阴离子表面活性剂(概论)

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RSO3M，其中R可能是直链烷烃或烯烃、支链烷烃或烯烃等，实际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。

阴离子表面活性剂
阴离子表面活性剂是一类化学物质，它们在水溶液中能够
产生阴离子表面活性剂分子，也称为阴离子表面活性剂或
阴离子表面活性物质。

阴离子表面活性剂通常由一个亲水
性的头部和一个疏水性的尾部组成。

阴离子表面活性剂在水溶液中的分子结构使其具有良好的
表面活性和可溶性，能够在水和油等不同相之间形成乳化液，降低液体表面的张力，使液体更容易扩散和混合。

由于阴离子表面活性剂的特性，它们在许多行业中被广泛
应用，例如日化产品、洗涤剂、乳化剂、增稠剂、护肤品、农药、染料、纸张生产等。

阴离子表面活性剂可以改善产
品的稳定性、乳化性能、增加产品的湿润性、降低表面张
力等。

然而，阴离子表面活性剂也存在一些问题，如对环境的影响和生物毒性。

在使用和处理阴离子表面活性剂时，需要注意使用量和处理方式，以确保对环境和人体的安全。

洗涤剂中常用阴离子表面活性剂介绍表面活性剂表面活性剂是一类能够降低液体的表面张力，或液-液，液-固相界面张力的化合物。

因此，表面活性剂具有增加润湿性、增加乳化和分散性、增溶性、发泡和消泡性、金属腐蚀的抑制性、抗静电性等基本性质，在清洗过程中能够起到重要的作用。

表面活性剂按照组成和结构，可以分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂，前者又可以分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性表面活性剂。

按用量和品种，在清洗剂中使用最多的是阴离子表面活性剂，其次是非离子表面活性剂，两性表面活性剂使用较少。

阳离子表面活性剂，一般不用于清洗剂，但阳离子表面活性剂的加入，可以使洗涤剂具有杀菌消毒的能力。

选用表面活性剂时，同时还需要考虑特殊的要求。

比如当清洗剂用于强碱、强酸、高温、强氧化剂等极端条件时，可以使用仲烷基磺酸盐、烷基二苯醚二磺酸盐及氟硅表面活性剂等化学性质稳定的表面活性剂；当要求清洗剂对人体温和、无刺激，且对环境友好时，可以选用N-酰基肌氨酸盐、烷基氧化胺、烷基醚羧酸盐等较安全的表面活性剂。

阴离子表面活性剂在水溶液中，可以分解为亲油性阴离子和亲水性金属离子。

在分子结构中，亲油基主要是烷基基主要是烷基、异烷基、烷基苯等；亲水基主要是钠盐、钾盐、乙醇胺盐等水溶性盐类。

阴离子表面活性剂是清洗剂中用量最多的，其中以脂肪酸碱金属盐（肥皂）、烷基硫酸酯盐、烷基磺酸盐等最为常见。

它们的优点有：价格便宜，与碱配合使用可以提高洗涤力，随温度增加有更好的溶解性，使用范围广泛等。

①脂肪酸碱金属盐一般由油脂与碱在加热条件下皂化制得。

油脂中脂肪酸的碳原子数不同和所用碱的不同，可以制成性质差别很大的肥皂。

例如，脂肪酸碳链加长，则凝固点增高，硬度加大；脂肪酸钠与脂肪酸钾的水溶液pH值约为10，脂肪酸铵的水溶液pH值约为8，可以根据对清洗剂碱性的要求选择使用。

硬脂酸钠，可溶于热的水和酒精，在冷水和冷酒精中溶解较慢。

耐硬水，耐酸性不好，发泡性能差，高温时洗涤力良好，中温、低温时洗涤力弱。

精细化学工艺学主讲教师：张心亚华南理工大学化学与化工学院二O二一年三月1阴离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂两性离子型表面活性剂非离子型表面活性剂特种表面活性剂引出2表面活性剂各论——阴离子型表面活性剂3各类表面活性剂在表面活性剂行业中所占比重阴离子表面活性剂：60％阳离子表面活性剂：8－9％两性离子表面活性剂：1－2％非离子表面活性剂：30％2.4阴离子表面活性剂4概念：是指在水中解离后其表面活性离子带负电荷的表面活性剂。

CH 3(CH 2)11SO 4Na CH 3(CH 2)11SO 4- + Na +H 2O 阴离子的主要应用领域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、品种最多的一类表面活性剂。

表面活性剂的应用乳化发泡消泡润湿分散增溶洗涤渗透柔顺抗静电防水缓蚀杀菌主要用作洗涤剂、润湿分散剂、发泡剂、乳化剂、渗透剂等。

2.4阴离子表面活性剂5根据阴离子的类型，阴离子表面活性剂主要包括四大类羧酸盐型：R COO Na(K or NH 4+)硫酸盐型: R OSO 3Na (K or NH 4+)磺酸盐型: R SO 3Na (K or NH 4+)磷酸盐型: R OPO 3Na (K or NH 4+)阴离子表面活性剂的种类2.4阴离子表面活性剂6结构通式：RCOOM 1/n 一、羧酸盐型阴离子表面活性剂2.4阴离子表面活性剂7反离子的价数。

在水中使用的通常是一价反离子的脂肪酸碱金属盐和铵盐亲油基通常为C12-C18脂肪酸中的C11－C17正构烷基。

脂肪酸的碱金属盐、碱土金属盐、高价金属盐、铵盐和有机胺盐统称为脂肪酸盐，也称为皂。

2.4阴离子表面活性剂一、羧酸盐型阴离子表面活性剂在水中解离：思考：1）高级脂肪酸盐是使用最早的洗涤剂，能否在酸性、中性和碱性条件下使用？为什么？2）水溶性脂肪酸皂在硬水中为什么洗涤效果差？82.4阴离子表面活性剂一、羧酸盐型阴离子表面活性剂思考：1）高级脂肪酸盐是使用最早的洗涤剂，能否在酸性、中性和碱性条件下使用？为什么？解析：高级脂肪酸盐一般只能在中性和碱性条件下使用。

阴离子表面活性剂简介第 1 页共 4 页部分阴离子表面活性剂简介阴离子表面活性剂的历史最久。

l8世纪兴起的制皂业所生产的肥皂即为阴离子表面活性剂，肥皂属高级脂肪酸盐。

此外，有代表性的阴离子表面活性剂还有磺酸盐、硫酸酯盐、脂肪酰-肽缩合物等。

阴离子表面活性剂在低温下较难溶解，随温度升高溶解度加大，溶解度达到极限时会析出表面活性剂的水合物。

但是，水溶液加热至一定温度时，表面活性剂分子发生缔合，溶解度会急剧增大。

阴离子表面活性剂亲水基团的种类有限，而疏水基团可以由多种结构构成，故种类很多。

阴离子表面活性剂一般具有良好的渗透、润湿、乳化、分散、增溶、起泡、抗静电和润滑等性能，用作洗涤剂有良好的去污能力。

1 高级脂肪酸盐肥皂即属高级脂肪酸盐，其化学式为RCOOM。

这里R为烃基，可以是饱和的，也可以是不饱和的，其碳数在5,22之间。

M为金属原子，一般为钠，也可以是钾或铵。

肥皂为典型的阴离子表面活性剂，它是以油脂与碱的水溶液加热起皂化反应制得的。

此外，也可先将油脂水解，分离出脂肪酸，然后再用碱中和制取。

所使用的油脂，可以是动物油脂如牛油，也可以是植物油脂如椰子油、棕榈油、米糠油、大豆油、花生油、硬化油等。

皂化所使用的碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾或氨水。

用氢氧化钠皂化油脂得到的肥皂称为钠皂，而用氢氧化钾或氨水皂化油脂得到的肥皂分别叫做钾皂和铵皂。

洗涤用肥皂一般为钠皂，化妆用肥皂为钾皂和铵皂，钠皂质地较钾皂硬，铵皂最软。

此外肥皂的性质还与脂肪酸部分的烃基组成有关，脂肪酸的碳链越长，饱和度越大，凝固点越高，用其制成的肥皂越硬。

例如用硬脂酸、月桂酸和油酸制成的三种肥皂中，硬脂酸皂最硬，月桂酸皂次之，油酸皂最软。

硬脂酸钠为具有脂肪气味的白色粉末，疏水性强，难溶于冷水，易溶于热水和热乙醇中，在低温下去污力差，主要用作化妆品乳化剂。

硬脂酸的钾盐和铵盐也用于此目的。

油酸钠由于分子中有双键，所以分子的极性大，亲水性好，易溶于水，去污力也较好。

LAS：英文缩写，代表意思广泛，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。

1、直链烷基苯磺酸钠化学物：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C18H29SO3X；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。