Alkiloeterosiarczany

Alkiloeterosiarczany (AES) są jedną z trzech najważniejszych grup anionowych związków powierzchniowo czynnych. W cząsteczkach tych surfaktantów ugrupowanie hydrofilowe stanowi grupa siarczanowa i łańcuch polietylenowy. Część hydrofobową tworzy zazwyczaj łańcuch węglowy pochodzący od alkoholu tłuszczowego. Najpopularniejszą formą handlową alkiloeterosiarczanów są ich sole sodowe, takie jak Sodium Laureth Sulfate, określany skrótem SLES.

Surowcami wyjściowymi do syntezy alkiloeterosiarczanów są alkohole pochodzenia oleochemicznego (wytwarzane z olejów roślinnych lub tłuszczów zwierzęcych) oraz petrochemicznego (z surowców petrochemicznych). Najczęściej stosowane są alkohole o długości łańcucha od 12 do 14 lub od 12 do 15 atomów węgla. W pierwszym etapie produkcji alkohole są przekształcane do alkiloeterów, które następnie poddawane są reakcji siarczanowania przy użyciu trójtlenku siarki, kwasu chlorosulfonowego lub oleum, czyli mieszaniny tlenku siarki (VI) z kwasem siarkowym. Zwykle w łańcuchu polioksyetylenowym znajduje się od 2 do 3 ugrupowań tlenkowych, jednak ta liczba w zależności od zastosowań może wynosić nawet do 10 cząsteczek EO.

Właściwości AES

Jedną z najważniejszych właściwości tej grupy surfaktantów jest zdolność do tworzenia wysokich i stabilnych w czasie pian. Ponadto, substancje z grupy AES charakteryzują się bardzo dobrą rozpuszczalnością w wodzie, która rośnie wraz z długością łańcucha polioksyetylenowego w cząsteczce. Jednocześnie wzrasta również wartość krytycznego stężenia micelarnego (CMC), czyli stężenia surfaktantu, przy którym zagregowane formy związku powierzchniowo czynnego (micele) są w równowadze z jego wolnymi cząsteczkami. Z kolei wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowego alkoholu rośnie hydrofobowość cząsteczek alkiloeterosiarczanów. Równorzędnie wzrasta także ich aktywność powierzchniowo czynna.

Alkilosterosiarczany charakteryzują się zdolnością do zagęszczania pod wpływem soli nieorganicznych. Efekt ten zależy od stężenia soli oraz od budowy alkiloeterosiarczanu. Im mniejsza ilość soli i im bardziej rozgałęziony łańcuch alkilowy w cząsteczce, tym wzrost lepkości jest mniejszy. Kolejną zaletą tych surfaktantów anionowych jest ich kompatybilność ze wszystkim rodzajami związków powierzchniowo czynnych, jak również z enzymami.

Zastosowania alkiloeterosiarczanów

Dobra zwilżalność, emulgowalność i odporność na twardą wodę w połączeniu z wysokimi zdolnościami tworzenia piany i rozpuszczania się w wodzie sprawiają, że ta grupa surfaktantów anionowych posiada szerokie spektrum zastosowań. Alkiloeterosiarczany zazwyczaj nie występują samodzielnie w kompozycjach użytkowych, są natomiast stosowane w formie mieszanin z innymi anionowymi lub niejonowymi związkami powierzchniowo czynnymi.

AES używane są między innymi do produkcji żeli do mycia ciała oraz szamponów ze względu na ich łagodniejsze oddziaływanie na skórę w porównaniu z SLS. Im więcej ugrupowań tlenkowych znajduje się w cząsteczce AES, tym delikatniejsze działanie. Alkilosterosiarczany charakteryzują się również bardzo dobrymi właściwościami piorącymi i detergencyjnymi. Z tego względu są powszechnie stosowane w płynach oraz proszkach do prania. Wchodzą także w skład formulacji piorących i odtłuszczających stosowanych w myjniach samochodowych oraz w przemyśle skórzanym.

Związki z tej grupy wykorzystywane są również jako emulgatory w takich aplikacjach jak ciecze obróbcze oraz polimeryzacja emulsyjna. Mogą także pełnić funkcję środków napowietrzających w chemii budowlanej (np. w produkcji płyt kartonowo-gipsowych) oraz adiuwantów, które wspomagają działanie środków ochrony roślin.