Alkyletersulfater

Alkyletersulfater (AES) är en av de tre viktigaste grupperna av anjoniska ytaktiva ämnen. Den hydrofila delen av dessa ytaktiva ämnen är en sulfatgrupp och en polyetenkedja. Den hydrofoba delen är vanligtvis en kolkedja som härrör från en fettalkohol. Den vanligaste kommersiella formen av alkyletersulfater är deras natriumsalter, såsom Sodium Laureth Sulfate (SLES).

Utgångsråvarorna för syntesen av alkyletersulfater är alkoholer av oleokemiskt ursprung (framställda av vegetabiliska oljor eller animaliska fetter) och petrokemikalier (från petrokemiska råvaror). De vanligaste för detta ändamål är alkoholer med en kedjelängd från 12 till 14 eller från 12 till 15 kolatomer. I det första produktionssteget omvandlas alkoholerna till alkyletrar som sedan utsätts för en sulfateringsreaktion med svaveltrioxid, klorsulfonsyra eller oleum, dvs en blandning av svaveloxid (VI) med svavelsyra. Vanligtvis finns det från 2 till 3 oxiddelar i polyoxietylenkedjan, men detta antal kan vara upp till 10 EO-molekyler beroende på applikationen.

AES egenskaper

En av de viktigaste egenskaperna hos denna grupp ytaktiva ämnen är förmågan att skapa skum som är höga och stabila. Dessutom kännetecknas ämnena i AES-gruppen av utmärkt vattenlöslighet, som ökar proportionellt mot längden på polyoxietylenkedjan i molekylen. Samtidigt ökar också värdet av kritisk micellkoncentration (CMC), det vill säga koncentration av ett ytaktivt ämne i en bulkfas, över vilken aggregat av tensidmolekyler – så kallade miceller – börjar bildas. Medan hydrofobiciteten hos alkyletersulfatpartiklarna ökar med ökningen av kolkedjelängden hos alkoholen. Samtidigt ökar deras ytaktivitet. Alkylestersulfater kännetecknas av förmågan att tjockna under inverkan av oorganiska salter. Denna effekt beror på saltkoncentrationen och strukturen hos alkyletersulfatet. Ju mindre mängd salt och ju mer grenad alkylkedja i molekylen, desto lägre blir viskositeten. En annan fördel med dessa anjoniska ytaktiva ämnen är deras kompatibilitet med alla typer av ytaktiva ämnen såväl som med enzymer.

Tillämpningar av alkyletersulfater

God vätbarhet, emulgerbarhet och motståndskraft mot hårt vatten i kombination med hög skumbildning och upplösningsförmåga i vatten bidrar till ett brett spektrum av tillämpningar för denna grupp av anjoniska ytaktiva ämnen. Alkyletersulfater förekommer vanligtvis inte ensamma i formuleringarna, utan används istället med andra anjoniska eller nonjoniska ytaktiva ämnen. AES används bland annat för tillverkning av kroppstvättgeler och schampon på grund av deras mildare effekt på huden jämfört med SLS. Ju fler oxidgrupper som finns i AES-molekylen, desto känsligare blir effekten. Alkylestersulfater kännetecknas också av utmärkta tvätt- och rengöringsegenskaper. Av denna anledning används de i stor utsträckning i tvättvätskor och pulver. De är också en del av tvätt- och avfettningsformuleringen som används i biltvättar och läderindustrin. Föreningarna i denna grupp används också som emulgeringsmedel i sådana tillämpningar som processvätskor och emulsionspolymerisation. De kan också fungera som luftindragande medel i byggkemikalier (t.ex. vid tillverkning av gipsskivor) och adjuvans som stödjer växtskyddsmedels verkan.