十二烷基硫酸钠表面活性剂

Sulfuricacid,monododecylester,sodiumsalt;

Sodiumn-dodecylsulfate;

K12;

类别

阴离子表面活性剂

>硫酸酯盐

>>链醇硫酸酯盐

>>>链烷醇硫酸酯盐

>>>>直链烷醇硫酸酯盐

编号系统

CASRN:151-21-3

EINECS:205-788-1

分子式及分子量

结构式

性质

外观(1)、白色至微黄色粉末或针状结晶;(2)、液体。

气味微有特殊气味。

溶解性易溶于水,在水中的溶解度低于月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠。水溶液呈无色透明至半透明状态,透明度受浓度和温度影响较大,通常,随着溶液浓度的增加,不透明度会增加;随着温度的降低,不透明度亦会增加。

吸湿性粉末状十二烷基硫酸钠易吸湿结块,但成块强度不高。

物理—化学性质

水溶解度,g/L

100(温度未指定)[1]

196(20℃)[2]

密度,g/cm3

熔点,℃

193-207[2]

表面张力,mN/m

辛醇-水分配系数LogKow

HLB

40

闪点,℃

>93

CMC,mmol/L,25℃

克拉夫特点,℃

16/17[2]

稳定性对碱、弱酸和硬水稳定;对强酸不稳定,容易水解,还原为醇;在酸性条件下稳定性次于十二烷基磺酸钠,接近于十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠。

危险性固体形态:可燃、刺激。燃烧有害产物为一氧化碳、二氧化碳等。对皮肤、眼睛、呼吸系统有中等强度的刺激性。与强氧化剂作用,会导致燃烧的发生。

液体形态:刺激。对皮肤、眼睛有中等强度的刺激性。

十二烷基硫酸钠的刺激性高于十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠,低于十二烷基苯磺酸钠。

动物毒理学

表1动物毒理学数据

大鼠经口LD50

1288mg/kg[4]

大鼠腹腔LD50

210mg/kg[4]

大鼠静脉LD50

118mg/kg[4]

小鼠腹腔LD50

250mg/kg[4]

兔经皮LD50

10mg/kg[4]

小鼠静脉LD50

大鼠吸入LC50

>3900mg/m3/1h[4]

生殖系统:对生殖系统有影响[4];通过口服研究,未发现不良影响[2]。

生态学对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。

文献[6]表明,在十二烷基硫酸钠溶液中,金鱼主要通过鳃吸收十二烷基硫酸钠,通过身体组织迅速分布,最高浓度出现于胆囊处。十二烷基硫酸钠被代谢为丁酸-4-硫酸,并通过肾脏排出。在24h内,在规定的十二烷基硫酸钠剂量下,自由进食的金鱼和未进食的金鱼分别代谢了68%和38%。

生物降解性可降解。

特性具有优良的发泡、去污、乳化、润湿、渗透、分散、增溶性能。最常用的烷基硫酸盐。最典型的用途是作为发泡剂应用。耐硬水。

(2)、对于应用于牙膏中的十二烷基硫酸钠的选择,因未酯化的十二醇会带来苦味的口感,故建议选择未硫酸酯化物含量尽可能低的产品。

(3)、十二烷基硫酸钠在硬水中,可能会在某个浓度范围内存在初始透明,后转变为半透明状的可能性,同时,当高于这个浓度或低于这个浓度时,溶液又会呈透明状,出现此种状态的原因,可能与水的硬度、离子强度等有关。

制法及工艺

通过连续式反应器(如:降膜式反应器)进行硫酸化反应,是目前最为广泛应用的硫酸酯盐的制备方法。

通常,十二醇和三氧化硫通过反应器进行硫酸化反应,经氢氧化钠等碱性物质中和而得。

美国专利US8,921,588Processforpreparingsulfatesand/orsulfonatesinamicro-reactionsystem提出了一种合成工艺。该工艺中,三氧化硫和醇类等原料以1:1的摩尔比,在30-60℃之间,于降膜反应器中反应。

美国专利US6,455,488Processofmakingalkylsulfategranulates描述了一种颗粒状烷基硫酸盐的制备方式,但不涉及合成工艺。

美国专利US6,331,645Processforpreparingpowderyalkylsulfates描述了一种粉状烷基硫酸盐的制备方式,但不涉及合成工艺。

质量标准及检验方法

(一)、理化指标

项目

理化指标

粉状产品

针状产品

液体产品

活性物含量,%,≥

90

88

27-30

石油醚可溶物,%,≤

无机盐含量(以Na2SO4+NaCl计),%,≤

pH值(25℃,1%水溶液)

白度(WG),≥

75

/

色泽(5%水溶液),Klett,≤

30

水分,%,≤

密度,g/mL,约

检验方法

1、活性物含量

GB/T5173表面活性剂和洗涤剂阴离子活性物的测定直接两相滴定法

ISO2271Surfaceactiveagents--Detergents--Determinationofanionic-activematterbymanualormechanicaldirecttwo-phasetitrationprocedure

2、石油醚可溶物

GB/T11989阴离子表面活性剂石油醚溶解物含量的测定

ISO894Surfaceactiveagents--Technicalsodiumprimaryalkylsulphates--Methodsofanalysis

3、无机盐含量

GB/T15963十二烷基硫酸钠

4、pH值

GB/T6368表面活性剂水溶液pH值的测定电位法

ISO4316Surfaceactiveagents--DeterminationofpHofaqueoussolutions--Potentiometricmethod

5、白度(WG)

GB/T13173表面活性剂洗涤剂试验方法

6、色泽(Klett)

GB/T8447工业直链烷基苯磺酸附录A

7、水分

8、密度

GB/T4472化工产品密度、相对密度的测定

ISO758Liquidchemicalproductsforindustrialuse--Determinationofdensityat20degreesC

(二)、有害物质指标

有害物质指标

重金属(以铅计),mg/Kg,≤

20

砷,mg/Kg,≤

3

1、重金属(以铅计)

化妆品安全技术规范(2015年版)

GB/T30799食品用洗涤剂试验方法重金属的测定

2、砷

GB/T30797食品用洗涤剂试验方法总砷的测定

(三)、产品标准

1、中国标准

(1)、GB/T15963十二烷基硫酸钠

(2)、QB/T2900口腔清洁护理用品牙膏用十二烷基硫酸钠

(3)、中国药典2015年版十二烷基硫酸钠

(四)、进一步的说明

1、关于十二烷基硫酸钠的理化指标:首选的,应标明碳原子分布;再次的,应标明平均分子量。

2、应用于牙膏等化妆品中,应进行有害物质检验,或进一步进行微生物检验。

3、应用于医药中,需按药典执行。

用途及示例配方

(一)、典型用途

作为发泡剂应用。

作为去污剂应用。

作为乳化剂、分散剂应用。

作为润湿剂应用。

(二)、个人护理用品

作为去污剂、发泡剂、乳化剂、变性剂等广泛应用,如:作为去污剂、发泡剂主成分或辅助成分应用于牙膏、香波、洗手液等产品中。

鉴于十二烷基硫酸钠的刺激性,不建议作为主表面活性剂使用。作为辅助表面活性剂使用时,其添加量不建议高于10%[9](质量分数);在用做可以和皮肤长期接触的产品时,不建议使用。

1、牙膏

(1)、含氟透明牙膏

配方:

山梨醇(70%溶液)60*(*:质量分数,下同。)

气相法二氧化硅23

色素适量

工艺:将羧甲基纤维素钠在甘油中分散,加入水和山梨醇(70%溶液),溶胀;加入其他成分混合均匀,研磨均质后,灌装即可。

(2)、含氟不透明牙膏

磷酸氢钙45

甘油14

山梨醇4

工艺:将羧甲基纤维素钠在甘油中分散,加入水,溶胀;加入其他成分混合均匀,研磨均质后,灌装即可。

(3)、防结石、菌斑牙膏(US7,192,571)

水合氧化铝30

山梨醇(70%溶液)30

木糖醇1

碳酸钙5

十二烷基硫酸钠2

焦磷酸钙5

网络型浓缩磷酸5

香精1

工艺:将黄原胶、卡拉胶分散在甘油中,加入水和山梨醇(70%溶液),溶胀;加入其他成分混合均匀,研磨均质后,灌装即可。

(4)、洁白牙膏(US6,759,030)

2、洗发水

(1)、凝胶网络洗发水(US8,653,014)

******

更多的,还有一种固体头发清洗、调理产品,如美国专利US7,670,998Solidhairconditioningproduct所述。

3、染发剂

用于染发剂产品中。

如美国专利US7,883,550Oleicacidfreehairdye描述了一种染发剂。

(三)、家用洗涤剂

作为去污剂、发泡剂主成分或辅助成分应用于洗衣粉、洗衣液等家用洗涤用品领域。尤其适合于配制高泡轻垢洗涤剂。

(1)、地毯洗涤剂(US5,580,495)

(四)、工业清洗剂

作为去污剂、发泡剂主成分或辅助成分应用于汽车清洗、金属清洗等工业清洗领域。尤其适合于需要产生高泡的清洗过程,如:汽车清洗中。

美国专利US7,552,737Waterlesscarwashliquidcompositionandmethodforproducingthesame描述了一种无水洗车液。

(五)、医药

药用辅料,作为乳化剂、润湿剂、水溶性润滑剂等使用。

作为润滑剂使用时,润滑效果不如硬脂酸金属盐好,但因为是可溶性润滑剂,能促进片剂的崩解和药物溶出速率。

十二烷基硫酸钠和硬脂酸盐(如:硬脂酸镁)复配使用,通过合理的配比,可能会在润滑性能和片剂崩解性能之间达到合适的平衡。

需要注意的是,十二烷基硫酸钠不能应用于人体静脉注射配方。

(六)、消防用灭火剂

作为发泡剂使用。

如美国专利US6,740,250Firesuppressanthavingfoamstabilizer描述了一种含泡沫稳定剂的灭火剂。

(七)、水处理

作为发泡剂、浮选剂等应用于废水处理中。

例如,印染行业通常采用物化法(混凝沉淀或气浮)进行印染废水的处理。物化法是一种技术成熟、操作管理简便、运用费用较低的印染废水处理方法。

十二烷基硫酸钠具有良好的起泡性、水溶性及在较宽的pH值的水溶液中具稳定性的特点,因此非常适合在混凝气浮处理中作为浮选剂使用。

(八)、乳液聚合

作为乳化剂和粒度控制剂等应用。如:聚氯乙烯的乳液聚合中。

(九)、选矿

作为发泡剂、浮选剂等应用。

(十)、纺织、皮革行业

作为乳化剂、去污剂、抗静电剂、润湿剂、发泡剂、油类增溶剂等应用。

(十一)、电镀工业

作为润湿剂(防针孔剂)应用,用于减少或消除针孔的产生。

(十二)、造纸行业

作为蒸煮渗透剂、废水絮凝剂、废纸脱墨剂等应用。

(十三)、宠物

作为去污剂、发泡剂主成分或辅助成分,应用于宠物香波等产品中。

(十四)、生化

作为蛋白质变性剂应用。

(十五)、试剂

(1)、作为标准物质使用,例如,在以下标准中:

GB/T5173表面活性剂和洗涤剂阴离子活性物的测定直接两相滴定法;

ISO2271Surfaceactiveagents--Detergents--Determinationofanionic-activematterbymanualormechanicaldirecttwo-phasetitrationprocedure。

THE END
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