元或三元羧酸生成的单酯、双酯和三酯。这类表活的结
构特点是羧酸基团形成亲水性的阴离子,与酯连接部分为亲油基。可用作
润湿剂、发泡剂、清洁剂、增稠剂。
脂肪醇聚醚-n羧酸酯盐,是由氯乙酸钠与脂肪醇聚醚反应生成的产物,
比皂类更易溶于水,不受电解质和硬水的影响,具有良好的润湿作用,可
用作发用调理剂、增稠剂等。月桂醇聚醚-11羧酸钠,主要使用目的为乳
化剂、清洁剂、增稠剂。
三、硫酸酯盐
硫酸酯盐表面活性剂与磺酸盐表面活性剂的区别是硫酸酯盐的亲水
基团通过氧原子即C-O-S键连接,而磺酸盐通过C-S键直接连接。C-O-S
键比C-S键更易水解。代表原料:脂肪醇硫酸酯盐、蓖麻油硫酸酯盐、
硫酸化蓖麻酸丁酯盐。这类原料的亲水基团是硫酸基,带有负电荷,溶于
水中时具有表面活性的部分为阴离子。具有良好的润湿力、乳化力和去污
力。
月桂醇硫酸酯钠,别名:K12、十二醇硫酸钠、SLS;粉状、针状,
白至微黄色粉末,微有特殊气味,溶于水,微溶于醇,不溶于氯仿、
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