洗涤剂中常用阴离子表面活性剂介绍
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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。
1、物质的理化常数2.对环境的影响阴离子表面活性剂是一种混合物,主要成分是烷基苯磺酸钠,还有一些增净剂、漂白剂、荧光增白剂、抗腐蚀剂、泡沫调节剂、酶等辅助成分。
LAS不是单一的化合物,可能包括具有不同链长和异构体的几个或全部有关的26个化合物。
一、健康危害慢性毒性:LAS有持久作用,动物摄入后表现为血液中胆固醇增高。
摄入量为0.25~50mg/kg时,血液中胆固醇平均提高22~48%,据认为是由于LAS的存在有利于小肠对对食物中胆固醇的吸收率、提高血浆阻留胆固醇的能力和加快肝脏合成胆固醇的速度。
有报道表明,LAS能刺激体重增加,可引起血红蛋白、红细胞和白细胞数量的变化。
阴离子洗涤剂对人体皮肤也有损害,一些从事洗涤剂职业的人员,手背、前臂等裸露部位常有皮炎,进一步发展成湿疹。
LAS对肝脏的损伤作用也是存在的。
擗调查,一引起生产洗涤剂的女工,脸部和眼圈周围可见到对称的色素沉着“肝斑”。
原因为LAS由皮肤或口腔进入体内后,肝脏的线粒体受到影响,血清中钙离子浓度下降,氧化酶活化受抑制,机体出现酸中毒,皮肤中的黑色素受过氧化酶作用由无色变成黑褐色而沉积于脸部。
一量中止接触LAS,肝斑会在短时间内消失。
二、毒理学资料及环境行为毒性:LAS虽属低毒物质,但近年来其使用量直线上升,它对人体,动植物,特别是水生生物的毒害作用已不容忽视。
急性毒性:LD50404mg/kg,1次,(大鼠经口); LD501575mg/kg,1次,(小鼠经口)水生生物毒性:水中的LAS会破坏鱼的味蕾组织,使其味觉迟钝,丧失觅食与避开毒物的能力。
0.5mg/L,24天,鱼,感觉器官多种变化;大于10mg/L,鱼类难以生存; LC50 0.5mg/L,72小时,鱼; LC50 3mg/L,96小时,甲壳动物幼体;LC50 3.4mg/L,24小时,微生物; LC50 5mg/L,96小时,软体动物。
其它毒性:10mg/L,植物,阻碍作用;45mg/L,水稻,生长受到严重影响,甚至死亡;1000mg/L,48小时,植物,结构变化;0.7mg/L,1次,兔经静脉,自主神经功能变化,血液系统细胞改变。
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。
阴离子表面活性剂综述【摘要】本文主要描述阴离子表面活性剂,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。
具有澄清净化、沉降促进等作用。
大量应用于清洗,化妆品等日常生活用品中,是我们生活中必不可少的表面活性剂。
【关键词】阴离子表面活性剂澄清净化生活用品一.概述阴离子表面活性剂的数量相较于阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂在数量上是最高的,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。
下图为阴离子表面活性剂通式表面活性剂的结构特点表面活性剂降低表面张力的有效形式是表面活性剂分子中的。
两亲性质”结构,即分子中既有可溶于有机相的亲油部分(或疏水部分),又有不溶于有机相的疏油部分(或亲水部分)如图1.1,造成在界面的选择吸附—亲水基受到水分子的吸引,而亲油基受到水分子的排斥,只有占据到溶液的表面,将亲油基伸向气相,亲水基伸入水里,从而达到稳定结构。
表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
图1-1表面活性剂的结构FigureI-1 The structure ofsurfaean按结构分类在水溶性体系中,表面活性剂最有用的化学分类是建立在亲水基性质基础上的,疏水基团一般含有长链烃基。
按离解或不离解分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂;离子型表面活性剂又可按产生电荷的性质分为阴离子型、阳离子型和两性型表面活性剂阴离子表面活性剂英文化学术语:An-ionic surfactant. 表面活性剂的一类。
在水中解离后,生成憎水性阴离子。
如脂肪醇硫酸钠在水分子的包围下,即解离为ROSO2-O-和Na+两部分,带负电荷的ROSO2-O-,具有表面活性。
阴离子表面活性剂分为羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐四大类,具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。
4种阴离子表面活性剂易漂洗性能的比较研究郭宁;胡学一;李广禄;方云;孙洋;李华山【摘要】采用实验室建立的同时测定模拟漂洗硬水条件下泡沫衰减性和织物上表面活性剂的初始/残留吸附量的方法,对家居织物洗涤剂中常用的4种典型的阴离子表面活性剂的易漂洗性能进行了比较研究,并考察了易漂洗性能与表面活性剂的钙离子稳定性之间的关系.实验结果表明,表面活性剂的钙离子稳定性与硬水漂洗液的泡沫性正相关,而与表面活性剂在织物上的初始/残留吸附量负相关.具有适中钙离子稳定性的改性羧酸盐(N-月桂酰基肌氨酸钠)具有最佳易漂洗性,磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠)次之,而钙离子稳定性极低的皂类(月桂酸钠)或钙离子稳定性极高的阴-非离子型硫酸酯盐(十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠)均不属于易漂洗表面活性剂.这一研究结果对易漂洗阴离子表面活性剂的分子结构设计以及节水型洗涤剂的研发具有理论指导意义和应用价值.【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2018(048)010【总页数】6页(P545-550)【关键词】阴离子表面活性剂;漂洗性能;钙离子稳定性;泡沫;吸附量【作者】郭宁;胡学一;李广禄;方云;孙洋;李华山【作者单位】江南大学化学与材料工程学院合成与生物胶体教育部重点实验室,江苏无锡 214122;江南大学化学与材料工程学院合成与生物胶体教育部重点实验室,江苏无锡 214122;江南大学化学与材料工程学院合成与生物胶体教育部重点实验室,江苏无锡 214122;江南大学化学与材料工程学院合成与生物胶体教育部重点实验室,江苏无锡 214122;南京华狮新材料有限公司,江苏南京210044;南京华狮新材料有限公司,江苏南京210044【正文语种】中文【中图分类】TQ423.11水资源短缺[1,2]和节水[3,4]是全球关注的焦点,据预测家用织物漂洗用水约占淡水资源使用量的5%[5],因此对易漂洗表面活性剂及其洗涤剂的深入研究已迫在眉睫。
阴离子表面活性剂作为目前用量最大的离子型表面活性剂,具有优秀的去污、泡沫、润湿、乳化等性能,是工业、人体以及织物等清洁产品配方的主表面活性剂,在各个工业领域均有着广泛的应用[6,7]。
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。
阴离⼦表⾯活性剂⽔质阴离⼦表⾯活性剂的测定亚甲蓝分光光度法本标准制定了测定⽔溶液中的阴离⼦表⾯活性剂的亚甲蓝分光光度法。
阴离⼦表⾯活性剂是普通合成洗涤剂的主要活性成分,使⽤最⼴泛的阴离⼦表⾯活性剂是直链烷基苯磺酸钠(LAS)。
本⽅法采⽤LAS作为标准物,其烷基碳链在C10-C13之间,平均碳数为12,平均分⼦量为344.4。
⼀、适⽤范围本⽅法适⽤于测定饮⽤⽔、地⾯⽔、⽣活污⽔及⼯业废⽔中的低浓度亚甲蓝活性物质(MBAS),亦即阴离⼦表⾯活性物质。
在试验条件下,主要被测物是LAS、烷基磺酸钠和脂肪醇硫酸钠,但可能存在⼀些正的和负的⼲扰。
当采⽤10mm光程的⽐⾊⽫,试份体积为100ml,本⽅法的最低检0.05mg/LLAS,检测上限为2.0mg/LLAS。
⼆、原理阳离⼦燃料亚甲蓝与阴离⼦表⾯活性剂作⽤,⽣成蓝⾊的盐类,统称亚甲蓝活性物质(MBAS)。
该⽣成物可被氯仿萃取,其⾊度与浓度呈正⽐,⽤分光光度计在波长652nm处测量氯仿层的吸光度。
三、试剂在测定过程中,仅使⽤公认的分析纯试剂和蒸馏⽔,或具有同等纯度的⽔。
3.1 氢氧化钠(NaOH): 1mol/L3.2 硫酸(H2SO4):0.5mol/L3.3 氯仿(CHCL3)3.4 直链烷基苯磺酸钠储备溶液称取0.100g标准物LAS(平均分⼦量344.4),储备⾄0.001g,溶于50ml⽔中,转移到100ml容量瓶中,稀释⾄标线并混匀。
每毫升含1.00mgLAS。
保存于4℃冰箱中。
如需要,每周配置⼀次。
3.5 直链烷基苯磺酸钠标准溶液准确吸取10.00ml直链烷基苯磺酸钠储备溶液(3.4),⽤⽔稀释⾄1000ml,每毫升含10ugLAS。
当天配制。
3.6 亚甲蓝溶液先称取50g⼀⽔磷酸⼆氢钠(NaH2PO4.H2O)溶于300ml⽔中,转移到1000ml 容量瓶内,缓慢加⼊6.8ml浓硫酸(H2SO4,ρ=1.84g/ml),摇匀。
另称取30mg亚甲蓝(指⽰剂级),⽤50ml⽔溶液后也移⼊容量瓶,⽤⽔稀释⾄标线,摇匀。
阴离子表面活性剂标准阴离子表面活性剂是一类具有表面活性的化学物质,它们在水中能够形成界面活性剂分子膜,并能够降低液体的表面张力。
阴离子表面活性剂在工业生产中有着广泛的应用,包括洗涤剂、乳化剂、分散剂等。
然而,由于其化学性质和对环境的影响,对阴离子表面活性剂的标准和规定显得尤为重要。
首先,阴离子表面活性剂的生产和使用需要符合国家标准和行业标准。
这些标准包括对阴离子表面活性剂的成分、纯度、含量、生产工艺、质量控制等方面的要求,以确保其在生产和使用过程中不会对人体健康和环境造成危害。
同时,阴离子表面活性剂的标准也包括对其在不同产品中的使用限量和使用范围的规定,以保证其安全有效地应用于各个领域。
其次,阴离子表面活性剂的标准也涉及到其在环境中的排放和处理。
阴离子表面活性剂在生产和使用过程中可能会被排放到水体和大气中,对环境造成污染。
因此,对阴离子表面活性剂的排放标准和处理要求也是必不可少的。
这些标准包括对阴离子表面活性剂在废水处理和大气排放中的限量要求,以及对其在环境中的生物降解性和生态毒性的评价标准。
此外,阴离子表面活性剂的标准还与其在产品中的标识和说明有关。
在洗涤剂、清洁剂、个人护理品等产品中,阴离子表面活性剂是常见的成分。
因此,产品中对阴离子表面活性剂的含量、用途、注意事项等信息的标识和说明也需要符合相关标准,以保证消费者的知情权和安全使用。
综上所述,阴离子表面活性剂标准涵盖了其生产、使用、排放和处理等方方面面,是保障其安全有效应用的重要基础。
只有严格依照相关标准和规定进行生产和使用,才能最大程度地减少其对人体健康和环境的影响,实现可持续发展的目标。
因此,各个相关行业和企业都应当高度重视阴离子表面活性剂标准的制定和执行,共同为清洁生产和绿色发展做出努力。
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。
它可作为乳化剂使用,具有低刺激和温和的洗涤效果。
月桂酸钾,在冷水也具有良好的溶解性,耐硬水能力强,发泡力大,能产生大量泡沫,在温水中的洗涤力较好。
可作乳化剂,是液体皂和香波的主要成分。
②脂肪醇硫酸酯盐
又可分为脂肪醇硫酸酯盐(AS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐(AES),以及烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯盐(因生物降解性差而较而较少使用)。
这类表面活性剂具有很好的清洗性和发泡性,在硬水中稳定,其水溶液呈中性或微碱性。
月桂醇硫酸钠,为白色粉末,易溶于水,起泡力强,泡沫丰满、洁白、细密,还有优良的乳化性和清洗性,用作洗涤剂原料、印染工业的匀染剂、矿物的浮选剂。
月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠,其亲水性的大小可以通过加成聚氧乙烯的物质的量来调节控制。
因此,月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠水溶液比月桂醇硫酸钠更好,即使在低温下仍可保持透明,适合制造透明的水溶液洗涤剂。
其去污能力特别强,且本身黏度较高,在配方中还可起到增溶作用。
③烷基磺酸盐
是最重要的一类阴离子表面活性剂。
它相较于烷基硫酸酯盐化学稳定性更好,表面活性也更强。
另外,不同烷基链长度或不同烷基结构组成的磺酸盐,表现出不同的表面活性,分别可以作为乳化剂、润湿剂、渗透剂、发泡剂、消泡剂等。
烷基苯磺酸钠,无臭,易溶于水,耐酸碱,热稳定好,无毒,对皮肤无烧伤性,可与非离子表面活性剂混用,不影响原有性能。
其去污能力、乳化能力均较好,对金属盐和氧化物稳定,尤其在冷水和本身浓度很低时,洗涤效果也很好。
其缺点是防止污垢再沉积的能力差,适合于毛和织物的洗涤。
α-烯基磺酸钠,随碳原子数的增加性质发生变化。
12个碳原子时具有最佳的溶解度,15~17个碳原子时具有最佳的去污力,14~16个碳原子时具有最佳的发泡力。
α-烯基磺酸钠和酶有良好的协同作用,与其他阴离子表面活性剂及非离子表面活性剂有良好的复配性能,可降低配方中表面活性剂用量。
油酰基甲基牛磺酸钠,又名209洗涤剂,外观为微黄色胶状液体,易溶于热水,具有良好的清洗、润湿、匀染性能,对人体皮肤亲和性好,与阴离子、非离子、两性等表面活性剂配伍性好,主要用于呢绒、丝绸等织物的清洗剂,印染或漂染煮炼处理剂及家用化学品中等。
产品低于10℃放置时会发生浑浊,升温后恢复原状,质量不发生变化。
④烷基磷酸酯盐
是一种高泡且极为温和的阴离子表面活性剂,具有极佳的湿润效果、乳化作用、抗静电作用和增稠作用。
聚氧乙烯十二烷基醚磷酸酯盐,是一种由非离子表面活性剂衍生而得的阴离子表面活性剂,黏度很高、去油污力很强。
由于其黏度高、可以在表面上滞留较长时间,该性质有利于提高清洗效果,优势是可用于垂直硬表面的清洗。