آمونیوم لوریل سولفات ALS

ويژگی­‌های شيميايی و خواص عمومی آمونیوم لوریل سولفات ALS

آمونیوم لوریل سولفاتAmmonium Lauryl Sulfate  یا Ammonium Alkyl (C12-C14) Sulfate، نمک آمونیومی از خانواده آلکیل سولفات‌ها با فرمول عمومی CH3-(CH2)n-OSO3-NH4 و جرم مولکولی 293 g/mol است.

همان‌طور که در شکل1 دیده می­شود، ALS از یک زنجیره آلکیل آب‌گریز و یک سر یونی و آب‌دوست آلکیل سولفات، تشکیل شده است که یون NH4+ نقش یون مقابل را دارد. این ساختار آمفی‌فیلیک باعث جذب مولکول در فصل مشترک هوا/آب، روغن/آب و جامد/آب شده و در غلظت‌های مناسب موجب تشکیل مایسل می‌شود. در نتیجه،ALS می‌تواند کشش سطحی و بین‌سطحی را کاهش داده و باعث ایجاد ترکنندگی، شویندگی، امولسیون‌سازی و کف‌کنندگی شود.

محصول آمونیوم لوریل سولفات 30% پدیده شیمی غرب، به‌صورت محلول آبی شفاف با حدود ۳۰ درصد ماده فعال و pH حدود 6 تا 7 عرضه می‌شود. از نظر پایداری شیمیایی، پیوند سولفات‌استر (–O–SO₃–) در ALS نسبت به پیوند سولفونات حساسیت بیشتری به هیدرولیز دارد. بنابراین، آلکیل‌سولفات‌ها در محیط‌های خنثی و قلیایی نسبتاً پایدارند، اما کاهش pH، به‌ویژه هنگامی که همراه با افزایش دما باشد، می‌تواند سرعت هیدرولیز آن‌ها را افزایش دهد.

روش‌­ توليد آمونیوم لوریل سولفات ALS

معمول‌ترین روش صنعتی تولید آلکیل سولفات‌ها، از جمله آمونیوم لوریل سولفات، از طریق سولفاته‌کردن الکل‌های چرب C12–C14 با گاز تری‌اکسید گوگرد (SO₃) و سپس خنثی سازی محصول اسیدی است.

مرحله خنثی‌سازی،با آمونیاک یا آمونیوم هیدروکسید انجام شده و نمک آمونیومی آلکیل سولفات تشکیل می‌شود. در مرحله نهایی، با تنظیم میزان آب، محصول نهایی به محلول تجاری ALS 30%  با حدود ۳۰ درصد ماده فعال تبدیل می‌شود.

ويژگی­‌های فنی آمونیوم لوریل سولفات ALS

مهم‌ترین ویژگی‌های‌ فنی و عملکردی ALS30% شامل قدرت شویندگی و ترکنندگی مناسب، کف‌کنندگی بالا، کاهش کشش سطحی، قابلیت کمک به تنظیم ویسکوزیته و سازگاری با بسیاری از سیستم‌های سورفکتانتی است. این ماده برای فرمولاسیون شوینده‌های مایع، محصولات مراقبت شخصی و کاربردهای صنعتی مناسب است.

در بسیاری از فرمولاسیون‌های شوینده و مراقبت شخصی، ALSعلاوه بر عامل شوینده به‌عنوان یک عامل کف‌زا و کمک‌کننده به ایجاد رئولوژی مناسب نیز محسوب می‌شود.

این محصول در محدوده pH نزدیک به خنثی پایدارتر است و باید در محیط خنک و خشک و دور از تابش مستقیم خورشید نگهداری شود.

كاربردهای آمونیوم لوریل سولفات ALS

صنعت آرایشی، بهداشتی و مراقبت شخصی

یکی از مهم‌ترین حوزه‌های مصرف آمونيوم لوريل سولفات، محصولات مراقبت شخصی است. اين گريد در شامپو، شوینده بدن، شوینده صورت، صابون مایع و محصولات حمام كاربرد دارد. در این محصولات، ALS عمدتاً نقش سورفکتانت پاک‌کننده و کف‌زا را دارد. زنجیره آلکیلی ALS به چربی‌ها متصل می‌شود و بخش سولفاتیِ آب‌دوست، آن‌ها را در آب پراکنده می‌کند. در نتیجه آلودگی‌های چرب راحت‌تر از سطح جدا و شسته می‌شوند.

در شامپو و شوینده بدن، ALS  می‌تواند در کنار سورفکتانت‌های ملایم‌تر مانند بتائین به کار رود تا رفتار کف، ویسکوزیته و حس مصرف محصول تنظیم شود.

صنعت شوینده و محصولات خانگی

به دلیل قدرت ترکنندگی، شویندگی و ایجاد کف، از آمونیوم لوریل سولفات در محصولات شوينده خانگی مانند مایع ظرفشویی، پاک‌کننده فرش و مبلمان استفاده می‌شود. در این سیستم‌ها، ALS  با کاهش کشش سطحی باعث می‌شود محلول شوینده راحت‌تر روی سطح و آلودگی پخش شود. با این حال در سیستم‌های پاک‌کننده فرش و مبلمان، میزان کف باید متناسب با تجهیزات تنظیم شود، زیرا کف بیش از حد می‌تواند عملکرد تجهیزات مکنده را مختل کند.

پاک‌کننده‌های صنعتی و سازمانی

در پاک‌کننده‌های صنعتی، ALS می‌تواند برای افزایش ترکنندگی سطح، نفوذ در آلودگی‌های چرب و ایجاد شویندگی و کف استفاده شود.

دوز مصرف ALS در این حوزه به نوع آلودگی، میزان سختی آب، نوع سطح، سایر سورفکتانت‌ها و میزان ماده فعال موردنیاز بستگی دارد. هم‌چنین در فرمول‌هایی که ترکیبات کاتیونی قوی مانند برخی ضدعفونی‌کننده‌ها وجود دارند، باید سازگاری ALS بررسی شود، زیرا سورفکتانت‌های آنیونی و کاتیونی می‌توانند کمپلکس‌هایی با حلالیت کم تشکیل دهند.

صنعت نساجی

در عملیات شست‌وشو منسوجات، سورفکتانت‌هایی مانند آلکیل سولفات‌ها می‌توانند موجب ترشوندگی سریع الیاف، حذف روغن‌ها، واکس‌ها و آلودگی‌های سطحی و کمک به پراکندگی آن‌ها در حمام شست‌وشو شوند.

سیالات حفاری نفت

از ديگر کاربردهای ALS ، سیالات حفاری میدان نفتی است. ALS 30% برای برخی سیالات حفاری كاربرد دارد و برای تعیین نقش و شرایط مصرف دقیق، اطلاعات کاربردی سازنده یا آزمایش فرمولاسیونی لازم است.