Alkylethersulfate

Alkylethersulfate (AES) sind eine der drei wichtigsten Gruppen anionischer Tenside. In den Molekülen dieser Tenside besteht die hydrophile Gruppe aus einer Sulfatgruppe und einer Polyethylenkette. Den hydrophoben Teil bildet typischerweise eine Kohlenstoffkette aus einem Fettalkohol. Die gebräuchlichste handelsübliche Form von Alkylethersulfaten sind ihre Natriumsalze, wie z. B. Sodium Laureth Sulfate (Natriumlaurylethersulfat), abgekürzt SLES.

Ausgangsstoffe für die Synthese von Alkylethersulfaten sind Alkohole oleochemischen (aus pflanzlichen Ölen oder tierischen Fetten) und petrochemischen (aus petrochemischen Rohstoffen) Ursprungs. Am häufigsten werden Alkohole mit einer Kettenlänge von 12 bis 14 oder 12 bis 15 Kohlenstoffatomen verwendet. In der ersten Herstellungsphase werden Alkohole zu Alkylethern umgewandelt, die dann mit Schwefeltrioxid, Chlorsulfonsäure oder Oleum, einem Gemisch aus Schwefel(VI)-oxid mit Schwefelsäure, sulfatiert werden. Typischerweise befinden sich in der Polyoxyethylenkette 2 bis 3 Oxidgruppen, je nach Anwendung kann diese Zahl jedoch bis zu 10 EO-Moleküle betragen.

Eigenschaften von AES

Eine der wichtigsten Eigenschaften dieser Gruppe von Tensiden ist die Fähigkeit, hohe und langzeitstabile Schäume zu bilden. Darüber hinaus zeichnen sich Stoffe der AES-Gruppe durch eine sehr gute Wasserlöslichkeit aus, die mit der Länge der Polyoxyethylenkette im Molekül zunimmt. Gleichzeitig steigt auch der Wert der kritischen Mizellbildungskonzentration (CMC), also der Tensidkonzentration, bei der die aggregierten Formen des Tensids (Mizellen) mit seinen freien Molekülen im Gleichgewicht sind. Im Gegenzug steigt mit zunehmender Kohlenstoffkettenlänge des Alkohols die Hydrophobie der Alkylethersulfatmoleküle. Ihre Oberflächenaktivität nimmt ebenso zu.
Alkylethersulfate zeichnen sich durch ihre Verdickungsfähigkeit unter dem Einfluss von anorganischen Salzen aus. Dieser Effekt ist abhängig von der Salzkonzentration und der Struktur des Alkylethersulfats. Je geringer die Salzmenge und je verzweigter die Alkylkette im Molekül, desto geringer der Anstieg der Viskosität. Ein weiterer Vorteil dieser anionischen Tenside ist ihre Verträglichkeit mit allen Arten von Tensiden sowie mit Enzymen.

Anwendungen von Alkylethersulfaten

Gute Benetzungsfähigkeit, Emulgierfähigkeit und Hartwasserbeständigkeit in Verbindung mit hohem Schaum- und Wasserlöslichkeitsvermögen bewirken, dass diese Gruppe anionischer Tenside ein breites Anwendungsspektrum hat. Alkylethersulfate kommen typischerweise nicht allein in den Formulierungen vor, sondern werden in Form von Gemischen mit anderen anionischen oder nichtionischen Tensiden eingesetzt.
AES werden u. a. in Körperwaschgelen und Shampoos verwendet, weil sie sanfter auf die Haut wirken als SLS. Je mehr Oxidgruppen im AES-Molekül, desto milder die Wirkung. Alkylethersulfate zeichnen sich außerdem durch sehr gute Wasch- und Reinigungseigenschaften aus. Deshalb werden sie häufig in Weichspülern und Waschpulvern eingesetzt. Sie sind auch in Wasch- und Entfettungsformulierungen enthalten, die in Autowaschanlagen sowie in der Lederindustrie verwendet werden.
Verbindungen aus dieser Gruppe kommen auch als Emulgatoren in Bearbeitungsflüssigkeiten sowie bei der Emulsionspolymerisation zum Einsatz. Sie können auch als Belüftungsmittel in der Bauchemie (z. B. bei der Herstellung von Gipskartonplatten) und als Hilfsstoffe zur Unterstützung der Wirkung von Pflanzenschutzmitteln dienen.