อัลคิลอีเทอร์ซัลเฟต

อัลคิลอีเทอร์ซัลเฟต (AES) เป็นหนึ่งในสามกลุ่มที่สำคัญที่สุดของสารลดแรงตึงผิวประจุลบ มอยอิตีที่ชอบน้ำของสารลดแรงตึงผิวเหล่านี้คือหมู่ซัลเฟตและสายโซ่โพลีเอทิลีน ส่วนที่ไม่ชอบน้ำมักจะเป็นโซ่คาร์บอนที่ได้มาจากแอลกอฮอล์ที่มีไขมัน รูปแบบทางการค้าที่พบบ่อยที่สุดของอัลคิลอีเทอร์ซัลเฟตคือเกลือโซเดียมของพวกมัน เช่น Sodium Laureth Sulfate (SLES)

วัตถุดิบเริ่มต้นสำหรับการสังเคราะห์อัลคิลอีเทอร์ซัลเฟตคือแอลกอฮอล์ที่มีแหล่งกำเนิดโอลีโอเคมี (ผลิตจากน้ำมันพืชหรือไขมันสัตว์) และปิโตรเคมี (จากวัตถุดิบปิโตรเคมี) แอลกอฮอล์ที่มีความยาวโซ่ตั้งแต่ 12 ถึง 14 หรือตั้งแต่ 12 ถึง 15 อะตอมของคาร์บอน ที่พบมากที่สุดสำหรับจุดประสงค์นี้คือแอลกอฮอล์ ในขั้นตอนแรกของการผลิต แอลกอฮอล์จะถูกแปลงเป็นอัลคิลอีเทอร์ ซึ่งต่อมาจะทำปฏิกิริยาซัลเฟตโดยใช้ซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ กรดคลอโรซัลโฟนิก หรือโอเลี่ยม กล่าวคือ ส่วนผสมของซัลเฟอร์ออกไซด์ (VI) กับกรดซัลฟิวริก โดยทั่วไป มีมอยอิตีออกไซด์ตั้งแต่ 2 ถึง 3 ในสายพอลิออกซีเอทิลีน อย่างไรก็ตาม ตัวเลขนี้สามารถมีได้ถึง 10 EO โมเลกุล ขึ้นอยู่กับการใช้งาน

คุณสมบัติ AES

คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของสารลดแรงตึงผิวกลุ่มนี้คือ ความสามารถในการสร้างโฟมที่สูงและเสถียร นอกจากนี้ สารในกลุ่ม AES ยังโดดเด่นด้วยความสามารถในการละลายน้ำได้ดีเยี่ยม ซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของความยาวของสายโซ่โพลีออกซีเอทิลีนในโมเลกุล ในเวลาเดียวกัน ค่าของความเข้มข้นของไมเซลล์วิกฤต (CMC) เช่น ความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวในระยะเทกอง ซึ่งสูงกว่าที่การรวมตัวของโมเลกุลเทนไซด์ – ที่เรียกว่าไมเซลล์ – เริ่มก่อตัวก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ในขณะที่ความไม่ชอบน้ำของอนุภาคอัลคิลอีเทอร์ซัลเฟตเพิ่มขึ้นตามความยาวของโซ่คาร์บอนของแอลกอฮอล์ที่เพิ่มขึ้น ในเวลาเดียวกัน กิจกรรมพื้นผิวของพวกมันก็เพิ่มขึ้น Alkyl ester sulphates มีลักษณะเฉพาะด้วยความสามารถในการทำให้ข้นภายใต้อิทธิพลของเกลืออนินทรีย์ ผลกระทบนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเกลือและโครงสร้างของอัลคิลอีเทอร์ซัลเฟต ยิ่งเกลือมีปริมาณน้อยลงและมีสายอัลคิลที่แตกแขนงมากขึ้นในโมเลกุล ความหนืดก็จะยิ่งเพิ่มขึ้น ข้อดีอีกประการของสารลดแรงตึงผิวที่มีประจุลบเหล่านี้คือความเข้ากันได้กับสารลดแรงตึงผิวทุกประเภทรวมถึงเอนไซม์

การประยุกต์ใช้อัลคิลอีเทอร์ซัลเฟต

ความสามารถในการเปียกที่ดี ความสามารถในการทำให้เป็นอิมัลซิไฟเออร์ และความทนทานต่อน้ำกระด้าง รวมกับการเกิดโฟมสูงและความสามารถในการละลายในน้ำมีส่วนช่วยในการใช้งานที่หลากหลายสำหรับสารลดแรงตึงผิวชนิดประจุลบกลุ่มนี้ ซัลเฟตอัลคิลอีเทอร์มักจะไม่ปรากฏอยู่ตามลำพังในสูตร แต่มักใช้ร่วมกับสารลดแรงตึงผิวที่มีประจุลบหรือไม่มีไอออนอื่นแทน AES ถูกนำมาใช้ในการผลิตเจลล้างร่างกายและแชมพูเนื่องจากผลกระทบที่รุนแรงต่อผิวหนังเมื่อเทียบกับ SLS ยิ่งพบกลุ่มออกไซด์ในโมเลกุล AES มากเท่าใด ผลกระทบก็จะยิ่งละเอียดอ่อนมากขึ้นเท่านั้น อัลคิลเอสเทอร์ซัลเฟตยังมีคุณสมบัติในการซักและผงซักฟอกที่ดีเยี่ยม ด้วยเหตุนี้จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการล้างของเหลวและผง พวกเขายังเป็นส่วนหนึ่งของสูตรการล้างและขจัดไขมันที่ใช้ในอุตสาหกรรมล้างรถและเครื่องหนัง สารประกอบของกลุ่มนี้ยังใช้เป็นอิมัลซิไฟเออร์ในการใช้งานเช่นของเหลวในกระบวนการผลิตและพอลิเมอไรเซชันของอิมัลชัน พวกมันยังสามารถทำหน้าที่เป็นสารระบายอากาศในสารเคมีในการก่อสร้าง (เช่น ในการผลิต drywall) และสารเสริมที่สนับสนุนการทำงานของผลิตภัณฑ์อารักขาพืช