阴离子表面活性剂的洗涤特点

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1300～2500ｍｇ/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1300～2400ｍｇ/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(290ｋｔ/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1800ｍｇ/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1300ｍｇ/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。