【技术】介绍五种阴离子表面活性剂性能及特点
2017.09.29
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表面活性剂是化工上极为常用的物质，美国CTFA《国际化妆品原料字典和手册》（第十二版）将表面活性剂分为六大类，分别为：清洁剂、乳化剂、增泡剂、水溶助长剂、加溶剂和悬浮剂。
而在我国主要是按照其离子类型分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂，而离子型表面活性剂又可以分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性表面活性剂。
阴离子表面活性剂是表面活性剂中发展历史最悠久、产量最大、品种最多、用途最广的一类产品。它是香波、浴液、洗手液等个人清洁用品和洗洁精、液体洗涤剂等家居清洁用品的主要活性组分，在工业上也有广泛的用途。
雨潇现在给大家介绍几个较为典型用的阴离子表面活性剂：
1.烷基芳香基磺酸盐（LABS或者LAS）
烷基苯磺酸（LAS）是直链烷基苯经磺化、水解制得。是深棕色黏稠的液体，烷基链长C8~C20，一般我们是以C12为主体的C12~C15的混合烷基。长链的有很好的泡沫和润湿作用；短链的能够降低表面张力，使其他表面活性剂在无机盐的存在下溶解度增加，但是发泡不好。随着烷基链数增加，亲水性和润湿性都下降，去污、发泡、乳化能力都增加。
LAS具有发泡力强、去污力高、易与各种助剂复配、成本较低、合成工艺成熟、应用领域广泛等优势，对颗粒污垢、蛋白污垢和油性污垢有显著的去污效果，对天然纤维上颗粒污垢的洗涤作用尤佳，是公认非常出色的阴离子表面活性剂，一直在表面活性剂市场上拥有较高的占有率。
雨潇要提醒大家注意的是直链的烷基苯磺酸盐（LAS）和支链的烷基苯磺酸盐（ABS）是有区别的，LAS比ABS易于生物降解，常用的就是十二烷基磺酸钠。
LAS在和其他阴离子表面活性剂都具有抗金黄色葡萄球菌的特性，洗涤过程中被吸附的LAS也是有效的抑菌剂，其机制可能是表面活性剂造成细胞组分的渗透作用。
LAS在应用中存在两个缺点：一是其耐硬水性较差，去污性能可随水的硬度增大而降低，因此以其为主活性物的洗涤剂必须与适量抗硬水助剂配合使用；二是其脱脂力较强，手洗时对皮肤有一定的刺激性，且衣服洗后手感较差。
同时，以天然油脂等为原料的表面活性剂得到快速发展，且过去几年国际石油价格居高不下，致使生产烷基苯的原料——轻蜡和苯的价格也上涨。综合考虑这些因素，未来LAS的发展可能会受到制约。
2.烷基醇醚硫酸酯盐（AES）
一般市售的AES为25%~70%的水溶液，其中平均乙氧基化程度为n=3。AES的发泡性能好，但是发泡密度和体积不如AS。AES的浊点比SLS低。比硫酸酯盐型阴离子表面活性剂(AS)在常温下有更好的水溶性，也不像脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)存在浊点在高温下会从水中析出，所以是一种在水中有着很好溶解性。
当AES和烷基醇酰胺和甜菜碱等两性表面活性剂复配的时候，对其制品的粘度和泡沫有协同作用。粘度和泡沫的峰值一般在10%~50%时，随着阳离子和体系的含盐量而异。
因而AES兼具非离子和阴离子表面活性剂的一些特性，其溶解性、抗硬水性、起泡性和润湿力均优于烷基硫酸盐，且刺激性低，因而成为继LAS 之后产量居第二位的阴离子表面活性剂。
3.烯基磺酸盐（AOS）
α-烯基磺酸钠是由α-烯烃经SO3磺化、中和、水解反应得到的一种阴离子表面活性剂，是继LAS和AES之后出现的又一种可规模生产和应用的表面活性剂。其主要成分是羟烷基磺酸盐、烯基磺酸盐和二磺酸盐，也包含这些组分的一系列异构体。
它具有良好的起泡性、抗硬水性和生物降解性，是一种适用于洗衣粉、复合皂、洗衣液、餐具洗涤剂、香波、浴液等日用洗涤剂和个人清洁产品的理想原料。
在有皮脂存在的情况下，AOS发泡能力比AES和SLS略高，在月桂基二乙醇酰胺（LDEA）复配的时候，AOS：LDEA=9:1发泡和去污能力最好。
AOS能够使肥皂克拉夫点下降，与皂共同加溶，可减少不溶性皂的损失。AOS和皮肤眼睛的相容性极好，极耐硬水离子。
4.羧酸盐类表面活性剂
这类表面活性剂一般是油脂类产品。虽然游离脂肪酸在水中溶解度很低，当时其盐显示很好的亲水性。在化妆品配方中，羧酸（主要是硬脂酸）作为油性组分，碱金属和胺类作为水相组分，两者混合生成羧酸盐，形成的乳化剂，可用于O/W型膏霜和乳液；体系pH为8~10。
脂肪酸钠发泡性能良好，脂肪酸钾溶解性能较高，他们有较好的去污能力。但是也有缺点，主要是二价和三价离子的游离脂肪酸盐不溶于水，耐硬水能力低，遇到电解质会沉淀，在pH低于7的时候产生不容的脂肪酸，表面活性剂性能消失。
5.醇醚羧酸盐（AEC）
醇醚羧酸盐AEC是一类新型的多功能阴离子表面活性剂，它的一般结构式为：
R-（OCH2CH2）nOCH2COONa(H)，与肥皂十分相似，但嵌入的EO链使其兼备阴离子和非离子表面活性剂的特点，可以在广泛的pH条件下使用。
1934年人们首次合成了用于纺织业的醇醚羧酸钠；
1957年AEC被应用于化妆品中；
1964年报导了AEC的温和性、可生物降解性和清洁性；
1976年有研究指出，醇醚羧酸盐不干扰皮肤的水分代谢和抵抗力，是理想的化妆品组分。
醇醚羧酸钠具有优良的去污性、润湿性和渗透性良好的发泡力和泡沫稳定性，且发泡力不受水硬度和pH的影响；
由于其分子中含有环氧键，因而它具有优良的抗硬水性和钙皂分散力；
它还具有良好的配伍性能，能与阴离子、特别是能与阳离子表面活性剂进行复配；
最后，它具有显著的降黏性能，是重要的重油降黏剂。
6. 磷酸酯和盐
这类表面活性剂包括脂肪醇磷酸酯和脂肪醇磷酸盐，一般由脂肪醇和磷酸化剂（正磷酸和五氧化二磷）制备的。磷酸酯是颇为亲油性的，这点不同于一般的单酯游离酸，在和碱中和后，达到预定的中性或者碱性，有着较好的表面活性。
脂肪醇磷酸酯在特别需要耐受极端的pH、热、或者电解质的应用中是极为有效的。并且脂肪醇磷酸酯钠盐易溶于水，其功能不受不受硬水的影响。
