Сульфат лаурилового эфира натрия 270 (Тексапон) PADAPON SE-270

Введение

«Лауретсульфат натрия» или «сульфат лаурилового эфира натрия» (сокращенно SLES), известный под коммерческим названием Тексапон, является активным поверхностно-активным веществом, признанным одним из самых распространенных и известных анионных поверхностно-активных веществ. Его подходящие моющие свойства, значительные эмульгирующие способности, а также желаемая моющая способность обеспечивают широкий спектр применения для SLES. Этот соединение является основным членом семейства алкилсульфатов с эфирными группами (AES) и, как и другие активные поверхностно-активные вещества, имеет двухчастичную структуру: длинная алкильная цепь придает водоотталкивающие свойства и способность реагировать с жирами, пылью и другими неполярными соединениями. С другой стороны, сульфоновая группа (SO3-) в качестве водофильной головы молекулы обеспечивает водорастворимость, большую растворимость в воде и взаимодействие с полярными структурами. SLES широко используется в таких отраслях, как медицинская промышленность, моющие средства, полимеры и красители, строительство, а также сельское хозяйство.

Химическая структура и механизм действия

С химической точки зрения SLES описывается формулой CH3(CH2)10CH2(OCH2CH2)nOSO3Na. В этой формуле значение n обозначает количество эфирных групп в структуре. Изменение количества эфирных групп может привести к разнообразию свойств, таких как критическая мицеллярная концентрация (CMC), гидрофильно-липофильный баланс (HLB), вязкость и другие физико-химические свойства.
Химическая структура соединения изображена на рисунке ниже и состоит из трех отдельных частей:

1. Алкильная цепь: Длинная алкильная цепь обеспечивает водоотталкивающие и липофильные свойства продукта. Образование мицелл происходит благодаря сгущению этих цепей с круглой геометрией. Следует отметить, что синтез включает производство смеси молекул с разным количеством углеродов в алкильной цепи. Промышленные SLES обычно поставляются с n в диапазоне от 11 до 13.
2. Сульфоновая группа: Эта часть структуры обеспечивает водорастворимость, растворимость в полярных растворителях (особенно в воде) и взаимодействие с полярными структурами. Анионная природа этого поверхностно-активного вещества обусловлена отрицательным электрическим зарядом сульфоновой группы.
3. Натрий: Наличие натрия как контр-иона в структуре SLES обеспечивает электрическую нейтрализацию соединения. Маленький размер, высокая растворимость в воде и регулирование pH делают натрий подходящим выбором для нейтрализации кислоты (или солевания) этого соединения.

Механизм действия SLES

SLES предоставляется в различных концентрациях. При концентрациях менее 30% весовых молекулы обычно образуют структуру мицелл в растворе. В диапазоне концентраций от 40% до 70% образуется шестиугольная фаза, а при концентрациях более 70% преобладает слоистая структура.

Соотношение Фаза и Концентрации SLES в растворе

Количество эфирных групп в структуре влияет на моющие и чистящие свойства продукта, но не оказывает влияния на критическую мицеллярную концентрацию. С другой стороны, чем меньше количество эфирных групп, тем меньше размеры образованных мицелл.

Одним из важных преимуществ использования SLES в различных соединениях является его стабильность при низком pH и сохранение эффективности в твердой воде. Эта стойкость в окружающей среде облегчает эффективное использование SLES в различных условиях. Как уже упоминалось ранее, высокая стойкость в окружающей среде, вместе с моющими свойствами, эмульгирующими способностями, значительной моющей способностью и высокой вязкостью, расширяет область применения SLES в потребительских отраслях.

Применения и отрасли потребления

Полимеры, краски, смолы и покрытия

Способность SLES образовывать стабильные эмульсии сделала его ключевым компонентом в различных процессах эмульгации полимеров. Увеличение интереса к вопросам экологии и растущее использование водорастворимых смол в промышленности красок и покрытий привели к широкому использованию этого соединения в качестве активного поверхностного вещества в системах покрытий. Его хорошие разделительные свойства также находят применение в различных областях.

Строительство

Одним из относительно новых тенденций в строительной индустрии является появление пенобетонов как более легкой и более дешевой альтернативы традиционному бетону. SLES считается идеальным пенообразователем для таких отраслей. Также это соединение эффективно используется в пенообразовании грунта для бурения.

Бытовая химия и моющие средства

Естественно, первым и самым широким применением SLES является область бытовой химии и моющих средств. Этот анионный поверхностно-активный вещество является ключевым компонентом в формулировке продуктов, таких как бытовые и промышленные моющие средства, мыло, шампуни, жидкие стиральные средства, жидкости для мытья посуды и многое другое. Высокая моющая способность в сочетании с отличной совместимостью делают SLES одним из самых распространенных активных поверхностно-активных веществ в этой отрасли.

Нефть, газ и нефтехимия

Один из вызовов в сфере экологии и, конечно же, сельского хозяйства в последнее время – это загрязнение почвы из-за утечек нефтепродуктов. Один из новых методов обработки почвы включает в себя внедрение раствора, содержащего наночастицы и некоторые поверхностно-активные вещества, такие как SLES, в почву для удаления загрязнений.

Применение SLES в газо- и нефтепроводных трубах также уменьшает сопротивление течению твердых частиц внутри трубы, что приводит к снижению перепада давления.

Пожарная служба

SLES также успешно используется в различных областях, таких как противопожарные капсулы из-за значительного образования пены и в других областях благодаря его стабильности в различных условиях.

Экологические замечания

Один из основных вызовов при использовании поверхностно-активных веществ – это обеспечение их безопасности, совместимости с окружающей средой и соблюдение стандартов здоровья. Согласно отчетам и исследованиям в этой области, SLES не содержит канцерогенных, болезнетворных и опасных соединений. Правильный синтез и снижение присутствия свободного 1,4-диоксана в продукте обеспечивают экологическую безопасность этого продукта. СLES также более совместим с кожей, чем SLS, что уменьшает беспокойство производителей по поводу производства безопасных средств гигиенического ухода.