亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        α-烯烴磺酸鈉性能及其在日化產(chǎn)品中的應(yīng)用

        2021-06-15 07:11:50
        中國洗滌用品工業(yè) 2021年4期
        關(guān)鍵詞:硬水磺酸鹽磺化

        羅 宇

        (西安南風日化有限責任公司,陜西西安,710077)

        20世紀30年代,日本一家公司開發(fā)了α-烯烴磺酸鹽(AOS),但當時僅局限于商業(yè)宣傳價值,第二次世界大戰(zhàn)前后,發(fā)展了烯烴間歇磺化的方法,克服了由于烯烴磺化反應(yīng)猛烈而隨之分解的問題,該方法缺點是成本昂貴,經(jīng)濟價值不高,而且在水中的溶解度不大,限制了使用[1]。直到50年代左右,日本獅子油脂公司對α-烯烴磺酸鹽進行了大量研究,才使其作為主要表面活性劑在洗衣粉配方中得以應(yīng)用。

        中國日用化學工業(yè)研究院承擔了國家“八五”科技攻關(guān)項目“α-烯烴磺化技術(shù)研究”,取得了應(yīng)用實驗成果[2]。2002年,南風化工集團在公司的數(shù)套磺化裝置上擴充AOS生產(chǎn)設(shè)施,于2003年下半年率先在國內(nèi)實現(xiàn)了AOS的工業(yè)化生產(chǎn),開創(chuàng)了國內(nèi)AOS工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用的先河。

        1 AOS產(chǎn)品分析

        1.1 AOS市場情況

        在國外,AOS主要生產(chǎn)廠商有:日本獅子公司、美國Stepan公司、Crompton公司(原來的Witco公司)、Pilot化學公司、西歐的AKZO、Hoechst公司等[3]。

        在國內(nèi),約有21套AOS生產(chǎn)裝置,共計產(chǎn)能超過50 t/h。2019年的產(chǎn)量和銷量均占陰離子表面活性劑(除脂肪酸鹽外)的4.0%左右,屬于第三大類陰離子表面活性劑。表1[4]給出了2016-2019年國內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)AOS的市場占有率。

        由表1可以看出,浙江贊宇AOS在國內(nèi)市場占有率遙遙領(lǐng)先,其與中輕化工兩家合計占據(jù)了國內(nèi)85%左右的市場份額。

        表1 2016-2019年AOS市場占有率

        1.2 產(chǎn)品組成

        AOS是由α-烯烴與SO3在適當?shù)臈l件下發(fā)生磺化反應(yīng),再通過中和、水解而得到的一類陰離子表面活性劑。其主要成分為55%~60%的烯基磺酸鹽、約35%的羥烷基磺酸鹽和8%~10%的二磺酸鹽等[5-6]。市場上的產(chǎn)品一般以鈉鹽形式供應(yīng)市場,通?;钚晕锖繛?5%的液體或活性物含量大于90%的粉狀產(chǎn)品。

        1.3 α-烯烴對AOS的影響

        AOS所用的原料α-烯烴有石蠟裂解和乙烯齊聚兩種,其質(zhì)量指標對比見表2[7],乙烯齊聚生產(chǎn)α-烯烴主要有Shell公司的SHOP法、Ziegler法以及改進Ziegler法。不同工藝制得的α-烯烴中的正構(gòu)α-烯烴、直鏈內(nèi)烯烴和支鏈系統(tǒng)的組成不同,這種差異對磺化產(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)過程均有不同程度的影響。目前我國α-烯烴基本依賴進口,據(jù)媒體報道[8],2018年國內(nèi)煤炭工業(yè)高新技術(shù)取得突破,以煤炭為原料制備α-烯烴工業(yè)基本成熟,但還未見以煤炭制α-烯烴的規(guī)模磺化裝置投產(chǎn)的報道。

        由表2可知,裂解烯烴由奇偶碳組成,其含有二烯烴等雜質(zhì)較多,而齊聚烯烴僅由偶碳烯烴組成。

        表2 兩種C14-18 α-烯烴的質(zhì)量對比

        1.4 AOS關(guān)鍵工藝控制

        影響AOS產(chǎn)品應(yīng)用的質(zhì)量因素有:產(chǎn)品中游離油含量、產(chǎn)品色澤、活性物以及pH值。其中影響最大的是游離油含量和色澤指標。過高的游離油和較深的色澤不僅對洗滌劑的結(jié)構(gòu)成型和外觀有不利影響,也會導致磺化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低以及α-烯烴單耗升高。其次為硫磺/α-烯烴摩爾比、SO3氣體濃度、磺化溫度的控制、中和控制以及水解系統(tǒng)的控制[9]。

        水解系統(tǒng)控制的關(guān)鍵因素是水解溫度和水解時間。溫度越高,時間越長,產(chǎn)品色澤會加深。γ-磺內(nèi)酯和δ-磺內(nèi)酯在不同溫度下的水解速率見表3[10]。

        由表3看出,δ-磺內(nèi)酯水解速度比γ-磺內(nèi)酯水解速度緩慢許多,因此,通過監(jiān)測δ-磺內(nèi)酯含量即可對反應(yīng)進行定性。

        AOS水解過程中烯基磺酸鈉和羥基烷基磺酸鈉的異構(gòu)體也會發(fā)生變化,隨著水解時間的延長,烯基磺酸鈉的異構(gòu)體變化較為明顯,烯基雙鍵從端位移至內(nèi)部[11]。

        表3 磺內(nèi)酯水解速率

        2 AOS產(chǎn)品性能

        2.1 表面活性

        AOS與常用的其他陰離子表面活性劑一樣具有優(yōu)異的表面活性,在一定濃度范圍內(nèi)能將表面張力降低至30~40 mN/m。在25℃下幾種常用陰離子表面活性劑的臨界膠束濃度(cmc)見表4所示。

        由表4可知,C16-18碳鏈的AOS臨界膠束濃度相比短碳鏈較低,優(yōu)于十二烷基苯磺酸鈉。

        表4 幾種常用陰離子表面活性劑的臨界膠束濃度(cmc)[12]

        2.2 泡沫性能

        AOS(α-烯烴磺酸鈉)、LAS(十二烷基苯磺酸鈉)、SDS(十二烷基硫酸鈉)和AES(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯鈉)等陰離子表面活性劑均具有良好的發(fā)泡能力和泡沫穩(wěn)定性。但在硬水條件下,LAS和SDS發(fā)泡力會明顯降低,而AOS和AES變化不大,在皮脂存在的情況下,AOS發(fā)泡力仍然沒有顯著變化。液膜的黏彈性對泡沫的穩(wěn)定性有重要影響。Chen等[13]研究了AOS、SDS、CTAB(十六烷基三甲基溴化銨)的液膜黏彈性,實驗結(jié)果表明:AOS的液膜黏彈性高于SDS和CTAB,從而導致AOS形成的泡沫穩(wěn)定性高于其他兩種表面活性劑。劉宏生等[14]研究了AOS與CHSB(椰油酰胺羥磺甜菜堿)復配的泡沫性能,實驗結(jié)果表明:與各自單劑相比,AOS和CHSB復配體系的泡沫穩(wěn)定性明顯提高,AOS與CHSB質(zhì)量比在4:6~7:3時,復配體系的泡沫穩(wěn)定性最佳。

        2.3 與酶的相容性

        生物酶可以改善和提高洗滌劑的洗滌性能,從而達到節(jié)能、節(jié)水及高效使用的目的[15],目前,蛋白酶、纖維素酶、脂肪酶已大量應(yīng)用在液體洗滌劑產(chǎn)品中。酶在配方中的穩(wěn)定性與配方中組分相關(guān)。楊慶利、楊秀全[16]研究了8種常規(guī)表面活性劑對液體蛋白酶的活性影響,結(jié)果表明:AOS、LAS、APG12-14對酶的活性影響程度強,AES和TX-10對酶的作用程度居中,AEO9、6501和AEC對酶的活性影響程度弱。但其等質(zhì)量混合后對酶活性影響作用變小,實驗數(shù)據(jù)見表5。

        由表5可以看出,復合表面活性劑對酶的活性影響作用變小,存放約3個月后,酶活性接近80%,因此,合理使用復配技術(shù)可以有效改善酶的活性。

        2.4 抗硬水性能

        AOS中存在雙鍵和羥基,它們和磺酸基對金屬離子有螯合作用,因此,比LAS的抗硬水能力強。李秋明等[17]用CaCl2溶液測定了幾種表面活性劑的抗硬水能力,其結(jié)果由強到弱依次為:AES>C14-16AOS>LAS>SDS。

        表5 混合表面活性劑對酶存儲穩(wěn)定性的影響

        Yamane等[18]報道過AOS的抗硬水能力強于SDS和LAS。但疏水碳鏈長度對AOS的抗硬水能力影響較大,導致不同程度硬水中的去污力也不同。實驗結(jié)果表明,在54 mg/L的硬水中,去污力由強到弱依次為:C16AOS>C18AOS>C14AOS。而在360 mg/L的硬水中,去污力由強到弱則變?yōu)椋篊14AOS>C16AOS>C18AOS。

        2.5 安全性

        AOS、LAS和FAS(脂肪醇硫酸鈉)的LD50分別為3.26 g/kg、1.62 g/kg和1.46 g/kg,AOS的毒性較低。AOS具有較低的刺激性,見表6所示[19]。

        由表6可知,AOS在濃度10%以下對皮膚無刺激或輕微刺激,有人對AOS進行了各種毒性實驗,包括兩年喂食和涂敷實驗,所得結(jié)論是AOS溫和,刺激性低,在一定范圍內(nèi)使用不會造成人身或環(huán)境的危害。AOS在有次氯酸鈉存在時,可能產(chǎn)生能使皮膚過敏的磺內(nèi)酯。

        表6 皮膚刺激性實驗結(jié)果

        2.6 生物降解性

        根據(jù)生物降解性實驗證明[20],幾種陰離子表面活性劑的降解難易程度如下:

        AOS>MES>AES>LAS>ABS

        AOS在自然條件下完全降解需要5~7天,而LAS則需要20~22天。AOS的生物降解速度明顯高于LAS。

        3 AOS在日化產(chǎn)品中的應(yīng)用

        3.1 在洗滌劑配方中應(yīng)用

        AOS相比LAS有明顯的抗硬水能力,AOS與沸石的復配效果優(yōu)于LAS,因此,AOS適合用于無磷洗衣粉配方中。由于AOS具有一定的柔軟功能,在絲毛類衣用液體洗滌中可有效提高配方的柔順效果[21]。

        3.2 在手洗餐具洗滌劑中應(yīng)用

        由于AOS具有優(yōu)異的油污乳化能力和泡沫穩(wěn)定性,可應(yīng)用于餐具洗滌劑配方中。將AOS單獨或與氧化胺、或與6501(椰油酰胺二乙醇酰胺)以8:2復配,在硬度為150 mg/kg、活性物濃度為0.05%的條件下,按照ASTM D4009測試洗盤數(shù),結(jié)果見表7[22]。

        由表7可知,C16AOS無論單獨使用還是復配使用,洗盤數(shù)均優(yōu)于LAS??稍诓途呦礈靹┡浞街胁糠执鍸AS以提高配方的洗盤性能。

        表7 AOS洗盤性能

        3.3 在個人清潔產(chǎn)品中應(yīng)用

        AOS具有起泡迅速、泡沫細膩豐富、易于沖洗等優(yōu)點,其與化妝品中的椰油酰胺丙基甜菜堿、椰油酰單乙醇胺以及單烷基磷酸酯等具有良好的復配性能。廣泛應(yīng)用于沐浴露、香波、洗手液和皂基配方體系中[23]。

        4 AOS應(yīng)用中存在的問題

        (1)由于AOS是由烯基磺酸鹽、羥烷基磺酸鹽、二磺酸鹽組成,不同工藝生產(chǎn)的AOS這三個組分的比例有所不同,會對配方穩(wěn)定性產(chǎn)生不同的影響。因此,同一工藝生產(chǎn)的AOS應(yīng)加強批次穩(wěn)定性的控制。

        (2)由于國家標準中沒有對AOS磺酸鹽磺內(nèi)酯指標加以限制,因此,當AOS應(yīng)用在個人護理產(chǎn)品和餐具洗滌劑中時,應(yīng)加強對其副產(chǎn)物磺內(nèi)酯的監(jiān)控。

        5 結(jié)語

        AOS作為一種性能優(yōu)異的陰離子表面活性劑,不僅具有優(yōu)異的抗硬水性能、去污力和良好的生物降解性,還具有良好的鈣分散能力和乳化性能,這些優(yōu)異的性能使其廣泛應(yīng)用于無磷洗衣粉、液體洗滌劑、餐具洗滌劑和個人清潔產(chǎn)品中。

        猜你喜歡
        硬水磺酸鹽磺化
        生活中如何區(qū)別硬水和軟水
        科學之友(2024年2期)2024-03-07 02:10:49
        新型非磺化環(huán)保低摩阻鉆井液
        有水垢的水能喝嗎
        保健與生活(2021年7期)2021-04-19 12:09:49
        原來水也不單純
        磺化聚苯乙烯磺化度的測定
        山東化工(2018年20期)2018-11-08 08:16:24
        溫和酸催化解聚木質(zhì)素磺酸鹽產(chǎn)物的分離與分析
        烷基苯磺酸鹽定量分析
        一種新型芳基烷基磺酸鹽的制備與性能評價
        化工進展(2015年6期)2015-11-13 00:27:23
        微反應(yīng)器中十二烷基苯液相SO3磺化過程
        無磷抗硬水復合皂的研究
        国产精品福利一区二区| 少妇裸淫交视频免费看| 视频国产自拍在线观看| 成 人片 黄 色 大 片| 国产av人人夜夜澡人人爽| 男女好痛好深好爽视频一区| 亚洲一区二区岛国高清| 亚洲中字幕日产av片在线| 日韩人妻无码免费视频一区二区三区 | 免费观看黄网站在线播放| 亚洲欧美日韩国产综合久| 亚洲精品女人天堂av麻| 日韩精品无码一区二区三区四区| 国产suv精品一区二人妻| 中字亚洲国产精品一区二区| 日韩激情视频一区在线观看| 欧美黑人又大又粗xxxxx| 比比资源先锋影音网| 亚洲va中文字幕欧美不卡| 大香蕉国产av一区二区三区| 亚洲国产av玩弄放荡人妇| 亚洲综合国产精品一区二区99| 极品少妇一区二区三区四区| 日韩精品亚洲一区二区| 久久久噜噜噜www成人网| a午夜国产一级黄片| 日本精品一级二区三级| 国产激情久久久久久熟女老人av| 国产精品videossex久久发布| 亚洲精品人成无码中文毛片| 无码成年性午夜免费网站蜜蜂| 亚洲av老熟女一区二区三区| 亚洲中文字幕成人无码| 综合精品欧美日韩国产在线| 亚洲国产av午夜福利精品一区| 欧美丰满熟妇xxxx性ppx人交| 国产精品99久久久久久宅男| 国产在线观看精品一区二区三区| 白白发在线视频免费观看2| 午夜无码国产理论在线| 亚洲中文一本无码AV在线无码 |