【2017年整理】十二烷基硫酸钠表面活性剂.docVIP

十二烷基硫酸钠表面活性剂 闻军 (四川理工学院材化学院工艺097.自贡.643000) 摘要：本文主要介绍了十二烷基硫酸钠的分子结构、物理性质、化学性质,以及十二烷基硫酸钠表面活性剂的结构分析和合成方法,对十二烷基硫酸钠一些作用的了解。 关键词：十二烷基硫酸钠;表面活性剂;乳化；合成方法 十二烷基硫酸钠的基本物性 十二烷基硫酸钠的分子结构 十二烷基硫酸钠 ，（Sodium dodecyl sulfate ）,别名：椰油醇（或月桂醇）硫酸钠、K12、发泡剂等。化学式为：C12H25—OSO3Na，结构式如下: CH3-(CH2)10-CH2-O-SO3Na 十二烷基硫酸钠的物理化学性质 十二烷基硫酸钠(sodiumlaurylsulfonate；sodiumdode-cylsulfate)，十二烷基硫酸钠又称十二醇硫酸钠、椰油醇硫酸钠、月桂醇硫酸钠、K12、发泡粉、简称SLS、SDS，十二烷基硫酸钠分子量：平均M=288，PH：6.5—7.5；7.5－9.5，熔点（℃）：204—207、180－185，相对密度（水=1）：1.09、堆积密度：0.25g/mL，白色至微黄色片状或粉末，稍有特殊气味，有液体和固体两种形态，液体产品为白色或淡黄色浆状物，活性成分25％～60％，浊点(1％溶液)17～25℃。黏度19～31mPa·S。固体产品为白色至微黄色粉末或薄片、晶体，微有油脂气味，无毒。十二烷基硫酸钠的质量指标用作丙烯酸酯乳液聚合的阴离子乳化剂。储存于阴凉、干燥、通风的库房内，防火、防潮。 图1-1：十二烷基硫酸钠的质量指标 HLB表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两种分子，表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量，定义为表面活性剂的亲水亲油平衡值。亲水亲油转折点HLB为10，小于10为亲油性，大于10为亲水性。）：HLB值40属于亲水基表面活性剂[1] 对粘膜和上呼吸道有刺激作用，对眼和皮肤有刺激作用。可引起呼吸系统过敏性反应。本品可燃，具刺激性，具致敏性。遇明火、高温可燃。受热分解放出有毒气体。有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳、硫化物、氧化物。 十二烷基硫酸钠具有乳化、去垢、分散、润湿、起泡等作用，在酸、碱性溶液和硬水中均有效，广泛用为乳化剂、去垢剂、分散剂、起泡剂、湿润剂，用于片剂、颗粒剂、胶囊剂、乳膏剂等。用于配制O／w型乳膏剂，常用浓度为0．5％～2％。水溶液呈中性，对皮肤刺激性较小，在广泛pH范围内稳定。本品HLB值为40，因此常与w／o型乳化剂合用使HLB值降低以达到油相所需范围。常用的辅助乳化剂有十六醇、十八醇、单硬脂酸甘油酯、司盘等[2]。 2. 十二烷基硫酸钠的结构分析 十二烷基硫酸钠的分子结构十二烷基硫酸钠属于表面活性剂的一种，其分子都是不对称的，具有两个相互矛盾又相互联系的基团：即一个是亲油基(憎水基)的十二烷基链；另一个是亲水基(憎油基)的醚基磺酸基，它们在水中电离成十二烷基硫酸离子和钠离子，因此称为阴离子表面活性剂。 3. 十二烷基硫酸钠的合成方法 十二烷基硫酸钠的合成(合成洗涤剂)十二烷基硫酸钠又称月桂醇硫酸钠，是最早开发的合成洗涤剂之一，具有起泡性能好、去污能力强等优点。十二烷基硫酸钠不仅适用于软水，而且在硬水中也同样有效。再加上它能被微生物所降解，尽管其价格较高，仍然得到，广泛的应用。十二烷基硫酸钠是由氯磺酸或浓硫酸与月桂醇(正十二醇)作用而制成的。 氯磺酸与十二醇反应生成硫酸单十二烷基酯，再加入碳酸钠水溶液，使其成盐，即生成十二烷基硫酸钠洗涤剂。由于洗涤剂分子中既含有亲水基团，又含有憎水碳链，在反应的后处理中，单用有机溶剂对产物作萃取分离不易奏效，且极易发生乳化。为此，通常要采用萃 取与破乳相结合的方式来提取产物。本实验是以正丁醇为萃取剂，通过加入过量固体碳酸钠，促进有机相与水相的分层，从而萃取出十二烷基硫酸钠[3]。 由月桂醇与氯磺酸或氨基磺酸作用后经中和而制得。其反应原理如下： C12H25OH+CIS03H → C12H25OS03H+HCl↑ C12H25OS03H+NaOH → C12H25OS03Na+H2O 用氨基磺酸硫酸化 C12H25OH + NH2SO3H →C12H25OSO3NH4 当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在溶液表面，而且达到一定浓度时还会在溶液中发生定向排列而形成胶束。表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子，有可能采取的两种途径：一是把亲水基留在水中,亲油基伸向油相或空气；二是让表面活性剂的亲油基团相互靠在一起,以减少亲油基与水的接触面积。前者就是表面活性剂分子吸附在界面上，其结果是降低界面张力，形成定向排列的单分子膜，后者就形成了胶束。由于胶束的亲水基方向朝外，