Анионовые пав что такое
ПАВ в моющих средствах: виды и особенности применения
Бытовая химия » Бытовая химия » ПАВ в моющих средствах: виды и особенности применения
Вода – универсальный растворитель. С ее помощью моют руки, одежду, предметы интерьера и других вещи. Увы, она способна растворить и вывести с поверхности далеко не все загрязнения. Поэтому в воду добавляют стиральные порошки и жидкости с содержанием поверхностно-активных веществ. ПАВ в моющих средствах позволяют легко справиться даже со сложными и застарелыми пятнами.
Действие компонентов основано на гидрофобной и гидрофильной способностях. Другими словами, частицы имеют двухполярное строение. Одной стороной они прикрепляются к молекуле воды, другой к загрязнениям. Именно это позволяет эффективно смывать грязь с поверхности. Есть разные виды частиц. Каждый из них обладает своими свойствами. Рассмотрим их подробнее.
Анионные ПАВ в моющих средствах
Эти компоненты получили наибольшее распространение. Они самые эффективные и недорогие. Их липофильный полюс присоединяет частицу жира, а гидрофильный взаимодействует с водой. Это дает возможность быстро справляться со сложными жировыми отложениями.
Негативным качеством является агрессивное отношение к коже. Когда руки контактируют с таким средством, с их поверхности вымываются естественные жировые частицы. Кожные покровы становятся пересушенными, нарушается липидный баланс и стимулируется повышенная активность сальных желез. Это приводит к излишней чувствительности кожи, ее раздражению и шелушению.
Чаще всего в составе используют следующие компоненты:
Лабораторные исследования показывают агрессивность веществ при взаимодействии с кожей подопытных. Поэтому в составе моющих средств строго ограничивают предельную концентрацию АПАВ.
Хуже всего, что частицы со временем накапливаются и негативно влияют на здоровье. Молекулы, которые не вступили в реакцию во время стирки плохо выполаскиваются из тканей. Часть из них остается на одежде. Контактируя с кожей, они нарушают формирование естественного защитного слоя, и вызывают дерматиты.
Катионные ПАВ в моющих средствах
Эта группа поверхностно-активных веществ при растворении разлагается на катионы и анионы. Первые являются носителями поверхностной активности. Среди них выделяют:
Катионные ПАВ имеют слабо выраженную моющую способность. Область их применения существенно ограничена. В стиральных порошках, шампунях и кондиционерах их используют для нейтрализации агрессивного действия анионных ПАВ. При контакте с ними образуются неполярные соединения, которые плохо растворяются в воде и выпадают в осадок.
Выбирая автокосметику, нельзя одновременно использовать составы с анионными и катионными поверхностно-активными веществами. Образующийся в ходе химической реакции осадок будет оставлять разводы на кузове.
Исключение составляют полироли. В них такая комбинация выступает в качестве эмульгатора.
Неионогенные ПАВ в составе моющих средств
По эффективности и популярности НПАВ занимают второе место после анионных. Они обладают следующими свойствами:
При использовании в стиральных порошках НПАВ проявляют низкое пенообразование. Это положительно сказывается на составах для автоматической стирки. Используя их в ручном режиме, приходится добавлять анионные компоненты.
Причиной широкого распространения неионогенной продукции становится простота производства. Химическое вещество получают из самых разных доступных органических соединений. Главное, чтобы в сырье присутствовали длинноцепочечные алкиларидные радикалы.
Амфотерные ПАВ в составе моющих средств
Компоненты проявляют свои свойства в зависимости от среды в которую попадают. Решающим фактором для их определения является уровень рН. В кислой среде проявляются свойства катионных веществ, а в щелочной – анионных.
Важное достоинство амфотерных частиц – бережное отношение к кожным покровам. Они обладают не только моющей, но и бактерицидной активностью. Самыми распространенными являются следующие вещества:
Отдельного внимания заслуживает сочетание гранул с другими добавками. Когда амфотерные частицы встречаются с анионными, повышается пенообразование раствора. Он становится более безопасным для здоровья человека и окружающей среды. В комбинации с катионными частицами усиливается действие силиконов и полимерных составляющих в составах по уходу за кожей и волосами.
Существенный недостаток амфотерных ПАВ – высокая цена. Их производство требует больших финансовых затрат.
Особенности выбора моющих средств
Отказаться от использования синтетических компонентов в повседневной жизни практически невозможно. Альтернативой им становится продукция, полностью выполненная из натуральных компонентов. Но ее высокая стоимость сильно ограничивает круг потребителей. Поэтому лучшим решением становится тщательный выбор продукции.
Если нет необходимости отстирывать сложные загрязнения, лучше применять стиральные порошки с низким содержанием АПАВ. Оптимальный вариант – иметь в арсенале несколько средств с разными составами, и правильно использовать их.
Косвенным признаком повышенного содержания анионных веществ является сильное пенообразование.
Если речь идет о продукции для мытья посуды, самое безопасное решение – использовать перчатки, и несколько раз ополаскивать тарелки. В этом случае на поверхности не останется агрессивных частиц, а кожа рук сохранит первозданный вид.
Анализируйте состав продукции перед ее приобретением. Всегда подбирайте средства в соответствии со сложностью предстоящих работ. Благодаря этому вы сможете добиться максимальной их эффективности и избежать негативных проявлений.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Поверхностно-активные вещества
Марина Махортова
На этой странице вы найдете и сможете скачать список самых часто встречающихся поверхностно-активных веществ или, как их сокращенно называют, ПАВ, разрешенных в натуральной и органической косметике. Все ПАВы поместить в один файл не получится, т.к. на данный момент их уже сотни. Да и пользоваться огромным списком очень неудобно, учитывая, что многие ингредиенты встречаются в косметике крайне редко и не заслуживают вашего внимания. Я выбрала наиболее популярные из них и оформила их в удобную табличку.
Файл в виде PDF удобно использовать как шпаргалку при выборе средств. Надеюсь эта информация будет полезной.
Все поверхностно-активные вещества (ПАВ) можно поделить на 4 группы:
Анионные ПАВ
Анионные ПАВ – самые часто встречающиеся поверхностно-активные вещества. Обладают высоким пенообразованием и хорошими очищающими свойствами. Бывают как натурального, так и синтетического происхождения. Самыми известными являются SLS (разрешен стандартом Cosmos, если получен из растительного сырья) и SLES (запрещен в натуральной косметике).
Анионные ПАВы натурального происхождения отлично подходят тем, кто только переходит на натуральную косметику, т.к. по своим свойствам не уступают синтетическим ПАВ в обычных шампунях. Они хорошо пенятся, дают ощущение хорошо промытых волос, но считаются более агрессивными, чем неионогенные и амфотерные ПАВ.
Хотя анионные поверхностно-активные вещества нового поколения почти не обладают раздражающим или сушащим эффектом.
Список популярных анионных ПАВ, разрешенных в органической и натуральной косметике:
Амфотерные ПАВ
Амфотерные ПАВ – мягкие поверхностно-активные вещества, которые подходят даже чувствительной коже, но и пенятся они послабее. Если шампуни с анионными ПАВ вызывают у вас зуд или перхоть, то, возможно, стоит попробовать заменить их на шампуни с амфотерными ПАВ.
Зачастую амфотерные поверхностно-активные вещества используют в комплексе с анионными для усиления пенообразования. Обращайте на это внимание, если хотите избегать анионных ПАВ.
Список популярных амфотерных ПАВ, разрешенных в органической и натуральной косметике:
Катионные ПАВ
Неионогенные ПАВ
Список популярных неионогенных ПАВ, разрешенных в натуральной косметике:
Чего не должно быть в составе моющего средства для дома? Эколог раскрывает секреты
Как правильно выбрать стиральный порошок для себя, чтобы не навредить и малышу? Что такое органические и неорганические средства для мытья посуды? Чем можно заменить чистящее средство для пола, чтобы вообще не использовать химию? На эти и другие вопросы отвечает специалист.
Средство для мытья пола
— Особенно актуально выбирать безопасное средство для мытья пола тем, у кого есть дети. Ведь, ползая по полу, руками малыши собирают остатки этого средства и затем тянут руки в рот. Поэтому чем безопаснее и экологичнее будет выбранная упаковка, тем лучше.
Чего в составе быть не должно:
— Этоксилированных поверхностно-активных веществ. Они могут скрываться под обозначениями: А-ПАВ (анионные ПАВ или — другое название — А-тензиды), неионогенные ПАВ. Большинство этих веществ получены в ходе нефтехимических цепочек реакций. Они агрессивные и опасные для здоровья.
Что, наоборот, приветствуется
Если нет уточнения по конкретным ингредиентам и процентному содержанию, скорее всего, используются синтетические токсичные.
Что можно выбрать вместо специального средства
Например, мыльные орехи (натуральное моющее средство, которое продается в эко-магазинах, — прим. И.Р.), натуральное хозяйственное мыло (обычное весьма агрессивное, плохо пахнет, зато обладает натуральным составом), соду. Можно добавлять в воду для мытья полов и масло чайного дерева. Оно имеет отличные бактерицидные свойства.
Средство для мытья посуды
Неорганические
Основной ингредиент таких моющих средств — ПАВы (поверхностно-активные вещества), которые обеспечивают удаление загрязнений с поверхности. Однако они негативно воздействуют на организм человека. Способствуют преждевременному старению кожи, повышают риск инфарктов и инсультов, вызывают аллергию.
ПАВы существуют в четырех видах:
анионные — дешевые и эффективные, но самые опасные для здоровья. Они могут накапливаться в организме и вызывать различные заболевания, например, печени, сердца, почек;
катионные — менее ядовиты и обладают бактерицидными качествами, но хуже справляются с загрязнениями;
неионогенные (неионные) — более безопасные вещества, поскольку полностью разлагаются во время мытья посуды. Но также могут быть этоксидированные.
Чтобы снизить негативное воздействие ПАВов (прежде всего, анионных), лучше выбирать средства, в которых их содержание не превышает 5%.
Пенообразование напрямую зависит от количества в нем ПАВов: чем лучше пенится моющее средство, тем больше в нем этих веществ.
Натуральные экологичные
Основу этих моющих средств составляют вещества растительного происхождения, полностью разлагающиеся в процессе мытья посуды. Такие средства безопасны для здоровья: они не разъедают кожу, полностью смываются с поверхности посуды, не вызывают аллергию.
Чего в составе быть не должно
— Средства для мытья посуды не должны содержать этоксилированные поверхностно-активные вещества, опасные консерванты (феноксиэтанол, катон), синтетические азокрасители.
Что, наоборот, приветствуется
Натуральные красители могут быть обозначены в составе так: Сl 77….
Средство для мытья унитаза (иногда ванны)
Лучше не выбирать универсальное средство, которое подойдет и для ванной, и для унитаза. Каждая из этих комнат в идеале чистится своим препаратом.
В большинстве средств для чистки унитаза есть:
Чего в составе быть не должно
Что, наоборот, приветствуется
К счастью, уже давно изобрели безопасные средства для дезинфекции на натуральных эфирных маслах.
Что можно выбрать вместо специального средства
Порошок или гель для стирки
— Частая ошибка родителей — это мнение о том, что лучшее и эко нужно только детям. Мы забываем, что малыши контактируют с нашей одеждой, например, во время объятий, игры… Если наш порошок состоит из критичных ингредиентов, большинство которых не выполаскивается водой, а накапливается в тканях, то повредит это не только нашему здоровью, но и здоровью детей. Особенно опасно, если речь идет об аллергиках.
Чего в составе быть не должно
Нежелательно содержание А-ПАВ выше 15%,. В составе также должны отсутствовать энзимы, цеолиты, так как они могут быть низкого качества и тогда приносить вред здоровью. Допускаются такие вещества только в том случае, если у средства есть высшей строгости эко-сертификат, например, Ecogarantie.
Не должно быть фосфатов, фосфонатов, оптических отбеливателей.
Что, наоборот, приветствуется
Лучше, если ПАВ будут растительными или сахарными. Кислородные отбеливатели также безопасны.
Средство для чистки кафеля
Чего в составе быть не должно
При использовании таких средства лучше использовать перчатки и выбирать содержание А-ПАВ менее 15%.
Что можно выбрать вместо специального средства
Специалист добавляет: высокая цена и популярность товара не всегда говорят о его безопасности. Если средство имеет строгий международный эко-сертификат, то обычно стоит дороже. Это объясняется тем, что сертификация — довольно дорогая штука, к тому же в таком средстве, как правило, используются лучшие и дорогие ингредиенты, часто органического происхождения. вместо дешевых синтетических.
— Если вы выбираете безопасную эко-натуральную химию, то средства защиты необязательны. Однако в случае использования агрессивных средств с полок масс-маркета защита необходима по всем фронтам. Например, маска (если средство в спрее или содержит хлор) и перчатки.
Разновидности, критерии выбора ПАВ в моющих средствах
Практически все моющие средства, применяемые в быту для удаления загрязнений с поверхностей любого типа, а также для стирки белья, содержат в себе поверхностно-активные вещества – ПАВы.
Что это такое, каких разновидностей бывают, насколько они эффективны при обработке предметов и как влияют на человека – ответы в предлагаемой статье.
Что это такое?
ПАВ – это химические вещества, содержащиеся практически во всех препаратах бытовой химии, используемых для мытья посуды, стирки вещей и обработки поверхностей предметов быта. Без их добавления в моющие средства последние утрачивают способность эффективно очищать, отмывать и отстирывать.
Молекулы воды, даже очень горячей, не связываются с молекулами жира, поэтому не смывают их в полной мере. Именно с этой целью используются ПАВы, обеспечивающие соединение молекул воды с частичками жира.
Молекулы ПАВ представляют собой двухполюсную сферу. Один из них – липофильный вступает в контакт с жирами. Второй – гидрофильный прикрепляется к молекуле воды. В результате такого двухстороннего прикрепления воды и жира (или загрязнений другого вида) происходит эффективное очищение поверхностей.
В качестве одного из компонентов большинства моющих средств используются неорганические поверхностно-активные вещества. В отличие от органических, которые принято считать абсолютно безопасными, неорганические ПАВы в разной степени влияют на организм человека. Это напрямую зависит от их вида:
Чем опасны?
Поверхностно-активные вещества представляют собой продукт, получаемый в результате переработки нефтехимического сырья. Эти частицы достаточно агрессивны. Высокий уровень их содержания в окружающей среде становится причиной снижения поверхностного натяжения.
Особую опасность данный факт представляет для океана, так как это негативно отражается на удерживании кислорода и углекислого газа в воде. Это, в свою очередь, пагубно влияет на ее флору и фауну.
Использование ПАВ в промышленном производстве и повседневной хозяйственной деятельности приводит к оседанию их частиц на почве. В результате этого происходит удержание этими частичками свободных ионов тяжелых металлов, что значительно повышает вероятность проникновения опасных соединений в человеческий организм.
Влияние на организм человека
Средства, содержащие ПАВы, отлично справляющиеся с загрязнениями любого происхождения. Однако многие из них оказывают негативное влияние на организм:
Исследованиями установлено, что для восстановления защитного слоя кожи потребуется до 4 часов после ее контакта с поверхностно-активными частицами.
За этот период защитный жировой слой эпидермиса способен восстановиться на 60 %. Но не все средства бытовой химии обеспечивают такой процент.
Минимизировать риски агрессивного действия поверхностно-активных веществ удается при условии правильного выбора моющих средств. Лучшими из них признаны препараты, содержащие ПАВы с высоким уровнем биоразлагаемости.
Как выбрать безопасные препараты?
Использование эффективных средств бытовой химии прочно вошло в повседневную жизнь. Это становится поводом к более тщательному отбору применяемых препаратов с учетом их безопасности для организма:
Советы
Разумный подход к использованию моющих средств предусматривает следование простым советам. Вот самые важные из них:
Следование этим рекомендациям – гарантия безопасности и эффективности применения моющих средств.
Видео по теме статьи
О ПАВ в моющих средства расскажет видео:
Заключение
ПАВ в составе моющих средств обеспечивает эффективность препаратов. Однако только разумный подход к использованию бытовой химии гарантирует безопасность для организма человека. Приобретая моющее средство, следует учитывать сложность предстоящей работы. Это поможет эффективно устранить загрязнение и минимизировать негативное воздействие ПАВ.
Анионные ПАВ
Оглавление
Введение
Анионные ПАВ (АПАВ) – это дифильные органические соединения, ко торые, диссоциируя в воде, образуют анион с длинным углеводородным ради калом – носителем поверхностной активности; катион при этом не является по верхностно-активным. К числу основных АПАВ относятся:
— мыла RCOONa, RCOOK;
— алкилсульфаты и алкилфосфаты ROSO3Me, ROPO3Me2;
— алкиларилсульфонаты (чаще всего алкилбензолсульфо наты RC6H4SO3Me);
— алкилсульфонаты и алкилфосфонаты RSO3Me, RPO3Me2;
— алкилсульфосукцинаты
— алкилэтоксисульфаты и алкилэтоксифосфаты
Наибольшее распространение среди анионных ПАВ получили соедине ния, включающие от 10 до 20 атомов углерода в алифатической цепи. Если в алифатической цепи в качестве заместителя содержится бензольное кольцо, то
минимальное число атомов углерода снижается до 8-14. Анионоактивные ПАВ составляют более 60 % всех производимых ПАВ
для СМС. Наибольшее применение нашли натриевые, калиевые, этаноламино вые и аммониевые соли алкилкарбоновых кислот. Кроме вышеперечисленных ПАВ широко применяются сульфаты глицеридов алифатических кислот, на пример, касторового масла и сульфопроизводные моно- и диэтаноламидов али фатических кислот.
Большой интерес представляют соли полуэфиров сульфоянтарной кисло ты – сульфосукцинаты. Сульфосукцинаты служат активной основой туалетных мыл, синтетических кусковых и пастообразных моющих средств, шампуней и пенных препаратов для ванн.
1 Соли алкилкарбоновых кислот (мыла)
2 Первичные алкилсульфаты и алкилэтоксисульфаты
В пиридинсульфотриоксиде и в диоксансульфотриоксиде атом серы, имеющий дефицит электронной плотности, связан со свободной парой электро нов атомов азота или кислорода. Карбамидсульфотриоксид получают при взаимодействии карбамида и олеума (в реакцию вступает триоксид серы, со держащийся в олеуме):
При температуре выше 300С протекает побочная реакция образования сульфаминовой кислоты по уравнению:
Основной способ получения первичных алкилсульфатов заключается в сульфатировании первичных алканолов с последующей нейтрализацией реак ционной массы растворами гидроксидов металлов (натрия, магния), аммиака или аминов. Алкилэтоксисульфаты для желеобразных шампуней часто полу чают в виде 20-25 % растворов магниевых солей.
Наиболее перспективной считается технология сульфатирования газооб разным серным ангидридом, которая позволяет получать продукты с неболь шим содержанием примесей и приемлемой цветностью. Следует отметить, что требования к цветности алкилсульфатов и алкилэтоксисульфатов самые разно образные. Например, алкилсульфаты для косметических препаратов требуют отбелки. Ее проводят газообразным хлором, пероксидом водорода, гипохлори том или борогидридом натрия. Успешно решена проблема снижения вязкости солей алкилэтоксисульфатов, и на мировой рынок поступают концентраты с со держанием основного вещества до 70 %, что, безусловно, связано с применени ем эффективных гидротропов.
Брутто-процессы с участием различных сульфатирующих агентов можно представить в виде следующих реакций:
а) гидрогенолиз метиловых эфиров СЖК,
б) при производстве СЖК), в) синтез из этилена через алюмоорганические соеди нения.
Сульфатирование первичных и вторичных алканолов серной кислотой яв ляется обратимым процессом и может быть представлено следующими реак циями:
Увеличение концентрации реагирующих веществ и удаление продуктов реакции, в основном воды, сдвигает равновесие в сторону образования сульфо эфиров. При сульфатировании хлорсульфоновой кислотой эффект смещения равновесия достигается за счет удаления из зоны реакции хлорида водорода. В этом случае не требуется большой избыток кислоты, как при использовании серной кислоты.
При сульфатировании высших алканолов реакция сопровождается рядом побочных процессов, к которым относятся:
а) внутримолекулярная дегидратация спиртов с образованием алкенов (обратимая реакция):
б) межмолекулярная дегидратация с образованием простых эфиров (необ ратимая реакция):
в) последовательное окисление алканолов до альдегидов и кислот: 
г) этерификация образующихся кислот спиртами с образованием слож ных эфиров: 
д) образование диалкилсульфатов:
Последняя из представленных реакций играет особенно важную роль и обычно протекает в начале процесса сульфатирования при недостатке серной кислоты. По мере введения рецептурного количества сульфатирующего агента идет распад диалкилсульфатов и образование моноалкилсульфатов. Кроме того, возможны реакции изомеризации и полимеризации алкенов, а также реакции осмоления, крекинга, вызываемые местными перегревами в про цессе сульфатирования. Для определения оптимальных условий сульфатирова ния необходимо знать механизм основной и побочных реакций.
Во-первых, следует отметить, что реакции сульфатирования экзотермичны, поэтому во из бежание осмоления (ухудшения цветности продукта) сульфатирующие агенты подают в раствор постепенно при хорошем перемешивании, иногда распыляют над реакционной массой, разбавляют или вводят (триоксид серы) в виде ком плексов с диоксаном, пиридином или карбамидом.
Кинетические закономерности и механизм реакции этерификации спиртов серной кислотой
Избыток алканола способствует протеканию данной реакции, поэтому ди алкилсульфаты образуются в начале процесса сульфатирования. На все пере численные процессы большое влияние оказывает структура алканола, темпера тура, продолжительность реакции, вид и количество сульфатирующего реаген та. Константа скорости сульфатирования первичных алканолов выше чем вто ричных. Скорость же побочных процессов (дегидратация, окисление) выше у вторичных алканолов.
Для смещения равновесия сульфатирования вправо, для предотвращения гидролиза сульфоэфиров и предотвращения образования диалкилсульфатов не обходимо применение большого избытка (обычно 80-150 %) высококонцентри рованной (не менее 98%) cерной кислоты. При сульфатировании хлорсульфо новой кислотой необходимый избыток составляет всего 5-10 %, поскольку вы деляющийся хлорид водорода удаляется из сферы реакции.
Для сведения к минимуму побочных процессов температура сульфатиро вания должна быть как можно более низкой. Поддержание низкой температуры осложнено экзотермичностью реакции. При чрезмерном снижении температуры замедляется и собственно процесс сульфатирования. Для первичных алканолов оптимальная температура сульфатирования составляет 35-40 0С, а для вторич ных – не выше 20 0С. Глубина сульфатирования определяется природой сульфа тирующего агента и сульфатируемого спирта. Максимальная глубина сульфа тирования достигается в реакционных системах первичный алканол – триоксид серы.
Технология и аппаратурное оформление сульфатирования
Аппаратурно-технологическая схема сульфатирования жирных спиртов периодическим способом
Отметим еще раз некоторые особенности процесса: в процессе сульфати рования выделяется реакционная вода, серная кислота разбавляется и ее суль фатирующая способность при этом снижается.
Аппаратурно-технологическая схема сульфатирования высших жирных спиртов хлорсульфоновой кислотой приведена на рис.1.
Рис.1. Аппаратурно-технологическая схема сульфатирования спиртов хлор сульфоновой кислотой: 1 – ёмкость спиртов; 2 – ёмкость хлорсульфоновой ки слоты; 3 – сульфуратор; 4 – каплеотбойник; 5,6 – скрубберы; 7 – вентилятор; 8,11 – насосы; 9 – ёмкость раствора гидроксида натрия; 10 – ёмкость раствора соляной кислоты.
В сульфуратор 3, снабженный мешалкой, из ёмкости с обогревом 1 за гружают высшие жирные спирты и из мерника 2 постепенно приливают хлор сульфоновую кислоту. Скорость поступления кислоты регулируют так, чтобы температура реакционной массы не превышала 35 0С. Для отвода и нейтрализа ции хлороводорода предусмотрены каплеотбойник и скрубберы.
Нейтрализация алкилсерных кислот
По окончании процесса сульфатирования реакционная масса подвергается нейтрализации. Для нейтрализации применяют водные растворы гидроксидов щелочных металлов (натрия, калия) или магния и органические третичные ами ны. При этом протекают две основные реакции: нейтрализация сульфоэфиров и нейтрализация избытка сульфоагента: 
Концентрация раствора щелочи определяется типом применяемого суль фоагента. При сульфатировании серной кислотой или олеумом нейтрализацию проводят 20 % раствором щелочи, если же для сульфатирования были исполь зованы хлорсульфоновая кислота или триоксид серы, для получения маловязко го продукта применяют 8-10 % водный раствор гидроксида натрия. Тепловой эффект реакции нейтрализации сопоставим с тепловым эффектом реакции сульфатирования. Образующийся сульфат натрия значительно повышает вяз кость массы к концу нейтрализации, что затрудняет проведение нейтрализации при относительно низкой температуре.
После нейтрализации реакционная масса приобретает консистенцию пас ты. Важным показателем, характеризующим состав пасты, является содержание в ней несульфатированных веществ, которое определяется глубиной проведен ия предыдущей стадии сульфатирования. Этот показатель является минималь ным при использовании в качестве сульфатирующего агента триоксида серы.
Технология и аппаратурное оформление нейтрализации сульфомассы периодическим способом
Рис. 2. Аппарат для непрерывного сульфатирования: 1 – корпус; 2 – вращаю щийся диск; 3 – труба для подачи воздуха; 4 – термометр; 5 – охлаждающие змеевики
Сульфатирование насыщенных алканолов триоксидом серы
Газ (SO3 + азот, SO3 + воздух) из кольцевого коллектора по трубе диа метром 20-30 мм поступает по барботеру к нижней турбинке, которая захваты вает газ и жидкость и выбрасывает газовую эмульсию сульфатирующего агента.
Остальные турбинки и специально вмонтированные в аппарат перегородки обеспечивают интенсивное перемешивание газожидкостной эмульсии. Сульфа тирование осуществляется в нескольких расположенных каскадно сульфурато рах. Для проведения процесса сульфатирования или сульфирования непрерыв ным методом применяют также пленочные аппараты различных конструкций, в том числе со стекающей или восходящей пленкой.
Принципиальная технологическая схема сульфатирования алканолов и сульфирования алкилбензолов, включающая три сульфуратора, представлена на рис.6. 
Рис. 6. Технологическая схема сульфатирования спиртов триоксидом серы:
1 – ёмкость спиртов; 2 – сульфураторы; 3 – постреактор; 4 – гидролизёр; 5 – нейтрализатор; 6 – дозреватель; 7,10 – вентиляторы; 8 – циклон; 9 – абсорбер; 11 – скруббер; 12, 14 – ёмкости; 13,15 – насосы.
3 Вторичные алкилсульфаты и их соли
В основе получения вторичных алкилсульфатов и их солей лежат две реакции:
а) присоединения серной кислоты к высшим алкенам 
б) нейтрализация сульфоэфиров растворами гидроксида натрия.
Присоединение серной кислоты к алкенам протекает легко по правилу Марковникова и механизму электрофильного присоединения. Механизм реакции обычно трактуется как ионный. Вначале протон кислоты присоединяется к алкену, в результате чего образуется вторичный карбкатион, поскольку он стабильнее первичного карбкатиона:
На второй стадии анион кислоты присоединяется к карбкатиону, в результате чего образуется вторичный алкилсульфат:
Процесс получения вторичных алкилсульфатов сопровождается рядом побочных реакций: образование диалкилсульфатов, олигомеризация алкенов и др. Диалкилсульфаты образуются в том случае, когда анион алкилсерной кислоты выступает в роли нуклеофильного агента по отношению к карбкатиону.
По карбкатионному механизму происходит образование олигомеров:
При отщеплении протона образуется ненасыщенный димер, затем тример и т.д. Обрыв цепи может происходить и на соответствующих анионах. Вторичные алкилсульфаты могут быть также получены из вторичных спиртов по обратимой реакции сульфатирования вторичных алканолов. Данный процесс был рассмотрен ранее.
4 Алкиларенсульфонаты
4.1 Алкилбензолсульфонаты на основе алкилхлоридов
Процесс включает следующие стадии: хлорирование деароматизирован ного керосина или н-алканов, получение алкилбензолов, сульфирование алкил бензолов, нейтрализацию и получение товарного продукта.
Хлорирование углеводородов
Хлорирование насыщенных алифатических (предельных) углеводородов протекает по схеме:
Алкилирование бензола алкилхлоридами
Следующей стадией процесса получения сульфонола является алкилиро вание бензола алкилхлоридами. Процесс протекает по реакции Фриделя- Крафтса, которую в общем виде можно представить следующим образом:
Поскольку при хлорировании предельных углеводородов (н-алканов) об разуются в основном вторичные алкилхлориды, при алкилировании получается также смесь алкилбензолов, в которых ароматическое кольцо занимает различ ные положения. Несмотря на обратимость реакции алкилирования, в реальных условиях процесс протекает практически необратимо.
Реакция алкилирования бензола алкилхлоридами подчиняется механизму электрофильного замещения. Катализаторами процесса служат протонные ки слоты или кислоты Льюиса (трихлорид алюминия). Электрофильным агентом в этой реакции является карбоний-ион, образующийся из алкилхлорида. Галоге нид алюминия, взаимодействуя с галогеналканом, поляризует связь углерод- галоген, увеличивая электрофильность галогеналкана: 
Образовавшийся электрофильный агент вызывает поляризацию π- электронной системы ароматического кольца. Образуется промежуточный π- комплекс, который перегруппировывается в карбоний-ион т.н. σ-комплекс. По следний, теряя протон, превращается в алкилбензол с выделением хлорида во дорода и регенерацией катализатора – хлорида алюминия: 
Алкилбензол, вследствие +I-эффекта заместителя, является более силь ным нуклеофильным реагентом, чем бензол. Это и служит причиной образова ния ди-, три- и полиалкилбензолов: 
Для того чтобы остановить реакцию на стадии моноалкилирования, ее проводят в большом, обычно 5-6 кратном, избытке бензола.
В присутствии дихлоралканов протекает реакция внутримолекулярного алкилирования, в результате которой образуются производные тетралина и ин дана. Последние продукты являются источником образования красящих ве ществ, придающих сульфону темный цвет.
Сульфирование алкилбензолов
5 Алкилсульфонаты
В связи с ужесточением требований к биоразлагаемости ПАВ в рецепту ры современных СМС вводят преимущественно не алкилбензолсульфонаты, а алкилсульфонаты – производные серной кислоты, в молекуле которой одна или обе гидроксильные группы замещены углеводородными остатками.
Их получают сульфохлорированием или сульфоокислением предельных угле водородов. Сульфохлорирование (брутто-процесс) может быть представлено в виде нижеприведенной реакции: 
Продуктом реакции является хлорангидрид алкансульфоновой кислоты.
Сульфохлорирование алканов протекает при использовании диоксида серы и хлора по свободнорадикальному механизму. Инициаторами процесса служат ультрафиолетовое облучение, органические пероксиды и радиоактивные веще ства. Под действием УФ-лучей из молекул хлора образуются свободные ради калы, которые взаимодействуют с алканами, образуя свободные алкильные ра дикалы. Последние взаимодействуют с сернистым ангидридом и хлором, обра зуя хлорангидрид алкансульфоновой кислоты: 
При нейтрализации хлорангидридов образуются ПАВ – натриевые соли алкансульфоновых кислот: 
Сульфоокисление алканов
Алканы реагируют с сернистым ангидридом в присутствии кислорода при УФ-облучении. В качестве сырья применяют тщательно очищенные предель ные углеводороды, продуктами реакции являются алкансульфоновые кислоты: 
Сульфоокисление протекает также по свободнорадикальному механизму. Инициаторами процесса служат ультрафиолет, пероксиды, γ-излучение. По ре акциям, приведенным ниже, генерируются свободные радикалы и свободные алкильные радикалы: 
В результате последней реакции образуется алкилпероксисульфоновая кислота, которая легко распадается с образованием целевого продукта – алкил сульфоновой кислоты и новых свободных радикалов: 
Вторичные алкилсульфонаты получают по реакциям алкенов с бисульфи том натрия в присутствии окислителей или кислорода
C применением данной реакции получают соли моноэфиров (полуэфиров) сульфоянтарной кислоты. Процесс ведут в две стадии. На первой стадии из гид роксилсодержащих соединений и малеинового ангидрида синтезируют моно эфиры малеиновой кислоты: 
На второй стадии полученный моноэфир малеиновой кислоты сульфиру ют сернистым натрием или бисульфитом натрия, получая соответствующую на триевую соль сульфосукцината 
Сульфосукцинаты являются активной основой туалетного мыла, куско вых и пастообразных СМС, а также шампуней, пенных препаратов для ванн.
6 Эпоксидированные алкилкарбоновые кислоты, растительные масла и поверхностно-активные вещества на их основе
Благодаря наличию двойных связей в жирнокислотных остатках тригли церидов растительных масел, они способны эпоксидироваться. Эпоксидирова нию подвергаются соевое, льняное и дегидратированное касторовое масло. В качестве эпоксидирующих агентов применяют органические надкислоты (над муравьиную, надуксусную, мононадфталевую). Надкислоты получают из пе роксида водорода и органической кислоты, например:
Эпоксидирование протекает с участием двойных связей жирнокислотных остатков и надкислот (реакция Прилежаева): 
При взаимодействии эпоксидированных кислот с неорганическими ки слотами (серной, ортофосфорной) получаются гидроксиэфиры кислот: 
Чаще всего их используют в виде натриевых или калиевых солей.
7 Эфиры ортофосфорной кислоты (эфирофосфаты)
При взаимодействии гидроксилсодержащих соединений (спиртов, глице ридов, продуктов их оксиэтилирования и др.) с фосфорилирующими агентами (P2O5 – пятиоксидом фосфора, POCl3 – хлороксидом фосфора, H4P2O7 – пиро фосфорной кислотой) образуются эфирофосфаты – производные ортофосфор ной кислоты.
Эфирофосфаты вводят в состав жидких моющих средств, поскольку эфи ры ортофосфорной кислоты хорошо переносятся кожей и слизистыми оболоч ками человека. Натриевые соли фосфатов оксиэтилированных алкилфенолов являются хорошими эмульгаторами в составе кремов для укладки волос. В со ставах для укладки волос эфиры ортофосфорной кислоты являются не только хорошими эмульгаторами, но и антистатиками, предохраняющими волосы от рассыпания. Эфирофосфаты образуют прозрачные спиртовые лосьоны для рук. В сочетании с неионогенными ПАВ они оказывают гидротропное действие при их солюбилизации.
Фосфорилированные аддукты широко применяют в технике. Они служат противоизносными присадками в смазочных маслах и смазочно-охлаждающих жидкостях. Эфирофосфаты применяют как добавки к моторным маслам, пре дотвращающие образование нагара и отложений. Фосфорилированные аддукты обладают противокоррозионными свойствами. Их действие как ингибиторов коррозии объясняется хемосорбцией на оксидированной поверхности металла.
Мономолекулярный слой ПАВ – эфиров ортофосфорной кислоты образуется менее чем за одну минуту, а далее образуется двойной и полимолекулярный слой адсорбированного ПАВ.
Фосфорилированные аддукты окисда этилена и алкилфенолов применяют в качестве целевых добавок при получении лакокрасочных материалов, контак тирующих с пищевыми продуктами. Диалкилполиоксиэтиленгликолевый эфир ортофосфорной кислоты (оксифос, КД-6) является эффективным диспергатором при получении пигментированных лакокрасочных материалов, а также моди фикатором полимерных материалов.
Способы получения эфирофосфатов
Наиболее распространенными способами получения эфиров ортофосфор ной кислоты являются:
1) взаимодействие пятиоксида фосфора (в виде симмет ричной димерной оксидной структуры) со спиртами 
Это самый старый и дешевый метод получения эфирофосфатов;
2) взаимодействие полифосфорных кислот со спиртами (на примере три фосфорной кислоты) 
3) прямая этерификация ортофосфорной кислоты спиртами. Без катали затора такой процесс практически не протекает. Для интенсификации этери фикации применяют конденсирующие реагенты типа карбодиимидов 
4) взаимодействие спиртов и фенолов с хлороксидом фосфора. В ре-
зультате реакции образуются моно-, ди- и триэфиры ортофосфорной кислоты 
Смеси моно- и диэфиров разделяют на основе различной растворимости солей щелочноземельных металлов. Неорганические фосфаты и ортофосфор ную кислоту как примеси удаляют реакцией с гидроксидом бария. Бариевые со ли ортофосфорной кислоты нерастворимы в воде, а бариевые соли органиче ских фосфатов растворяются в воде.