国内磺化类绿色表面活性剂的应用与发展

2017-03-02 05:35:29曹春玲
化工设计通讯 2017年7期
关键词:脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐

曹春玲

(大庆油田化工集团东昊公司表活剂厂,黑龙江大庆 163000)

国内磺化类绿色表面活性剂的应用与发展

曹春玲

(大庆油田化工集团东昊公司表活剂厂,黑龙江大庆 163000)

表面活性剂在生产领域和生活领域广泛应用,例如在化妆品、洗涤剂以及石油开采等领域中均具有重要的应用,而且具有工业味精的称呼。因此对我国的磺化类绿色表面活性剂的应用以及发展进行探究。

磺化;绿色;表面活性剂;应用;发展

表面活性剂在我国广泛应用,在提出绿色化学理论以后,绿色表面活性剂概念于表面活性剂行业中产生。其由天然可再生的资源进行加工所形成,存在良好的天然性以及温和性特征。此外,阴离子表面活性剂是用途广泛的表面活性剂,磺化类表面活性剂又是产量最大以及应用甚广的阴离子表面活性剂。本文详尽地介绍了一些磺化类绿色表面活性剂的生产原料和生物安全性等,提供给消费者消费倾向等信息。

1 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐

1.1 AES的生产原料及生产工艺

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)为高级脂肪醇与环氧乙烷加工获得脂肪醇聚氧乙稀醚(AEO)以后,通过 SO3/空气硫酸化,采取不同碱进行中和而形成。生产AES所应用到的高级脂肪醇,按照来源不同分为三大类,即石油基、油脂基、煤基,依照不同的脂肪醇分子结构,也分成了半直链、直链两种类型。当前国内的 AES脂肪醇通常源自于生物油脂,所以原料天然能够再生。生产AES期间,可能出现副产物二恶烷,经原料以及工艺、相关的参数控制,能够实现安全的微量残留水平中。而且国家规定了二恶烷限量为每千克100mg,优质的产品质量能够将其控制在每千克30mg,所以产品应用期间具有安全性。

1.2 AES的生物安全性和应用

在人体安全性层面考虑,经实施动物实验,结果显示 AES主要是经肠道途径到达体内,皮肤吸收的量很少,在摄入微量AES以后,能够经代谢形式在体外排出。通过进行大鼠的急性毒性实验,结果表明 AES 的 LD50通常超过 4 000mg/kg,具有较低毒性,在其他的动物实验中也没有出现 AES的致癌性、诱变性以及致畸性等情况,所以 AES对于人体安全不会构成威胁,同时其不会积聚在水生物体内,所以具有生物安全性。此外,AES具有较强的抗硬水性以及发泡性、去污性能等,而且可以迅速地降解生物,不对皮肤产生较大的刺激,容易被电解质调节,提升黏度。所以,在我国于浴液、洗手液和香波等清洁用品领域,餐具洗涤剂等日常用品领域,纺织以及石油、建筑等领域中广泛的应用。

2 脂肪酸甲脂磺酸盐

2.1 脂肪酸甲脂磺酸盐的发展过程

脂肪酸甲脂磺酸盐(MES)作为一种重要的绿色表面活性剂,其原料为油脂制得的脂肪酸甲酯或者脂肪酸,通过磺化以及老化,和经酯化漂白、中和等工艺过程制备。国内著名的MES生产公司包括赞宇科技和广州奇宁公司、丽水纳爱斯及广州立白等企业,应用MES技术已经甚广。

2.2 MES的优势以及应用

MES的优势诸多,例如原料源自可再生的天然植物油脂中 ;不存在口服毒性,而且具有接近100% 的生物降解率,于有氧的环境下可以在5d内完全的消失于水中,而且不会对环境产生任何的影响;存在较强的抗硬水性,将三聚磷酸钠等有磷助剂排放减少,避免污染水源。此外,其优势还包括了性能温和,对人体刺激小;能够同众多的表面活性剂以及酶制剂进行配伍;具有良好的泡沫性,可以进行肥皂和香皂添加改性;去污性能良好等。鉴于MES的众多优势特征,其应用的领域包括餐具洗涤剂、皂类洗涤剂、个人清洁用品、洗衣液、牙膏以及矿物浮选等领域。

3 其他形式的磺化类绿色表面活性剂

3.1 AESS

脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐(AESS)的原料为脂肪醇聚氧乙稀醚,在与马来酸酐酯化以后,和亚硫酸钠磺化制备得到。此表面活性剂拥有非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂的化学特征。其维持脂肪醇聚氧乙稀醚配伍、去污等优势之外,也具有较强的发泡性以及稳泡性和钙皂分散性、增稠性,在浴液、化妆品等领域应用广泛。

3.2 EMES

脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐(FMES)为脂肪酸甲酯乙氧基化物磺化衍生物,存在阴/非离子表面活性剂特征,所以为一种阴-非两性表面活性剂。相关的研究表明,当前阴离子表面活性剂内,EMES去污性能同其他阴离子型表面活性剂产品相比较优越性更高,具有良好的分散性、除油脱脂能力,所以在洗衣液以及餐具洗涤液内应用可以明显地增强清洗的效果。此外,也能够将EMES在去除织物表面浆料中进行应用,退浆率较高。

3.3 AESO

脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐(AESO)于相同的表面活性剂分子中同时存在着阴离子和非离子两种亲水基团,包含有离子和非离子表面活性剂优势。因为 AESO 中硫原子在碳原子上直接的连接,所以具有更加可靠的化学稳定性,同时抗盐能力强、耐温耐盐性能。此类表面活性剂于石油开采领域特别是高矿化度油藏中应用的前景更加广阔。

4 结束语

伴随环保意识的提升,人们对于生活用品的质量要求标准也在提高,而在石油资源短缺的状态下,采取绿色表面活性剂已是重要的趋势。所以,在未来应该在原有绿色表面活性剂基础上开发出更多的新型绿色表面活性剂,优化生产工艺,让绿色磺化类表面活性剂具有更先进的发展。

Application and Development of Domestic Sulfonated Green Surfactant

Cao Chun-ling

Surfactants have a wide range of applications,both in the fi eld of production and in the fi eld of life,for example,in the fi elds of cosmetics,detergents and oil extraction,and have the title of industrial monosodium glutamate.For the application and development of sulfonated green surfactants in China.

sulfonation ;green ;surfactant;application ;development

TQ423.2

:B

:1003–6490(2017)07–0099–01

2017–05–15

曹春玲(1985—),女,黑龙江大庆人,助理工程师,主要研究方向为化学工程与工艺。

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