磺酸鹽

　　介紹

　　把在水中電離后生成起表面活性作用陰離子為磺酸根(R--S03)者稱為磺酸鹽型陰離子表面活性劑，包括烷基苯磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、烷基磺酸鹽、α-磺基單羧酸酯、脂肪酸磺烷基酯、琥珀酸酯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、石油磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽、烷基甘油醚磺酸鹽等多種類型，其中比較重要和常用作洗滌劑的有下列幾種。

　　重要產(chǎn)品

　　⑴烷基苯磺酸鈉(LAS或ABS) 烷基苯磺酸鈉通常是一種黃色油狀液體，通式為CnH2n+1HC6H4SO3Na，其疏水基為烷基苯基，親水基為磺酸基。

　　其早期產(chǎn)品為四聚丙烯苯磺酸鈉(ABS)，曲于烷基部分帶有支鏈，所以生物降解性差，60年代各國相繼改為生產(chǎn)以正構(gòu)烷烴為原料的直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)。烷基苯磺酸鹽不是純化合物;烷基組成部分不*相同，因此烷基苯磺酸鹽性質(zhì)受烷基部分碳原子數(shù)、烷基鏈支化度、苯環(huán)在烷基鏈的位置、磺酸基在苯環(huán)上的位置及數(shù)目以及磺酸鹽反離子種類影響而發(fā)生很大變化。

　　烷基苯磺酸鹽是陰離子表面活性劑中重要的一種品種，也是中國合成洗滌劑的主要活性成分。烷基苯磺酸鈉去污力強(qiáng)、起泡力和泡沫穩(wěn)定性以及化學(xué)穩(wěn)定性好、而且原料來源充足、生產(chǎn)成本低，在民用和工業(yè)用清洗劑中有著廣泛的用途。

　　①支鏈烷基苯磺酸鹽(ABS) 當(dāng)高級烯烴(如十二碳烯)與苯發(fā)生反應(yīng)時，生成支鏈烷基苯，再與濃硫酸發(fā)生磺化反應(yīng)，得到支鏈型烷基苯磺酸，與堿(NaOH)中和后得到支鏈型烷基苯磺酸鈉鹽，其中十二烷基苯磺酸鈉是很常見的產(chǎn)品。

　　作用原理

　　十二烷基苯磺酸鈉是一種性能優(yōu)良的合成陰離子表面活性劑，它比肥皂更易溶于水，是一種黃色油狀液體。易起泡由于它的泡沫粘度低所以泡沫易于消失。它有很好的脫脂能力并有很好的降低水的表面張力和潤濕、滲透和乳化的性能。它的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在酸性或堿性介質(zhì)中以及加熱條件下都不會分解。與次氯酸鈉過氧化物等氧化劑混合使用也不會分解。它可以用烷基苯經(jīng)過磺化反應(yīng)制備，原料來源充足，成本低，制造工藝成熟，產(chǎn)品純度高。因此自1936年由美國國家苯胺公司開始生產(chǎn)烷基苯磺酸鈉以來，迄今歷經(jīng)60多年一直受到使用者的歡迎和生產(chǎn)者的重視，成為消費(fèi)量大的民用洗滌劑，在工業(yè)清洗中也得到廣泛應(yīng)用。

　　其不足之處是用它洗過的纖維手感不好。皮膚與它長時間接觸會受到刺激。它易在洗滌物體表面形成吸附膜殘留在物體上，這種吸附膜在低溫下不易被水沖洗去除。它起泡性好，因此在不希望產(chǎn)生泡沫的情況下又是不受歡迎的。

　　十二烷基苯磺酸鈉特別容易與其他物質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同作用(把兩種物質(zhì)混合后能產(chǎn)生比原來各自性能更好的使用效果叫協(xié)同作用)，因此它常與非離子表面活性劑和無機(jī)助洗劑復(fù)配使用，以提高去污效果。

　　它在硬水中不會像肥皂那樣生成鈣皂沉淀，但生成的烷基苯磺酸鈣不易溶于水，只能分散在水中使它的洗滌能力降低。使用時如果與三聚磷酸鈉等絡(luò)合劑復(fù)配，把鈣、鎂離子絡(luò)合，就可以在硬水中使用而不影響它的洗滌效果。

　　支鏈結(jié)構(gòu)的烷基苯磺酸鈉由于難被微生物降解，對環(huán)境污染嚴(yán)重，所以從60年代中期，逐漸被直鏈烷基苯磺酸鈉代替。

　　②直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS) 直鏈烷基苯磺酸鹽是由直鏈烷烴與苯在特殊催化劑作用下合成直鏈烷基苯，再經(jīng)過磺化，中和反應(yīng)制得的。典型代表結(jié)構(gòu)為(對位)直鏈?zhǔn)榛交撬徕c，它的性能與支鏈烷基苯磺酸鈉相同，其優(yōu)點(diǎn)是易于被微生物降解，從環(huán)境保護(hù)角度看是性能更優(yōu)良的產(chǎn)品。目前使用的烷基苯磺酸鈉已全部是直鏈烷基結(jié)構(gòu)的了。

　　⑵α-烯烴磺酸鹽(AOS) 是α-烯烴與SO3在適當(dāng)條件下反應(yīng)，然后中和、水解得到的具有表面活性陰離子的混合物，成分較復(fù)雜，隨工藝條件和投料量不同成分有變化。其主要成分是烯基磺酸鹽(R--CH==CH--(CH2)-pSO3Na)、羥烷基磺酸鹽(RCH--(CH20)-pSO3Na)和少量二磺酸鹽(R'-CH=CH-CH-(CH2)-SO3Na)或R'-CH-(CH2)-xCH-(CH2)-ySO3Na。其商品名為。-烯烴磺酸鹽，縮寫AOS。

　　α-烯烴磺酸鹽是一種性能優(yōu)良的洗滌劑，尤其是在硬水中和有肥皂存在時具有很好的起泡力和優(yōu)良的去污力。由于它的毒性低對皮膚刺激性小以及性能溫和的優(yōu)點(diǎn)，在家庭和工業(yè)、清洗中均有廣泛的用途。常用作個人保護(hù)、衛(wèi)生用品、手洗餐具清洗劑、重垢衣物洗滌劑、毛羽，毛清洗劑、洗衣用合成皂、液體皂以及家庭用和工業(yè)用硬表面清洗劑的主要成分。

　　⑶烷基磺酸鹽(AS和SAS) 烷基磺酸鹽的通式為RSO3M(M為堿金屬或堿土金屬)，R為C12~C20范圍的烷基，其中以十六烷基磺酸鹽性能較好。其中正構(gòu)烷基在、引發(fā)劑作用下與SO2、O2反應(yīng)得到的磺酸鹽，分為伯烷基磺酸鹽(AS)和仲烷基磺酸鹽(SAS)兩類。其中仲烷基磺酸鹽結(jié)構(gòu)式為R--CH--R'，縮寫名稱為SAS，國內(nèi)商品名為601洗滌劑，是一種具，有很好水溶性、潤濕力、除油力的洗滌劑。烷基碳原子一般為C14~C18，以C15~C16去污能力很強(qiáng)。其去污能力與直鏈烷基苯磺酸(LAS)相似，發(fā)泡力稍低，是配制重垢液體洗滌劑的主要原料。它的毒性和對皮膚的刺激性都比iLAS低，生物降解性好。使用時常與醇醚硫酸(AES)，α-烯基磺酸鹽(AOS)復(fù)配，以彌補(bǔ)SAS在硬水中泡沫性差的缺點(diǎn)。可做個人衛(wèi)生盥洗制品、各種洗衣物以及硬表面清洗劑。

　　⑷α-磺基單羧酸及其衍生物(MES) 它們的結(jié)構(gòu)式為CH2一COOR'， (R為長鏈烴基或金屬離子)。α-磺基單羧酸本身不具有表面活性，但通過酯化或酰胺化生成的衍生物具有表面活性，如CH2-C--OC12H25等。其中以脂肪酸甲酯為原料經(jīng)磺化中和后得到的商品稱為α-磺基脂肪酸甲酯，簡稱MES，通式為R--CH--COOCH3。

　　MES是近年來開發(fā)生產(chǎn)的一種由天然油脂為原料的陰離子表面活性劑。它有良好的生物降解性，有利于環(huán)境保護(hù)，使用安全而且去污力強(qiáng)。其去污力隨水硬度增加下降較少，因此在硬水中有很好的去污力，如在洗衣粉配方中用MES取代蠔LAS則在低濃度高硬度水中的去污力明顯高于只用LAS的配方。它還是優(yōu)良的鈣皂分散劑，它與肥皂配合使用可彌補(bǔ)肥皂不耐硬水會形成皂垢的缺點(diǎn)，因此它是液體皂的主要成分。MES起泡能力好。它對堿性蛋白酶、堿性脂肪酶的活性影響小，適合配制加酶洗衣粉。它對油污有很強(qiáng)的加溶能力，而且毒性低安全性好，因此是一種應(yīng)用前景良好的新品種。但應(yīng)防止其在堿性介質(zhì)中水解失效。

　　⑸脂肪酸磺烷基酯(1geponA)和脂肪酸磺烷基酰胺(1gepon T) 商品名為伊捷邦A(yù)(1gepon A，洗凈劑210)的陰離子表面活性劑典型代表物是油酰氧基乙磺酸鈉