硫酸酯盐阴离子表面活性剂

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硫酸酯盐阴离子表面活性剂

麻秀娟

湖南工学院材料与化学工程系化学工程与工艺0901班摘要：阴离子表面活性剂亲水基团的种类有局限，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。分子中阴离子官能团为硫酸根的表面活性剂为硫酸酯盐型阴离子表面活性剂。

关键词：硫酸酯盐阴离子表面活性剂性能

硫酸酯盐表面活性剂可分为烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、甘油脂肪酸酯硫酸盐、硫酸化蓖麻酸钠、环烷硫酸钠、脂肪酰氨烷基硫酸钠等。硫酸酯盐是阴离子表面活性剂中应用很广的一大类，具有良好的表面活性。

1．烷基硫酸盐

烷基硫酸盐的化学通式为ROS03M，式中M可以是Na、K、NH4、NH(CH2CH2OH)3，R中的碳原子数为8～18。这类表面活性剂具有良好的起泡能力和洗涤性能，在硬水中稳定，其水溶液呈中性或微碱性，故主要用于洗涤剂中。烷基硫酸盐是以脂肪醇经硫酸化后，以碱中和而制得。工业上脂肪醇可由油脂或脂肪酸酯通过氢化分解得到，也可由乙烯出发通过齐格勒反应制得，硫酸化剂可采用硫酸、氯磺酸、氨基磺酸、三氧化硫等。制备烷基硫酸盐的反应如下：

烷基硫酸盐的性质受烷基的链长、支化度的影响。实验证明，C12～Cl4的烷基硫酸盐溶解度高，C12～C16的烷基硫酸盐降低表面张力的能力较强，其中以C14～C15的最强；C12的烷基硫酸盐润湿性最好；C13～C16的烷基硫酸盐洗涤性能优良，与α-烯烃磺酸盐相近；C14～C15的烷基硫酸盐起泡性能好，接近于C14～

C16的α-烯烃磺酸盐。

烷基硫酸盐的主要代表是十二烷基硫酸钠(C12H250S03Na)，亦称月桂醇硫酸酯钠，为白色粉末，有特征气味，易溶于水，起泡力强，泡沫丰满、洁白、细密，还有优良的乳化性能和洗涤能力。十八烷基硫酸钠的溶解度较低，起泡力也差，在温度较高时才有较好的洗涤能力。油烯基硫酸钠的烃链中带1个双键，其溶解度高于十八烷基硫酸钠，在低温下也有很好的洗涤性能。

烷基硫酸钠广泛用于毛、丝类精细织物的洗涤，亦可用于棉、麻织物的洗涤，还可与非离子表面活性剂复配制造各种洗涤剂。十二烷基硫酸钠广泛用于牙膏、香波、润发油膏生产中，也用于其他工业生产中。此外，在医疗方面，十二烷基硫酸钠可用于胃溃疡病治疗，在农药方面可用于配制杀蚜虫药剂。

2．脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐

烷基硫酸盐的溶解度小，在水中充分稀释才能得到透明溶液，若将亲水性强的聚氧乙烯链接在烷基链和硫酸基团之间，水溶性便得到显著改善，后者称为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，其通式为

，式中碳链的链长为

C12～C18，M可为Na、K、NH4、Ca1/2：等，行为环氧乙烷的物质的量，通常为2～4。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐中的代表性产品为月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠。该产品易溶于水，具有优良的起泡、乳化性能和洗涤能力，对皮肤刺激性小。该产品与其他阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、氧化胺复配使用有协同效应，可增强与皮肤的相容性，改善泡沫的结构以及对油的分散能力。该产品广泛用于配制香波、泡沫浴剂和餐具液体洗涤剂等。

3．甘油脂肪酸酯硫酸盐

将甘油单酸酯硫酸化后，以氢氧化钠中和，即得甘油单酸酯二硫酸钠。常用的原料为甘油单月桂酸酯、甘油单硬脂酸酯等，硫酸化剂为气态三氧化硫，中和剂为氢氧化钠。反应如下：

式中，R为CllH23～Cl7H35。

4．硫酸化脂肪酸盐

硫酸化脂肪酸盐是由不饱和脂肪酸经硫酸化后，再以碱中和而得，其结构式如下：

该分子中有两个亲水基，故其洗涤性能较脂肪酸钠差，但润湿性能和渗透性能则较高。

5．环烷硫酸钠

环烷硫酸钠的结构式如下：

环烷硫酸钠的生产方法，首先由己二酸在氢氧化钡作用下，经干馏制成环戊酮，然后在乙醚的溶液中用四氢化铝锂加氢还原制得环烷醇，环烷醇经硫酸化后再以碱中和而得：

环烷硫酸钠易溶于水，具有良好的乳化、起泡性能，可用作乳化剂、起泡剂和洗涤剂。

6．月桂酰氨乙基硫酸钠

月桂酰氨乙基硫酸钠易溶于水，具有良好的起泡、乳化、分散和洗涤性能。月桂酰氨乙基硫酸钠可由月桂酰单乙醇胺经硫酸化反映后以碱中和制得: