تگزاپون – سدیم لوریل اتر سولفات (70% SLES)

«سدیم لوریل‌ اتر‌ سولفات» یا «سدیم‌ لورث‌ سولفات» (به‌اختصار SLES)، با نام تجاری تگزاپون، مادّه‌ای فعّال‌سطحی است که به‌عنوان یکی از پرکاربردترین و مطرح‌ترین سورفکتانت‌های آنیونی شناخته می‌شود. کف‌زایی مناسب، امولسیون‌سازی قابل توجّه و همین‌طور شویندگی مطلوب، گسترۀ وسیعی از کاربردها را برای SLES فراهم آورده است.

این ترکیب به‌عنوان مهم‌ترین عضو سورفکتانت‌‎های خانوادۀ ” آلکیل‌سولفات‌های اتوکسیله (AES)”، به‌مانند سایر ترکیبات فعّال سطحی، ساختاری دوبخشی دارد:

1- زنجیرۀ بلند آلکیلی خاصیت آب‌گریزی و قابلیّت واکنش با چربی‌ها، گردوغبار و سایر ترکیبات غیرقطبی را پدید می‌آورد.

2-ازسوی‌دیگر، گروه سولفونه (SO₃) به‌عنوان سر آب‌دوست مولکول، به آب‌دوستی، حلالیّت بیش‌تر در آب و همین‌طور برهم‌کنش مولکول با ساختار‌های قطبی می‌انجامد.

SLES به‌طور گسترده در صنایعی چون صنایع بهداشتی، شوینده‌ها، پلیمر و رنگ، عمران و همین‌طور کشاورزی کاربرد دارد.

از منظر شیمیایی، SLES با فرمول شیمیایی CH₃(CH₂)₁₀CH₂(OCH₂CH₂)_nOSO₃Na توصیف می‌شود. در فرمول تگزاپون n70، مقدار n نشان‌دهندۀ تعداد گروه‌های اتوکسی ساختار است. تغییر تعداد گروه‌های اتوکسی می‌تواند به تنوّع در خواصی چون غلظت بحرانی مایسل (CMC)، تعادل آب‌دوستی-روغن‌دوستی (HLB)، ویسکوزیته (گران‌روی) و سایر خواصّ فیزیکی-شیمیای منجر شود.

ساختار شیمیایی ترکیب در شکل زیر به‌تصویر کشیده‌ شده‌است. مطابق با تصویر، ساختار شیمیایی SLES از سه‌بخش مجزّا شکل یافته‌است.

تصویرساختار مولکولی تگزاپون(تگزاپن N70)

• زنجیرۀ آلکیلی: زنجیرۀ بلند آلکیل، تأمین‌کنندۀ آب‌گریزی/روغن‌دوستی این محصول است. شکل‌گیری مایسل‌ها نیز ناشی از تجمّع این زنجیره‌ها با هندسه‌ای کروی‌شکل است. لازم به توضیح است که فرآیند سنتز، به تولید آمیزه‌ای از مولکول‌ها با تعداد کربن متفاوتی در زنجیرۀ آلکیل می‌انجامد. SLES های صنعتی عموماً با تعداد n بین 11 تا 13 عرضه می‌شوند.
• گروه سولفونه: این قسمت از ساختار به آب‌‎دوستی، حلالیّت در حلّال‌های قطبی (به‌ویژه آب) و همین‌طور برهم‌کنش با ساختارهای قطبی می‌انجامد. ماهیت آنیونی این سورفکتانت نیز حاصل از بار الکتریکی منفی گروه سولفونه است.
• سدیم: وجود سدیم به‌عنوان یون ‌متقابل در ساختار SLES، به خنثی‌سازی الکتریکی ترکیب می‌انجامد. اندازۀ کوچک، تمایل بالا به‌ آب و همین‌طور تنظیم pH، سدیم را به گزینۀ مناسبی برای خنثی‌سازی اسید (یا نمک‌سازی) مبدّل ساخته‌است.

تصویر ساختار مولکولی SLES

SLES در غلظت‌های متفاوتی قابل عرضه است. در غلظت‌های کوچک‌تر از 30 درصد وزنی، مولکول‌ها عموماً با ساختار مایسل‌‎شکل در محلول آرایش می‌یابند. در غلظت‌های بین 40 تا 70 درصد، فاز شش‌وجهی و در غلظت‌های بیش‌تر از 70 درصد آرایش‌یافتگی لایه‌ای  غالب است.

رابطه میان فاز و غلظت در سدیم لوریل اتر سولفات ( تگزاپون )

تعداد گروه اتوکسی حاضر در ساختار، بر خواص کف‌زایی و پاک‌کنندگی محصول اثرگذار است امّا بر غلظت بحرانی مایسل بی‌تأثیر است. ازسوی‌دیگر، هرچه تعداد گروه اتوکسی کم‌تر باشد،  مایسل‌های شکل‌یافته نیز کوچک‌تر خواهند بود.

یکی از مزایای مهمّ به‌کارگیری SLES در ترکیبات گوناگون، پایداری آن در pHهای پایین و همین‌طور حفظ عملکرد مناسب در آب سخت است. این پایداری محیطی، استفادۀ کارآمد از SLES را در شرایط مختلف میسّر می‌سازد.

چنان‌چه پیش‌تر اشاره شد، پایداری محیطی بالا در کنار کف‌زایی، امولسیون‌سازی، شویندگی قابل توجّه و ویسکوزیتۀ بالا، گسترۀ  صنایع مصرف‌کنندۀ SLES را وسعت بخشیده است.

ویژگی های تگزاپون 70%:

1. محلول در آب
2. جهت زدودن چربی به عنوان ماده کف کننده
3. پاک کننده و امولسیون کننده

 کاربردهای تگزاپن (کاربرد های سدیم لوریل اتر سولفات) + صنایع متقاضی تگزاپون:

1- پلیمر، رنگ، رزین و پوشش

قدرت بالای امولسیون‌سازی SLES، این محصول را به مادّه‌ای پرمصرف در انواع مختلف پلیمریزاسیون امولسیونی مبدّل ساخته است. ازسوی‌دیگر، افزایش روزافزون دغدغه‌های زیست‌محیطی و افزایش استفاده از رزین‌های پایه‌آب در صنایع رنگ و پوشش، به‌ استفادۀ وسیع این ترکیب به‌عنوان مادۀ فعّال سطح در سامانه‌های پوششی انجامیده است. افزون‌براین خاصیت ترکنندگی مناسب، حوزۀ متفاوتی را  نیز در استفاده از این ترکیب پدید آورده است.

2- کاربرد sles در صنعت ساخت‌ و ساز 

یکی از تحوّلات نسبتاً جوان در صنعت ساختمان، ظهور فوم‌بتن‌ها به‌عنوان جای‌گزینی سبک‌تر و ارزان‌تر برای بتن‌های ساختمانی است. SLES ترکیب فوم‌ساز ایده‌آلی برای چنین صنایعی به‌شمار می‌رود.  با منطقی مشابه، این ترکیب در فوم‌سازی خاک به‌منظور حفّاری نیز کاربردی مؤثّر دارد.

3- صنابع بهداشتی و شوینده‌ها

طبیعتاً نخستین و پرمصرف‌ترین حوزۀ استفاده از SLES، صنایع شوینده و بهداشتی است. این سورفکتانت آنیونی، عضوی کلیدی در فرمولاسیون ترکیباتی چون شوینده‌های خانگی و صنعتی، صابون‌ها، شامپوها، مایع لباس‌شویی، مایع ظرف‌شویی و… به‌شمار می‌رود.

قدرت پاک‌کنندگی بالای این ترکیب، افزون‌بر کف‌سازی و سازگاری بالای آن، SLES را به یکی از پرمصرف‌ترین مواد فعّال سطحی در این صنعت تبدیل کرده است.

4- کاربرد در صنعت نفت، گاز، پتروشیمی

یکی از چالش‌های زیست‌محیطی و البته کشاورزی اخیر، آلودگی‌های خاک به‌سبب نشت مشتقات نفتی است. یکی از روش‌های نوین درمان خاک، تزریق محلولی حاوی نانوذرات و برخی از سورفکتانت‌‎ها نظیر SLES  به‌درون خاک و زدودن آلودگی‌ها است.

استفاده از SLES در لوله‌های انتقال گاز و نفت نیز به کاهش تلاطم ترکیبات جامد واقع در لوله، و به‌تبع‌ آن، کاهش افت فشار می‌انجامد.

5-  تگزاپن در آتش‌‌نشانی

فوم‌سازی قابل توجّه به‌علاوۀ پایدارسازی امولسیونی بالا، استفاده از SLES در کپسول‌های آتش‌نشانی را گسترده ساخته‌است.

ملاحظات زیست‌محیطییکی از چالش‌های اساسی در به‌کارگیری موادّفعال‌سطحی، سلامت، امنیّت و سازگاری محیط‌ زیستی این ترکیبات است.

مطابق با گزارش‌ها و پژوهش‌های گستردۀ انجام‌گرفته در این حوزه، SLES فاقد هرگونه ترکیبات سرطان‌زا، بیماری‌زا و خطرناک است. سنتز صحیح و کاهش حضور ساختار 1،4- دی‌اکسان آزاد در محصول، سلامت زیست‌محیطی این محصول را تضمین خواهد کرد. لازم‌به‌توضیح است که SLES بیش از SLS ( سدیم لوریل سولفات) به‌عنوان عضو مهمّ دیگر این خانواده، با پوست بدن سازگار است. این امر دغدغۀ تولیدکنندگان برای تولید امن محصولات بهداشتی را مرتفع ساخته است..

نام های دیگر تگزاپون:

سدیم لوریل اتر سولفات

سدیم لورت سولفات

تگزاپن psg

padapon se270

Sodium Lauryl Ether Sulfate

(Sodium Lauryl Ether Sulfate) SLES 270