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aos烯基磺酸鈉

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α-烯基磺酸鈉 編輯

AOS( α-烯烴磺酸鈉 )具有很好的綜合性能。工藝成熟,質量可靠,有很好的去污力,特別在硬水中也顯示出去污力基本不降低的特點。AOS生物降解性好,在日本、韓國、印度、美國等地已被大量生產和使用。在我國,正在開發它在油田助劑、淀粉加工助劑、丙烯酸酯乳液聚合、棉的絲光處理、羊毛洗滌、紡織和造紙的潤濕劑等領域中的應用。可望在不久的將來AOS會成為新一代主要的合成洗滌劑原料,而廣泛地用于家用和工業用洗滌用品中。

分子式

RCH=CH(CH2)n-SO3Na RCH(OH)(CH2)n-SO3Na n=C14-16或C14-18

質量標準

GBT 20200-2006

表面活性

AOS和其他陰離子表面活性劑(如LAS、AS、AES等)同樣具有優良的表面活性,在一定濃度范圍內,AOS能將水的表面張力從72mN.m-1降至30-40mN.m-1左右。在25℃用表面張力法測得的幾種陰離子表面活性劑的臨界膠束濃度(cmc)如下:

下表 幾種陰離子表面活性劑的臨界膠束濃度(cmc)

名稱 月桂酸鈉 K12 LAS AOS14-16 AOS14-18 AOS16-18

Cmc 5.3 2.3 0.65 0.60 0.40 0.20

溶解性

在相同條件下,對C12、C14、C16、C18的AOS分別給予測定,隨著碳鏈的增長,溶解度下降。但在比較寬的碳數范圍(C12-C18)內都有較好的溶解性。碳數分布為C14、C16的AOS溶解性很好,可以用在液體洗滌劑中。

潤濕力

在室溫27℃下,將表面活性劑配成0.1%去離子水溶液,用浸沒法測得幾種表面活性劑的潤濕時間。潤濕力由大到小的順序如下:

LAS>AOS14-16>AES≈K12>AOS14-18>MES

起泡性

AOS、LAS、K12、AES等陰離子表面活性劑均有較好的發泡力,相比較而言,AOS14-16、AES發泡性最好。在硬水和軟水兩種條件下,AOS14-16、AOS14-18和AES發泡力變化不大。而LAS和K12由于耐硬水能力較差,在硬水中發泡力顯著降低。在有皮脂存在時,AOS的發泡力比AES和AS略高。另外,AOS的泡沫可以用肥皂等加以抑制。

抗硬水能力

用CaCl2溶液滴定表面活性劑溶液,以溶液是否渾濁為判定終點,得到幾種表面活性劑抗硬水能力(以CaC03計)由弱到強的次序為:

K12

鈣皂分散力

以酸量滴定法和比濁法為依據,分別在40℃和室溫20℃條件下測定,α-烯基磺酸鹽、醇醚硫酸鹽、脂肪酸甲酯磺酸鹽等表面活性劑的鈣皂分散特性,分散力由弱到強的次序為:

LAS

去污力

含磷洗衣粉中陰離子表面活性劑16%、三聚磷酸鈉18%、純堿和泡花堿等組分按國標對洗衣粉的要求加入。洗衣粉在國標污布、瓶式去污機上進行去污實驗,得到去污力由高到低的次序為:

AES(EO=3)>AOS14-16>AOS14-18>K12>LAS

無磷洗衣粉中陰離子表面活性劑18%、4A沸石20%、純堿和泡花堿、高分子聚合物等組分按國標對洗衣粉的要求加入。洗衣粉在國標污布、瓶式去污機上進行去污實驗,得到去污力由高到低的次序為:

AES(EO=3)>AOS14-16>AOS14-18>K12>LAS

生物降解性

在陰離子表面活性劑中,其生物降解性依AS>AOS>MES>AES>LAS>ABS的順序變差。

AOS的生物降解速度和最終生物降解度均明顯高于LAS,在自然環境中5-7天內可完全降解而消失,不會污染環境。而LAS則須20-22天方能100%降解。


洗衣粉的應用

去污試驗表明,LAS和AOS在含磷粉和無磷粉中均表現出較好的協同作用。在含磷洗衣粉中LAS:AOS在8:2時協同作用最為顯著。在以LAS和AOS為陰離子活性成分的無磷洗衣粉中,AOS在陰離子活性組分的比例大于20%時,去污顯著提高。AOS在無磷洗衣粉中的去污協同作用比在含磷粉中表現得更為突出。

AOS和酶有較好的相溶性。對含國產蛋白酶和進口蛋白酶(如Savnase)的洗滌劑溶液中殘余酶活力進行測定比較,隨著時間的推移,陰離子活性組分為純LAS的殘余酶活力較低,而用AOS部分代替或全部代替LAS的洗滌劑溶液中殘余酶活力較高。

在較高溫度和長時間洗滌(如:60℃以上,洗滌1小時)時AOS和LAS的去污相差不大。但在常溫下洗滌(10-40℃,洗滌10-29分鐘)時,AOS的去污力比LAS高。和LAS相比AOS抗硬水能力較強,因而在硬水較高的地區更表現出AOS的優勢。

LAS對油/粒狀的去污力優越,而非離子如脂肪醇醚則最適合于洗滌灰塵皮膚污垢,兩者復配才能獲得好的去污效果,而AOS對皮脂污垢和油性及粉狀污垢都有很好的去污效果。

含4A沸石、泡花堿和純堿等助劑的無磷洗衣粉洗滌織物后織物上灰份沉積量值得注意。用AOS部分代替LAS的無磷洗衣粉比單獨用LAS的無磷洗衣粉,洗后織物的灰份沉積量小,不易板結,泛黃。(參考配方略)

肥皂的應用

肥皂在硬水中生成不溶性皂垢,影響去污效果。加入AOS可以使肥皂在水中的溶解度提高,皂液在低溫下的潤濕力和泡沫力也隨之迅速提高。在以脂肪酸鈉為主要成份的香皂中添加AOS,香皂的各種特性得到改善,發泡力增強,抗硬水能力提高,柔韌性增強,不易開裂。參考配方如下:

配方 皂基 AOS AES 香精 色素、鈦白粉

1 97.8 3.5 / 0.5 適量

2 96.8 / 4.5 0.5 適量

液體洗滌劑應用

由于LAS的刺激性較大,許多洗滌用品不再使用LAS作為活性組分,而AOS刺激性低,生物降解性好,是一種較為合適的替代品。在液體洗滌劑中AOS對產品的黏度影響較大,用普通使用的脂肪醇二乙醇酰胺和Na-Cl來提高黏度,效果不甚理想,用脂肪醇單乙醇酰胺、氧化胺、甜菜堿和NH4Cl等可以起到很好的增粘作用。由于AOS在去污、抗硬水、黏度等方面的特點,因此,AOS在高活性組分的液體洗滌劑中有著廣泛的應用。參考配方如下(餐具洗滌劑):

配方 LAS AES AOS 6501 EDTA 聚合物 防腐,香精 水

1 6 .8% 6.8 6.5 3.0 0.2 0.3 適量 余量

2 8. 5% 2.0 8.5 3.5 0.2 0.9 適量 余量

個人護理用品應用

AOS的溫和性和AES相當,而LAS和AS刺激性比AOS大許多。因而AOS在個人護理品中有著廣泛的用途。AOS在酸性條件下極為穩定,正常人的皮膚是弱酸性的(pH值約5.5左右),正適合用AOS作為個人洗滌用品的組分。以AOS為主要活性組分的洗發香波比用K12發泡性更好。Rinso報道了AOS所釋放出的泡沫呈豐滿的奶油狀,洗滌時有皂樣的感覺。這種特點正適合中國人的洗滌習慣。因此AOS可以用到浴液、洗手液和潔面乳等個人護理用品中。參考配方略

其它方面應用

AOS在紡織印染工業、石油化學品及三次采油、工業清洗等方面有著廣泛的應用。AOS可作為混凝土密度改進劑,發泡墻板、消防用泡沫劑。還可作為農藥乳化劑、潤濕劑等。


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