脂肪酸甲酯磺酸鹽(MES)

1、-作者xxxx-日期xxxx脂肪酸甲酯磺酸鹽(MES)【精品文檔】脂肪酸甲酯磺酸鹽（MES）的性能及應(yīng)用 1. 產(chǎn)品簡介-磺基脂肪酸甲酯鈉鹽（Sodium Fatty Acid Methyl Ester sulfonate簡稱MES）是一種由天然油脂為原料，經(jīng)酯交換、加氫、磺化、中和等工藝制成的性能優(yōu)良的表面活性劑。MES具有良好的去污性、鈣皂分散性，乳化性、增稠性、水穩(wěn)定性、對硬水不敏感性、適中的起泡性、低刺激性、低毒性和生物降解性，可應(yīng)用于許多工業(yè)領(lǐng)域如，個人護(hù)理品行業(yè)，紡織印染工業(yè)，皮革工業(yè)，礦石浮選業(yè)、塑料工業(yè)、農(nóng)業(yè)化學(xué)品等。MES除具有一般表面活性劑的優(yōu)異表面性能，還具有其自身顯著特

2、點：刺激性極低對皮膚溫和、抗硬水能力強、生物降解性優(yōu)良、毒性低、與其他表面活性劑配伍性良好、泡沫中等易沖洗，洗后膚感清爽不滑膩等，是一種理想的個人洗滌用品原料。2. 產(chǎn)品性能2.1 MES樣品指標(biāo) 指標(biāo)樣品來源pH值(1水溶液)總磺化活性物()二鈉鹽()石油醚可溶物()色澤(5%1:1乙醇液)Hazen硫酸鹽()樣品形態(tài)國外樣一10白色粉末國外樣二10白色片狀物國外樣三10白色片狀物國外樣四20淺黃色顆粒本公司樣37淺黃色片狀從上表可以看到：本公司MES除色澤較國外產(chǎn)品稍深外，其重要特征指標(biāo)二鈉鹽與國外同類產(chǎn)品相當(dāng)，其余指標(biāo)也基本相當(dāng)。2.2 性能比較 表面張力按國標(biāo)GB 11278-89方法

3、，用圓環(huán)（拉起液膜法）來測定表面張力。因要求試驗溫度至少高于各物質(zhì)的克拉夫特溫度5，故確定試驗溫度為60，溶液濃度為0.2%，在去離子水進(jìn)行測定。結(jié)果見表1。 表1 MES溶液的表面張力 指標(biāo)樣品二鈉鹽/甲酯磺酸鹽總磺化活性物%表面張力（mN/m）國外樣一MES自制 MESLAS/95%以上AES/70%AOS/皂/由表1看出， MES表面張力較AES的小，與LAS、AOS的接近，皂的表面張力為最小。 泡沫力及穩(wěn)定性MES在不同硬水中的起泡性和穩(wěn)泡性按GB/T 13173.6-91方法測定，試樣濃度為 0.02 %，溫度40±1。測定結(jié)果見下表2和圖1。表2 MES溶液的起泡性與穩(wěn)泡

4、性 指標(biāo)樣品二鈉鹽/甲酯磺酸鹽總磺化活性物%泡沫（mm）0/5min0mg/kg150 mg/kg300 mg/kg國外樣一MES183/181139/139135/133自制 MES174/171143/143142/140LAS /95% 179/177128/12884/81AOS/35%180/165192/192188/188AES/70%181/181178/178180/180由表2和圖1可看出， MES的泡沫高度隨水硬度的增高有一定程度的下降， MES與LAS、AOS、AES比較，在軟水中各產(chǎn)品起泡性相當(dāng)，而在硬水中起泡性較LAS好，比AOS和AES差。MES的穩(wěn)泡性均較好?？?/p>

5、體而言，MES起泡性適中。 鈣皂分散力MES首先是作為一種鈣皂分散劑而被認(rèn)識的。研究表明：具有不對稱結(jié)構(gòu)、且親水基位于分子末端或接近末端的酯具有較好的鈣皂分散性，而MES正符合此推斷。表3為各MES按國標(biāo)GB 7463-87方法測得的鈣皂分散力。表3 鈣皂分散力 指標(biāo)樣品二鈉鹽/甲酯磺酸鹽總磺化活性物%鈣皂分散力國外樣一MES自制 MES10二鈉鹽LAS/95%以上 鈣皂分散力為1g分散劑（表面活性劑）可以完全分散的肥皂的量，以克表示。所以其數(shù)值越大，鈣皂分散能力越大。表3可知， 自制MES的鈣皂分散力比國外樣一MES好，MES的鈣皂分散能力為LAS的10倍。 去污力MES有良好的抗硬水度，不

6、易產(chǎn)生皂垢，我們用制備的MES在不同的硬度水中進(jìn)行去污試驗，并與LAS比較，試驗方法按GB13174-91，濃度0.2，溫度40±1，測試結(jié)果列入表4。 表4 去污力比較 水硬度樣品0 mg/kg150 mg/kg250 mg/kg400 mg/kg國外樣一MES自制MESLAS皂AESAOS標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉/1.7 (500mg/kg)表4中數(shù)據(jù)表明：自制MES與國外樣一MES的去污力在各個硬度下均相近。在去離子水中，皂和MES的去污力最好；在250mg/kg硬水中，MES的去污力較皂基強；在400mg/kg，硬水中，MES的去污力較LAS強。MES的去污力與AES和AOS相當(dāng)；水的硬度

7、越高，MES的去污性能優(yōu)點尤為顯著。 MES的穩(wěn)定性MES在堿性介質(zhì)中水解屬于二級反應(yīng)，在酸性介質(zhì)中屬于一級反應(yīng)。影響MES穩(wěn)定性的因素有：溫度、pH值以及溶液活性物的濃度等。我們用二鈉鹽含量的變化考察其穩(wěn)定性。配置10%的MES水溶液，用酸和堿分別把pH調(diào)至2和12，在不同溫度的烘箱中放置，考察二鈉鹽含量隨時間變化情況。試驗結(jié)果見下圖2、3。結(jié)論：從以上兩圖表中可以看出，pH為2時，10%MES水溶液在65下放置時間6小時二鈉鹽含量不變化，80下放置時間5小時二鈉鹽含量僅增加0.12%，100下放置時間3小時二鈉鹽含量僅增加0.06%，可以看作基本無變化。pH為12時，65下放置時間6小時二

8、鈉鹽含量僅增加0.08%，基本無變化；80下放置時間5小時二鈉鹽含量僅增加0.18%，100下放置時間3小時二鈉鹽含量僅增加0.16%，變化不大。 抗硬水能力MES雖然與鈣離子相互作用形成鈣鹽，但MES卻表現(xiàn)出優(yōu)良的抗硬水性能。這主要是MES在靠近其磺基處有一甲酯基，其存在可以防止MES鈣鹽的沉淀，使MES與Ca2+，Mg2+形成一個亞穩(wěn)態(tài)膠束，Ca2+，Mg2+聚集在膠束的周圍。由M.Fujiwara等人研究認(rèn)為：MES的鈣鹽在室溫下有非常慢的結(jié)晶速度，故在一般的洗滌條件下(水硬度310DHo，25，洗滌時間1060min)MES與Ca2+，Mg2+不會形成沉淀，故不會影響去污性。此外，對于

9、陰離子表面活性劑來說，一般TK(Krafft點)高的表面活性劑與鈣鎂離子成鹽后，會形成較高TK的沉淀。MES的鈉鹽變成鈣鹽后，其TK升高幅度小于AS類表面活性劑，且相比AS類的表面活性劑，MES的鈣鹽仍具有一定的溶解度和表面活性。生物學(xué)性質(zhì).1生物降解性 MES有著與肥皂相近而優(yōu)于LAS的優(yōu)良生物降解性，在水中五天內(nèi)能完全消失。Stein等人也測定過MES的生物降解性，發(fā)現(xiàn)MES的生物降解性優(yōu)于LAS和AES。.2 毒性MES有急性口服毒性低、對皮膚刺激性小等特點。幾種酯的生物學(xué)性質(zhì)，如表5所示。表面活性劑生物降解率*(80%100%)/d急性口服毒性*LD50-1)皮膚刺激性*C14MES3

10、3無反應(yīng)C16MES3無反應(yīng)C18MES3無反應(yīng)牛油MES4無反應(yīng)十二烷基硫酸鈉3無反應(yīng)脂肪醇醚硫酸鈉6無反應(yīng)注： * 河水中生物脫離死亡試驗 * 老鼠口服試驗 * 2溶液用于白鼠剔毛后的背采用美國魚和野生動物機構(gòu)的水生物毒性的評定標(biāo)準(zhǔn)來評價MES對脊椎動物和無脊椎動物的急性毒性（見表6）。對照表7評定標(biāo)準(zhǔn)，MES屬于實際無毒范圍。表6常用表面活性劑對水生生物的急性毒性(24h96hr，LC50/mg·L-1)表面活性劑種類魚無脊椎動物L(fēng)AS11011000AS5202200AOS1152SAS1509300AE161100APE4121100C12MES290350190240AE

11、S110520表7 評定標(biāo)準(zhǔn)評定標(biāo)準(zhǔn)LC50/mg·L-1劇毒微毒極毒實際無毒高毒基本無毒1000中毒/.3 溫和性MES比月桂醇醚硫酸鹽(AES)溫和，對皮膚的刺激性基本上與月桂醇醚磺基琥珀酸酯相當(dāng)(見表8)，屬于輕微刺激，但在高濃度時(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%38%)對眼有刺激作用。表8 月桂基MES的溫和性皮膚刺激(10%活性物，鈉鹽)輕微刺激中等刺激輕微刺激眼刺激（36%38%活性物）對眼有刺激人皮膚過敏作用陰性3. 產(chǎn)品的配方及應(yīng)用3.1 不同公司MES的配方對比表9對不同廠家的MES在基礎(chǔ)配方中進(jìn)行比較，其基礎(chǔ)配方：MES：3.5（100）； AES：5.0（100）；CAB：5

12、.0（30）； 6501：2.0。表9 不同廠家的MES在基礎(chǔ)配方中的泡沫、粘度比較指標(biāo)/樣品自制MES國外樣一MES國外樣四MES國外樣三MES加鹽量(%)粘度（25，CP）4450455042506350泡沫（150mg/kg，mm）185/185184/184190/191182/183耐寒5失光5失光3失光5失光從上表9可以看到：自制的MES在配方中使用，不論是粘度、泡沫、耐寒均于國外的MES產(chǎn)品相近。3.2 不同基礎(chǔ)配方的對比浴用品和洗手液在當(dāng)今市場上十分流行，液體個人產(chǎn)品的洗凈力好，對皮膚溫和，有良好的膚感，因此產(chǎn)品暢銷這使傳統(tǒng)肥皂和香皂用量下降。MES可用于配制液皂、洗手液及浴用

13、品如浴液、洗面液等。它在個人洗滌用品中的應(yīng)用性能，特別在泡沫和皮膚的感覺上相較于月桂基硫酸鹽（AS），月桂基醚硫酸鹽(AES)和皂類產(chǎn)品有極大的改善?？紤]浴用品和洗手液的基礎(chǔ)配方相近，在下面的配方中不細(xì)分產(chǎn)品。表10是使用MES和不使用MES的基礎(chǔ)配方性能試驗。表10 MES的基礎(chǔ)配方性能試驗原料及指標(biāo)/配方配方1配方2配方3配方4MES（粉）0AES/AESA（折百）7.5 AES 3.5 AESAESAAESACAB（30）55556501/CMEA6501 6501CMEACMEA加鹽量(%)粘度（25，CP）3680440030504900泡沫（150 mg/kg，mm）188/190

14、176/177184/184182/183耐寒（-18、24h）室溫恢復(fù)正?；謴?fù)室溫正?；謴?fù)室溫正常恢復(fù)室溫正常耐熱（50、24h）不分層不分層不分層不分層從表10可以看到：MES的使用不影響基礎(chǔ)配方的耐寒、耐熱，其耐寒、耐熱符合國家標(biāo)準(zhǔn)，因此MES完全可以與AES、CAB、CMEA等復(fù)配制備體用洗滌產(chǎn)品。 MES在配方中替代AES或AESA，會使配方泡沫稍有下降，與資料上記載MES為中泡型表面活性劑是相符的；但對于體用產(chǎn)品而言，配方的泡沫已滿足使用要求。MES用于配方后，產(chǎn)品泡沫極易沖洗，洗后皮膚清爽，不滑膩，因此MES完全可以與AES、CAB、6501等復(fù)配用于體用洗滌品中。MES能減少A

15、ES類體用產(chǎn)品的洗后滑膩感，大大改善產(chǎn)品使用后的皮膚感覺，在配方產(chǎn)品中，勿需添加減滑劑就能解決洗后皮膚滑膩的問題。 3.3 MES與中性皂基的復(fù)配皂遇水中的鈣、鎂離子因生成脂肪酸鈣、鎂皂垢沉淀而使其起泡性能喪失。MES由于靠近磺酸基處有一個甲酯基，使其能與鈣、鎂離子形成一個亞穩(wěn)態(tài)的膠束，因此是一種很好的鈣皂分散劑，在皂基型產(chǎn)品中加入少量的MES即可大大提高產(chǎn)品的泡沫性能。幾種表面活性劑與皂基復(fù)配的泡沫性能見表11表11水硬度/樣品皂MES/皂AES/皂AOS/皂K12/皂150 mg/kg240/242228/228230/230235/236243/243300 mg/kg165/16521

16、4/216222/227196/196193/193450 mg/kg20/0160/150146/70193/19330/0從表11可以看到：150ppm時泡沫：,皂K12AOSAESMES，300ppm時泡沫：, AESMESAOSK12皂，300ppm時泡沫：AOSMESAESK12皂，MES在中、高水硬度下，可以明顯改善皂的泡沫性能。以皂類為主的個人洗滌用品，一般都起泡力差，泡沫量少，洗后皮膚干澀；MES具有優(yōu)異的鈣皂分散能力，在中、高水硬度下，可以明顯改善皂基的泡沫性能，洗后皮膚清爽不緊繃，因此是一個理想的配制皂基型體用產(chǎn)品的原料。3.4 推薦基礎(chǔ)配方MES不僅能與AES、AESA、皂基等主表面活性劑復(fù)配用于個人產(chǎn)品中，也可與MAP、CAB、羧酸鹽等輔助表面活性劑及各類調(diào)理劑復(fù)配使用。下表12為幾個基礎(chǔ)推薦配方，可根據(jù)需要添加適當(dāng)?shù)恼{(diào)理劑配制成所需浴液、洗手液及洗面奶等產(chǎn)品。表12基礎(chǔ)推薦配方組成/配方配方1配方2配方3配方4MES（粉）AES/AESA（折百）6.0 AESAESA AES AESA6501/65011.5 CMEA6