1.9.脂肪醇醚硫酸盐Fatty Alco-hol Ether Sulfates
脂肪醇醚硫酸盐在洗涤剂用表面活性中占有很重要的位置。它是用脂肪醇聚氧乙烯醚经硫酸化后得到的产品。其化学通式为RO(CH2CH2O)nSO3Na，缩写AES。上式中环氧乙烷的加成数一般为3～5。据统计几乎20%表面活性剂用脂肪醇，或者40%的C12～C14醇都被用于制造这种产品，可见其应用之广。醇醚硫酸盐在应用性上比醇硫酸盐（FAS）优越，例如它的水溶性，抗硬水性都比FAS好。它在有机溶剂中的溶解度也比FAS好。月桂醇含2~3克分子氧乙烯醚经硫酸化后所得的钠盐、钾盐和三乙醇胺盐，在室温下载30%浓度时仍是透明自由流动的液体。AES特别广泛地用于制造轻垢液体洗涤剂和洗发香波等。醇醚硫酸盐与LAS按一定比例复配所得的产品其性能比二者单独使用时更好，这种作用称之谓协同效应Synergestie Effect。
脂肪醇醚硫酸盐时用脂肪醇聚氧乙烯醚按照FAS的相似条件经硫酸化制得的
HaOH
RO(CH2CH2O)n+SO3→RO(CH2CH2O)nSO3H→→RO(CH2CH2O)nSO3Na
上式所用醇醚一般多为C12～C14醇的3~5克分子环氧乙烷加成物。其硫酸化工艺条件是：温度为30~50℃，SO3/醇醚的分子比为1.04:1，三氧化硫混合气浓度为3~4%。反应转化率可到97%。硫酸化反应后立即中和。在中和过程中必须始终保持碱性，中和温度不得高于50℃。中和后产品PH控制在8~8.5之间。西安日化公司和湖南日化总厂采用Ballestra公司的SO3磺化设备已生产了70%浓度的AES产品。
脂肪醇醚的硫酸化也可用氯磺酸，这种反应生产热量较少，可以得到浅色产品，采用间歇作业，易于控制，但所产氯化氢必须捕集回收，这是其缺点。用氯磺酸的反应温度为30~35℃，物料分子比为1:1.03~1.05，氯磺酸稍过量些，反应时间仅需40~45分钟。反应前期，因大量放热，需用冰水冷却，后期有大量HCL气体逸出，应及时排掉。中和温度为40℃，需有冷却措施。全部硫酸化和中和反应过程都需要在高速有效的搅拌装置中进行。促使物料充分均匀的接触，及时地排除热量，严格控制温度是保证产品质量的关键因素。
严格控制硫酸化条件可以得到透明甚至无色的脂肪醇醚硫酸钠,但其乙醇胺盐颜色稍深些。含3克分子氧乙烯的醇醚硫酸钠当其浓度达30%时就成为胶状液体；含量在70%左右呈粘滞状膏体。脂肪醇醚硫酸钠的耐盐性（无机盐）及耐高价金属离子的性质很好，有Ca离子也不发生沉淀。在高温存放醚硫酸盐时间过久时会发生水解作用。
2RO（C2H4O）4SO3Na+2H2O→2RO（C2H4O）4H+Na2SO4+H2SO4
所以，相应的商品一般都加入少许柠檬酸盐或苏打以防这种水解现象。脂肪醇醚的临界胶束浓度（CMC）是随氧乙烯克分子数的增加而减低，所以他的CMC比相应的脂肪醇硫酸盐低。在润湿性能方面脂肪醇醚硫酸盐与醇硫酸盐相似，但它的钙皂分散力远好于脂肪醇硫酸盐。在泡沫性能方面，醇醚硫酸盐随碳链增长而递减，但不受硬水的影响，而脂肪醇硫酸盐明显受影响。醇醚硫酸盐的增溶性远不如醇硫酸盐。脂肪醇醚硫酸钠对老鼠的半致死量（LD50）约为3500mg/kg体重，脂肪醇硫酸钠为1300mg/kg体重。两者都易生物降解。脂肪醇醚硫酸盐可以适当地加入电解质如（NaCl，KCl等）来调节其溶液粘度（增稠）。这种特性也深受日化产品生产者的欢迎。下表列出一些脂肪醇醚商品（AES）的组成及性状共参考。
表2-76 一些AES商品的性状及组成
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商品种类 组成及性状 |
合成C12~13醇3个E.O硫酸钠 | 合成C12~15醇3E.O硫酸钠 | 合成C14~15醇3个E.O硫酸钠 |
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含AES钠盐% 未磺化物% 芒硝% NaCl% 水分% Ph 浊度℃ 泡沫力0.1%罗氏法 润湿力0.05%液 生物降解性,降解100% 所需天数 |
25.0 0.7 0.4 0.8 73.0 7.5 -2℃以下 230mm 5秒 1.5天 |
25.0 0.8 0.3 1.1 72.8 7.4 -0.3 235mm 5秒 / |
25.0 0.8 0.4 1.1 72.0 7.5 8℃ 245mm 2天 |