牙膏发泡剂

牙膏发泡剂【牙膏发泡剂】发泡剂(又称表面活性剂)是牙膏中能够降低液体表面张力、具有良好的润湿、发泡、乳化、去垢作用的原料成分 。
基本介绍中文名:发泡剂
别称:表面活性剂
主要作用:降低液体表面张力、具有良好的润湿、发泡、乳化、去垢
用途:牙膏的主要成分之一
主要作用发泡剂是牙膏的必备成分之一 。其乳化作用有助于香精等油溶性物质与膏体中的其他组分均匀结合成稳定的体系 。刷牙时产生的丰富泡沫,可悬浮起牙垢等,漱口时被水沖洗除去,从而达到清除牙垢、清洁口腔的目的 。应具备的条件牙膏用发泡剂,必须以对牙龈和口腔黏膜无刺激性,安全无毒,无不良气味,不干扰牙膏香味为準 。常用的牙膏发泡剂常用的牙膏发泡剂有月桂醇硫酸酯钠(十二烷基硫酸钠)、月桂醯肌氨酸钠(十二醯基肌氨酸钠等 。十二烷基硫酸钠4.1.1 理化性质INCI中文名称:月桂醇硫酸酯钠,英文名称:Sodium lauryl sulfate,CAS号:151-21-3,又称十二烷基硫酸钠、十二醇硫酸钠、椰油醇硫酸钠,简称K12,是一种阴离子表面活性剂 。分子式为CH3(CH2)11OSO3Na,分子量:288.38,HLB:40 。外观为白色或米色晶体、薄片、粉状或针状,略具油脂物气味,有滑感,中性;堆密度:粉状0.25~0.4,晶体、薄片、针状0.4~0.6;熔点180~185℃(分解),易溶于水,无毒,可降低水溶液的表面张力,使油脂乳化 。生物降解度>90% 。4.1.2 安全性急性毒性LD50为1288 mg/kg(大鼠经口),属低毒级物质 。根据国家标準《食品添加剂使用卫生标準(GB2760)》规定:可作为加工助剂、发泡剂、乳化剂、阴离子型表面活性剂用于食品工业,其十二烷基硫酸钠含量不得低于90%。根据美国CTFA出版的CIR评价,十二烷基硫酸钠浓度超过1%,对皮肤有刺激性,但可安全用于牙膏等沖洗型产品。4.1.3 生产方法十二烷基硫酸钠製备方法很多,常用的有以下两种 。(1)三氧化硫法三氧化硫法工艺系统由空气压缩与乾燥、SO3发生、磺化、中和、尾气处理、乾燥等工序组成 。(2)氯磺酸法将月桂醇投入反应釜,预热至30℃ 。高速搅拌,将比理论量过量0.03 mol的氯磺酸以雾状喷入醇中,反应温度控制在30~35℃ 。硫酸化反应结束后,打入中和釜,用30%的硷液中和至pH值7~8.5 。最后用0.4%(质量浓度)的双氧水漂白,喷雾乾燥得固体 。4.1.4 质量标準执行国家轻工行业标準《口腔清洁护理用品 牙膏用十二烷基硫酸钠(QB/T2900)》 。4.1.5 在牙膏中的作用我国为满足牙膏由肥皂型改为表面活性剂型的需要,自1958年开始研究十二烷基硫酸钠在牙膏中的套用,1962年试製成功,投入生产 。刷牙过程中产生泡沫,可以给消费者一种心理满足 。影响牙膏泡沫量的因素很多,如配方的设计、原料的选择、原料的质量、原料之间的相互影响(香精具有消泡作用)等 。要实现牙膏的高泡,配方中十二烷基硫酸钠纯度要高、用量要大、香精等具有消泡作用的成分用量要小 。就生产十二烷基硫酸钠而言,採用十二醇含量高的脂肪醇,有助于提高其泡沫量 。十二烷基硫酸钠对牙膏的油水相平衡起着关键作用 。如果其中的游离醇含量较高,会影响对油相的乳化能力,容易使香精从牙膏中分离,产生变色、变味和变稀现象 。如果其中的无机盐含量较高,会降低牙膏中CMC溶液的粘度,导致牙膏产生变稀、出水现象 。4.1.6 其他用途十二烷基硫酸钠具有优异的去污、乳化和发泡力,可用作洗涤剂和纺织助剂,也用作阴离子型表面活化剂、矿井灭火剂、灭火器的发泡剂,乳液聚合乳化剂,医药用乳化分散剂,洗髮剂等化妆製品,羊毛净洗剂,丝毛类精品织物的洗涤剂 。金属选矿的浮选剂 。食品工业中用作加工助剂、发泡剂、乳化剂、阴离子型表面活性剂,用于蛋糕、饮料、蛋白、鲜果、果汁饮料、食用油等 。月桂醯肌氨酸钠4.2.1 理化性质INCI中文名称:月桂醯肌氨酸钠,英文名称:Sodium lauroyl sarcosinate,CAS号:137-16-6,别名:十二醯基肌氨酸钠 。分子式:C15H28NNaO3,分子量:293.39,固体(L-95)为白色或微黄色粉末,有特异嗅气 。液体(L-30)为无色、澄清液体 。月桂醯肌氨酸钠是一种非常温和的表面活性剂,可形成细腻、持久的泡沫,与其他表面活性剂复配,具有非常好的协同效应,可减少传统表面活性剂所产生的刺激性并改善发泡力 。月桂醯肌氨酸钠的性能与优点:(1)温和表面活性剂,比K12温和 。(2)与其他阳离子表面剂配伍性良好 。(3)与其他表面活性剂配伍能得到优良的起泡效果,在盐水和硬水中同样可改善起泡能力 。(4)在强硷、酸的环境中均较稳定 。(5)与其他阴离子表面活性剂配合,能减低体系的刺激性和改善发泡能力 。(6)与消毒杀菌剂的配伍性良好,不影响洗涤和发泡能力 。(7)具有抗菌、防霉、抗腐蚀、抗静电能力 。(8)生物降解性好,对环境无污染 。4.2.2 安全性无LD50数据,具有低毒、低刺激、良好的生物降解性,可用于食品、化妆品和医药工业[16] 。根据美国CTFA出版的CIR评价,月桂醯肌氨酸钠具有低口服毒性,用在沖洗型化妆品中是安全的;当浓度不超过5%时,用在驻留型化妆品中也是安全的 。4.2.3 生产方法以月桂酸和肌氨酸为原料,经醯氯化、胺化而製得 。工艺过程:(1)将一定量月桂酸加入反应釜中,加热熔化,滴加SOCl2,先在70℃、然后在90~120℃回流一段时间,减压蒸出原料SOCl2,于2210~2487Pa压力、140℃条件下,蒸出淡黄色液体月桂醯氯,产率约96% 。(2)在另一釜中加入肌氨酸,加水溶解,用10%NaOH液调pH值至9~12.5,充分搅拌,滴加月桂醯氯丙酮溶液进行反应至溶液呈透明状 。用30%硫酸酸化后用乙醚萃取,蒸出乙醚 。用沸程为60~90℃的石油醚重结晶出白色晶体为产品月桂醯肌氨酸(简称LS) 。将LS溶于乙醇中,用NaOH溶液中和即得LS钠盐 。4.2.4 质量标準 参考执行有关企业标準 。4.2.5 在牙膏中的套用由于月桂醯肌氨酸钠有更高的安全性与低刺激性,可用于婴儿用口腔清洁用品 。由于月桂醯肌氨酸钠泡沫细腻、持久、低刺激性,与十二醇硫酸钠复配使用,牙膏泡沫会特别丰富,使用起来倍感舒适 。4.2.6 其他用途月桂醯肌氨酸钠广泛套用于生物工程、製药工业、化妆品、矿物浮选、石油工业、金属加工、农用化学品、涂料油墨添加剂、电镀工业、染料工业等领域 。