十二烷基苯磺酸钠的结构与性能分析

十二烷基苯磺酸钠的结构与性能分析

前言

十二烷基苯磺酸钠是一种阴离子型表面活性剂。因生产成本低、性能好，因而用途广泛，是家用洗涤剂用量最大的合成表面活性剂，也生产一部分镁、钙等无机盐及三乙醇胺等有机胺盐。已被国际安全组织认定为安全化工原料，可在水果和餐具清洗中应用。烷基苯磺酸钠在洗涤剂中使用的量最大，由于采用了大规模自动化生产，价格低廉。在洗涤剂中使用的烷基苯磺酸钠有支链结构(ABS)和直链结构(LAS)两种，支链结构生物降解性小，会对环境造成污染，而直链结构易生物降解，生物降解性可大于90%，对环境污染程度小。

1、十二烷基苯磺酸钠的性质

十二烷基苯磺酸钠分子式为C18H29NaO3S，分子量为348.48；CAS号为25155-30-0，简称ABS或LAS；固体，白色或淡黄色粉末；能溶于水，基水溶液极易起泡，但粘度较低，且易消失，有较好的渗透力和去污力，易吸潮结块，无毒;有良好的洗涤去污能力和发泡性能；密度(g/mL，25/4℃)为1.05；对碱、稀酸稳定。具有良好的去污、发泡、润湿、分散等性能。生物降解度大于90%(质量分数)。其结构式如下：

2、十二烷基苯磺酸钠表面活性分析

对于直链烷基苯磺酸钠，烷基取代基的碳原子数越少，烷基链越短，疏水性越差，在室温下越容易溶解在水里。反之，碳原子数越多，烷基链越长，疏水性越强，越难溶解。

根据直链烷基苯磺酸钠的溶解度曲线图可知，从直链的十碳到十六碳烷基，随烷基链的增长，表面活性剂的临界胶束浓度呈下降趋势，而Krafft点逐渐升高。

因此，十二烷基苯磺酸钠的表面张力较低，润湿力较好，而且具有优良的发泡性能及泡沫稳定性高。在十二烷基苯磺酸钠中，带有正十二烷基的苯磺酸钠的表面活性剂洗涤能力最好。

烷基苯磺酸钠是中性的，对水硬度较敏感，不易氧化，起泡力强，去污能力高，易与各种助剂复配，成本较低，合成工艺成熟，应用领域广泛，是非常出色的阴离子表面活性剂。

烷基苯磺酸钠对颗粒污垢，蛋白污垢，和油性污垢有显著的去污能力，对天然纤维上颗粒污垢的洗涤作用尚佳，去污能力随温度的升高而增强，对蛋白污垢作用高于非离子表面活性剂，且泡沫丰富。

烷基苯磺酸钠的耐硬水较差，去污性能可随水的硬度而降低，因此以其为主活性剂的洗涤剂必须与适量的螯合剂配用。另外脱脂能力较强，手洗时对皮肤有一定的刺激性，洗后衣服手感较差，宜用阳离子表面活性剂做柔软剂漂洗。近年，LAS昶与AEO等非离子表面活性剂复配使用。LAS最主要用途是配置各种类型的液体粉状粒状洗涤剂，擦净剂等。

3、十二烷基苯磺酸钠的合成

工业上主要采用苯与长链烯烃在酸性催化剂存在下缩合生成十二烷基苯，所用烯烃包括α-烯烃、正构内烯烃和异构烯烃。工业化的方法有烷烃脱氢得到烯烃，再与苯烷基化制得正十二烷基等成品。丙烯四聚法以丙烯-丙烯馏分为原料，在磷酸-硅藻土催化剂作用下生成带支链烷基苯，经精馏后得成品。此外尚可由石蜡裂解法，氯代烷与苯缩合法生成烷基苯。

下面我们以十二烷基氯与苯缩合成十二烷基苯，经发烟硫酸或三氧化硫在30～40℃下进行磺化，再用氢氧化钠中和、分馏制得十二烷基苯磺酸钠。

4、十二烷基苯磺酸钠的用途

用作纺织印染助剂。

用作丝绸印花、渗透及脱胶精炼助剂。

用作食品工业用加工助剂。

用作压敏胶聚合用高效乳化分散剂，用量1%-0.1%。

有优良发泡力和去污力。是高级清洗剂、去污剂、高级洗涤剂主要原料，可赋予洁白的色泽，高效的去污、油和抗静电能力。

涤纶基材、片基的优良抗静电剂，尤其是涤纶基电影、摄影胶片的高效抗静电剂。

该产品是提高无机、有机易吸潮、结块的化工产品质量的高效添加剂。高级皮革的优良脱脂剂。

阴离子型表面活性剂。因生产成本低、性能好，因而用途广泛，是家用洗涤剂用量最大的合成表面活性剂，也生产一部分镁、钙等无机盐及三乙醇胺等有机胺盐。十二烷基苯磺酸钙具有优良的乳化性能，是配制各种农药用的混合型乳化剂的重要组成部分。可由苯与α-烯烃-烯烃在三氯化铝催化剂下缩合，缩合液经碱洗、水洗后蒸出回收苯，真空蒸馏得到精制烷基苯。然后用发烟硫酸磺化、白灰中和(在2倍量乙醇中进行)，得到十二烷基苯磺酸钙。

十二烷基苯磺酸钠大量用于洗衣粉和家用洗净剂中，也可适量配入香波和泡沫浴中等；在纤维工业中可用作煮练剂，吸收剂，染色助剂；在金属电镀过程中用作金属脱脂剂；在造纸工业中用作树脂分散剂，毛毡洗涤剂，脱墨剂；在农药生产中用作乳化剂颗粒剂和可湿性粉末剂用的分散剂；在皮革工业上用作渗透脱脂剂；在肥料工业中用作防结块剂；在水泥工业中用作加气剂等诸多方面或单独使用或作配合成分使用。

5、文献参考

【1】王升文.新方法合成十二烷基苯磺酸钠[J].化工中间体,2010,(04)

【2】韦凯，徐汉庭.十二烷基苯磺酸钠等几种表面活性剂应用性能分析.中国科学研究院化学研究所,2011

【3】周波等.表面活性剂.北京：化学工业出版社，2005.8

【4】王凤坤，范晓伟.关于十二烷基苯磺酸钠的临界胶束河表面张力.河南师范大学学报，2008（5）:36（3）

【5】强亮生,王慎敏.精细化工实验[M].哈尔滨工业大学出版社,1997.