洗涤剂生产技术 教学课件 ppt 作者 曾凡瑞 覃显灿 主编第二章 表面活性剂.ppt

高职高专规划教材 洗涤剂生产技术课件 化学工业出版社 曾凡瑞 编 第二章 表面活性剂 学习目的要求： 了解表面活性剂的基本结构及其分类方法。 熟悉洗涤剂生产中常用的表面活性剂结构、性能及其用途。 掌握表面活性剂疏水基及亲水基对去污性能的影响。 理解磺化反应、硫酸化反应、乙氧基化反应的基本原理和影响因素。理解阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂的主要类别，典型品种的结构、性质、生产工艺及主要的操作技术。 第一节 表面活性剂的分类 一、阴离子表面活性剂 (一)肥皂 (二)烷基苯磺酸钠（LAS） 烷基苯磺酸钠是目前用于洗涤剂，特别是粉状洗涤剂的最重要的表面活性剂品种。常见的均为生物降解性好的直链（软性）烷基苯磺酸钠（LAS）.用于制造洗涤剂的烷基中烷链长度一般在C10～C13。链较短者溶解度大，可用于配制液体洗涤剂，用于洗衣粉时多为C12～C13烷基苯。与肥皂相比，烷基苯磺酸钠的洗涤性能好得多，特别是与主要磷酸钠（STPP）一起使用时，其性能更加优异。烷基苯磺酸钠本身的泡沫较高且易于用稳液剂使之稳定；另一方面，其泡沫又便于用抑泡剂进行调节使之符合低泡配方的要求。由于亲水基(磺酸基)与疏水基（烷基苯）间的连接是C—S键，因而它的耐水解稳定性很好，在热的碱或酸中很稳定。磺酸本身也可溶于水并完全电离，故可在低pH值条件下使用。 (三)烷基硫酸盐（AS） 烷基硫酸盐的生产依赖于油脂衍生的脂肪醇。这类活化剂中最重要的品种是基于椰子油的C12～C14和基于牛油的C16～C18烷基硫酸盐。前者在较低温度下有较好的洗涤能力，而后者通常在45℃以上溶解洗涤时效果更好。它们的抗硬水性比LAS好，故可用于不含或含 少量三聚磷酸钠（STPP）的液洗中。十二烷基硫酸钠具有优良的泡沫性能，常用作牙膏和香波中的发泡剂。因其分子中含硫酸酯基，耐水解能力较差，尤其在酸性介质中，易水解成脂肪醇和硫酸钠。 (四) 烷基醚硫酸盐（AES） 烷基醚硫酸盐又叫脂肪醚硫酸盐或醇醚硫酸盐。由于分子中加入了乙氧基使其具有很多优点，如抗硬水性强，泡沫适中面稳定，溶解性好，在液体配方中的稳定性好，即使在较低温度下也不会析出。又因其抗硬水性好，在一定范围内洗涤性能随水硬度的增加不仅不会降低反而略有上升。最常用的品种是C12～C14天然醇或合成醇加有2～3个乙氧基的硫酸化产品。它们的缺点与烷基硫酸盐类似，在酸性和强碱性条件下不稳定，易于水解。 (五)α－烯基磺酸盐（AOS） 此类活性剂实际上是下列三种结构的混合物： R1-CH=CH-(CH2)n-SO3Na α－烯基磺酸盐（64～72%） R2-CH-(CH2)n-SO3Na 羟基烷基磺酸盐（21～26%） ︱ OH R(CH2)CH2(SO3Na) CH2 SO3Na 二磺酸盐（11～17%） R1=C9～C13 烷基 n=1,2,3 R2=C8～C14 烷基 n=1,2,3 因生产此类活性剂是以α－烯烃为原料，故习惯称之为α－烯基磺酸盐。与烷基苯磺酸盐不同，AOS虽也属于磺酸盐类表面活性剂，但它的耐硬水性能很好。C14AOS的泡沫性很好，是配制香波和餐具性洗涤剂的良好原料。而C16AOS泡沫性则很小，可作为地泡沫产品的活性成分。除上述优点外，AOS在硬水中的洗涤性能很好，对皮肤温和，水中溶解度大，可制成浓度较高的液体产品。但目前这类产品的价格还较高，主要用于一些专用的洗涤剂中。 (六)仲烷基磺酸盐 二、非离子表面活性剂 (一)烷基酚聚氧乙烯醚（APE） 此类最常用的品种是辛基酚、壬基酚、十二烷基酚、聚氯乙烯醚。由于它们具有优良性能及较廉的价格，很早就得到广泛的应用。但由于他们的生物降解性差和一定的毒性，在许多不同领域中正逐步被脂肪醇聚氯乙烯醚所代替。 (二)脂肪醇聚氯乙烯醚（AEO） 这是非离子表面活性剂中品种最多、用量最大的一类。目前几乎在各 类洗涤剂中，或多或少都用到这类表面活性剂。与APE一样，AE的去污性、乳化和增溶能力都很强，具有适当的泡沫。 (三)脂肪酸烷醇酰胺 这是由脂肪酸与乙醇胺缩合制得的一类非离子表面活性剂。视乙醇胺与脂肪酸的