洗涤剂可以按照表面活性剂被微生物降解程度分为硬性洗涤剂和软性洗涤剂。其中能够快速被降解的洗涤剂称为软性洗涤剂。
简介软性洗涤剂,即LAS(linear alkybenzene sulfonate)洗涤剂,即直链烷基苯磺酸盐。LAS是从ABS上引进极性原子(如氯),然后类似于合成ABS的方法使之转变为LAS的。直链的烷基苯磺酸钠,容易发生β-氧化而逐步被生物降解,最后苯环被破坏。当河水中LAS的浓度为5mg/L时,在8天内几乎完全被分解而不致造成像ABS洗涤剂那样的严重影响,减轻了污水的泡沫问题。
软性洗涤剂的研究烷基化物软性洗涤剂的制备最近的一种制备具有生物降解性的烷基苯磺酸盐的方法,是首先将C10-18直链烷烃转化为可烷基化的烷烃衍生物。获得可烷基化的烷烃衍生物的一种简便方法是部分氯化烷烃,即每一个克分子烷烃和少于一个克分子的氯相反应。然后,在氯化产物中加入弗瑞迪-克来福特催化剂使与苯起反应而得到一种主要含有烷基苯的烷基化合物。除了烷基苯外,还产生少量的二烷基苯和二苯基烷。
上述制造软性洗涤剂烷基苯方法的成本较用四聚丙烯为原料与苯烷基化制成的硬性洗涤剂烷基苯的成本为高。因此软性洗涤剂烷基苯产品的制造商有必要认真研究改进工艺方法,以降低成本。有专利1提供了这方面的改进方法。具体地说,就是把在软性洗涤剂烷基苯生产过程中产生的无用的副产品,即二苯基烷转化为工业上有用的物料。这就是把二苯基烷转化为烷基萘满,它的单磺酸盐和直链烷基苯磺酸盐同样是水溶性的、可生物降解的洗涤剂。
原料杂质对软性洗涤剂生产的影响C10-18正构烷烃磺氧化是制取软性洗涤剂烷基磺酸钠的一种方法2。目前这一馏份正构烷烃的磺氧化已在实验室中实现,引发剂为紫外线或γ射线。
无论在实验室或工业上进行磺氧化,都必须彻底除去正构烷烃中抑制反应的各种杂质。烷烃原料中的杂质,通常为异构烷烃、烯烃和芳香化合物。这些杂质的存在,除了抑制磺氧化反应外,还将导致磺酸质量下降。
软性烷基苯洗涤剂烷基苯(LAB)是洗涤剂工业中最常见的有机原料,由苯环与烯烃经烷基反应制得。烷基链的长度基本上呈正态分布,常见的是平均 12 个 C 的链长,它主要取决于对原料的“切割”,而烷基与苯环连接的位置(苯基异构体分布)在很大程度上取决于生产反应过程。烷基的支链化程度不同使烷基苯分为“硬性”和“软性”两大类。由氟化氢(HF)催化的苯与氯代烷或烯烃缩合,或由三氯化铝(AlCl3)催化的苯与氯代烷缩合所得的直链烷基苯较易生物降解,被称为生物降解上的“软性”,而由三氯化铝催化的苯与四聚丙烯缩合所得的支链烷基苯则不易生物降解,被称生物降解上的“硬性”3。在家用洗涤用品中,直链烷基苯因生物降解性好已在很大程度上取代了支链烷基苯。
本词条内容贡献者为:
蒲富永 - 教授 - 西南大学