SODIUM LAURYL ETHER SULFATE và ỨNG DỤNG TRONG LĨNH vực tẩy rửa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM

BÁO CÁO TIỂU LUẬN
MÔN HOẠT CHẤT BỀ MẶT
ĐỀ TÀI:
SODIUM LAURYL ETHER SULFATE VÀ ỨNG
DỤNG TRONG LĨNH VỰC TẨY RỬA

GVHD: TS. PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH
SVTH: PHẠM CAO THĂNG
LỚP: DH18HS
MSSV: 18139171

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2022


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM

BÁO CÁO TIỂU LUẬN
MÔN HOẠT CHẤT BỀ MẶT
ĐỀ TÀI:
SODIUM LAURYL ETHER SULFATE VÀ ỨNG
DỤNG TRONG LĨNH VỰC TẨY RỬA

GVHD: TS. PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH
SVTH: PHẠM CAO THĂNG
LỚP: DH18HS

MSSV: 18139171

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2022


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

LỜI CÁM ƠN
Em xin gửi lời cám ơn chân thành đến cô ( TS. Phan Nguyễn Quỳnh Anh) –
giảng viên môn Hoạt chất bề mặt, là người trực tiếp đã giảng dạy và truyền đạt các kiến
thức đầy đủ để em có thể hồn thành bài báo cáo này.
Tuy nhiên trong quá trình thực hiện báo cáo, do kiến thức chun mơn cịn hạn
chế nên em vẫn cịn nhiều thiếu sót khi thực hiện. Rất mong nhận được sự quan tâm và
góp ý của cơ để bài báo cáo của em được đầy đủ và hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cám ơn!

1


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

LỜI NĨI ĐẦU
Cơng nghệ hóa học được coi là một trong những ngành khoa học có lịch sử lâu
đời nhất trong lịch sử nhân loại. Từ ngàn xưa nó đã được chú trọng phát triển vì có
những ứng dụng thiết thực trong cuộc sống. Cùng với thời gian, hóa học ngày càng có
những bước tiến vượt bậc và trở thành một ngành quan trọng, có ảnh hưởng tới sự phát
triển của các ngành khác. Một trong những ứng dụng phổ biến của ngành hóa là việc sử
dụng các chất hoạt động bề mặt để phục vụ cho đời sống sinh hoạt hằng ngày hay trong
sản xuất công nghiệp.
Chất hoạt động bề mặt là một trong những nhóm hóa chất sử dụng nhiều nhất

trên thế giới. Được sử dụng hầu hết trong lĩnh vực: tẩy rửa, mỹ phẩm, công nghiệp liên
quan vi điện tử, mơi trường, dầu khí, sinh học, ức chế ăn mòn,...
Với thị trường khoảng 3 tỷ USD trong năm 1997, điều này giúp ta thấy được
tiềm năng to lớn mà chất hoạt động bề mặt đang mang lại.
Và trong bài báo cáo này sẽ trình bày khái quát về các khái niệm, phân loại của
chất hoạt động bề mặt cho đến dòng chất hoạt động bề mặt được đề cập đến đó chính là
Sodium lauryl ether sulfate (SLES) để ta có thể có cái nhìn tổng qt hơn về những lợi
ích và đặc tính của chất mang lại.

2


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN ................................................................................................................. 1
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................ 2
MỤC LỤC ...................................................................................................................... 3
MỤC LỤC HÌNH ẢNH ................................................................................................. 4
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT ................................ 5
1) Khái niệm và đặc điểm của chất hoạt động bề mặt ................................................ 5
2) Phân loại chất hoạt động bề mặt ............................................................................. 6
2.1) Phân loại theo bản chất nhóm háo nước ........................................................... 6
2.2) Phân loại theo bản chất nhóm kỵ nước ............................................................ 7
2.3) Phân loại theo bản chất liên kết nhóm kỵ nước và ái nước .............................. 7
3) Ứng dụng của chất hoạt động bề mặt ..................................................................... 8
CHƯƠNG II: CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT ANIONIC ......................................... 10
1) Chất hoạt động bề mặt nguồn gốc acid carboxylic ............................................... 10
1.1) Xà phòng ........................................................................................................ 10
1.2) Các chất hoạt động bề mặt từ acid carboxylic thiên nhiên khác .................... 11

1.3) Các chất hoạt động bề mặt từ acid carboxylic tổng hợp ................................ 12
2) Chất hoạt động bề mặt sulfate............................................................................... 13
3) Chất hoạt động bề mặt sulfonate........................................................................... 13
CHƯƠNG III: TÌM HIỂU VỀ SODIUM LAURYL ETHER SULFATE (SLES) ...... 16
1) Sự có mặt của Sodium lauryl ether sulfate (SLES) .............................................. 16
2) Sodium lauryl ether sulfate là gì? ......................................................................... 16
3) Các tính chất của Sodium lauryl ether sulfate (SLES) ......................................... 17
3.1) Tính chất vật lý và hóa học ............................................................................ 17
3.2) Độc tính và độ an tồn của Sodium lauryl ether sulfate ................................. 17
4) Ứng dụng của Sodium lauryl ether sulfate (SLES) trong lĩnh vực tẩy rửa ....... 19
5) Quy mô, cải tiến và xu hướng phát triển ........................................................... 21
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN.......................................................................................... 23
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 24

3


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1:Các phân tử của chất hoạt động bề mặt .............................................................. 5
Hình 2: Một mixen với phần đầu kị nước hoà tan trong dầu, trong khi phần ưa nước
hướng ra phía ngồi ........................................................................................................ 6
Hình 3: Hình minh họa cấu tạo Anionic ......................................................................... 6
Hình 4: Hình minh họa cấu tạo Cationic ........................................................................ 7
Hình 5: Hình minh họa cấu tạo Nonionic ....................................................................... 7
Hình 6: Hình minh họa cấu tạo Amphoteric .................................................................. 7
Hình 7: Là chất nhũ hóa cho các loại bánh kẹo, bơ sữa và đồ hộp ................................ 8
Hình 8: Cơng thức cấu tạo của Colophane ................................................................... 11
Hình 9: Cấu trúc của SLES .......................................................................................... 16

Hình 10: Hình ảnh thực tế của chất SLES .................................................................... 17
Hình 11: Hình ảnh bị kích ứng với hóa chất ................................................................ 18
Hình 12: SLES trong xà phịng .................................................................................... 19
Hình 13: SLES trong sữa tắm ....................................................................................... 20
Hình 14: SLES trong kem đánh răng ........................................................................... 20
Hình 15: SLES trong dầu gội đầu................................................................................. 21
Hình 16: SLES trong bọt cạo râu ................................................................................. 21

4


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT
1) Khái niệm và đặc điểm của chất hoạt động bề mặt
Chất hoạt động bề mặt (tiếng Anh: Surfactant, Surface active agent) đó là một
chất làm ướt có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt giữa hai chất lỏng hoặc giữa một
chất lỏng và một chất rắn. Là chất mà phân tử của nó phân cực: một đầu ưa nước và
một đi kị nước.

Hình 1:Các phân tử của chất hoạt động bề mặt
Chất hoạt động bề mặt được dùng giảm sức căng bề mặt của một chất lỏng bằng
cách làm giảm sức căng bề mặt tại bề mặt tiếp xúc (interface) của hai chất lỏng. Nếu có
nhiều hơn hai chất lỏng khơng hịa tan thì chất hoạt hóa bề mặt làm tăng diện tích tiếp
xúc giữa hai chất lỏng đó. Khi hịa chất hoạt hóa bề mặt vào trong một chất lỏng thì các
phân tử của chất hoạt hóa bề mặt có xu hướng tạo đám (micelle, được dịch là mixen),
nồng độ mà tại đó các phân tử bắt đầu tạo đám được gọi là nồng độ tạo đám tới hạn.
Nếu chất lỏng là nước thì các phân tử sẽ chụm đuôi kị nước lại với nhau và quay đầu
ưa nước ra tạo nên những hình dạng khác nhau như hình cầu (0 chiều), hình trụ (1
chiều), màng (2 chiều). Tính ưa, kị nước của một chất hoạt hóa bề mặt được đặc trưng

bởi một thông số là độ cân bằng ưa kị nước (tiếng Anh: Hydrophilic Lipophilic BalanceHLB), giá trị này có thể từ 0 đến 40. HLB càng cao thì hóa chất càng dễ hịa tan trong
nước, HLB càng thấp thì hóa chất càng dễ hịa tan trong các dung môi không phân cực
như dầu.

5


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

Hình 2: Một mixen với phần đầu kị nước hoà tan trong dầu, trong khi phần ưa nước
hướng ra phía ngồi

2) Phân loại chất hoạt động bề mặt
Các chất hoạt động bề mặt có thể được phân loại theo cấu trúc hóa học, theo
tính chất vật lý (độ tan trong nước hoặc dung mơi), theo ứng dụng hóa học.
Phân loại theo cấu trúc hóa học có thể phân theo:
• Phân loại theo bản chất nhóm háo nước
• Phân loại theo bản chất nhóm kỵ nước
• Phân loại theo bản chất liên kết giữa nhóm háo nước và kỵ nước
2.1) Phân loại theo bản chất nhóm háo nước
Theo bản chất nhóm háo nước các chất hoạt động bề mặt được chia thành các
nhóm chính như sau: các chất hoạt động bề mặt anion, cation, lưỡng tính và khơng
ion.
•

Anionic

Hình 3: Hình minh họa cấu tạo Anionic
•

Cationic

6


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

Hình 4: Hình minh họa cấu tạo Cationic
•

Non ionic (NI) (khơng phân ly)

Hình 5: Hình minh họa cấu tạo Nonionic
•

Lưỡng tính (Amphoteric)

Hình 6: Hình minh họa cấu tạo Amphoteric
2.2) Phân loại theo bản chất nhóm kỵ nước
•

Gốc alkyl mạch thẳng, C8–C18

•

Gốc alkyl mạch ngắn C3-C12 gắn vào nhân thơm

•

Olefin nhánh C8-C20

•

Hydrocarbon từ dầu mỏ

•

Hydrocarbon mạch dài thu được từ phản ứng CO và H2

2.3) Phân loại theo bản chất liên kết nhóm kỵ nước và ái nước
Gồm 2 loại:
• Nhóm háo nước liên kết trực tiếp nhóm kỵ nước:
o

RCOONa, ROSO3Na, RC6H4SO3Na

• Nhóm háo nước liên kết nhóm kỵ nước thông qua các liên kết trung gian
7


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

o

Liên kết ester: RCOO-CH2CHOHCH2-OSO3Na

o

Liên kết amide: R-NHCOCH2SO3Na

o

Liên kết ether: ROC2H4OSO3Na

3) Ứng dụng của chất hoạt động bề mặt
Trong công nghiệp:
o

Dùng làm chất mềm vải, chất trợ nhuộm.

o

Là chất nhũ hóa cho các loại bánh kẹo, bơ sữa và đồ hộp….trong công

nghiệp thực phẩm.
o

Làm sạch bề mặt kim loại và xử lý chống gỉ sét.

o

Là chất nhũ hóa như dầu cắt, dầu chống ma sát, dầu lăn,….và chất phân

tán trong bể mạ khi gia cơng máy móc kim loại.
o

Làm chất tẩy rửa, chất nhũ hóa, chất tạo bọt trong sản xuất mỹ phẩm, kem

dưỡng da, dầu gội, kem đánh răng
o

Sử dụng làm chất trợ ngấm và phân tán mực in trong ngành in ấn.

o

Sử dụng làm thuốc tuyển nổi, chất nhũ hóa, chất tạo bọt trong chế biến và

khai thác khống sản trong cơng nghiệp khai khống.
o

Dùng làm chất nhũ hóa trong dung dịch khoan dầu khí.

Hình 7: Là chất nhũ hóa cho các loại bánh kẹo, bơ sữa và đồ hộp
Trong nông nghiệp:
Trong ngành nông nghiệp, chất hoạt động bề mặt được sử dụng chủ yếu để tạo
ra một loại hợp chất dùng cho việc ổn định cho các loại thuốc trừ sâu khác nhau, phân
bón, phân hóa học, thuốc bảo vệ thực vật, v.v… Ngồi ra, nó cịn được dùng làm chất
nhũ hóa và hịa tan vào hợp chất để phun xịt phân bón lẫn thuốc trừ sâu rất hiệu dụng.
8


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

Hàng triệu sản phẩm nông nghiệp đã được sản xuất từ một số lượng vô kể chất hoạt
động bề mặt để tạo ra những thành tựu trong ngành nông để thúc đẩy sản lượng cũng
như đảm bảo chất lượng cho lương thực, thực phẩm phục vụ cho con người.
Trong xây dựng:
Trong ngành xây dựng, chất hoạt động bề mặt đa số được sử dụng trong quy
trình sản xuất xi măng, sản xuất các loại hóa chất kết dính ví dụ như Silicon. Ngồi ra,
nó cịn được chủ yếu sử dụng trong thi cơng nhũ hóa nhựa đường, tăng cường độ đóng

rắn của bê tơng. Đảm bảo cho các tuyến đường được trải nhựa có độ bền bề mặt, cứng
cáp mà vẫn giữ được tính đàn hồi để chịu được lực của các loại xe có tải trọng lớn lưu
thơng trên mặt đường. Các cơng trình cũng được chất hoạt động bề mặt có trong sản
phẩm xi măng và bê tông khi xây dựng đảm bảo được độ cứng cáp và chống chịu các
tác nhân bên ngoài, mang lại sự an toàn cho cư dân trong thời gian dài một cách hiệu
quả.

9


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

CHƯƠNG II: CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT ANIONIC
Chất hoạt động bề mặt Anionic là những chất hoạt động bề mặt khi được hòa tan
trong nước sẽ cung cấp những ion mang điện âm, và những ion này là nguyên nhân của
hoạt tính bề mặt. Loại chất này thường được ứng dụng trong các ngành công nghiệp tẩy
rửa là chủ yếu bởi những đặc tính chủ yếu của nó.
Các chất hoạt động bề mặt anion bao gồm:

1) Chất hoạt động bề mặt nguồn gốc acid carboxylic
1.1) Xà phòng
Xà phòng là tên dùng cho các chất hóa học hay hỗn hợp các chất tạo thành khi
acid béo tác dụng với chất kiềm. Hay xà phòng là muối natri, kali của acid béo
(RCOOX).
Xà phòng chủ yếu thu được từ phản ứng xà phịng hóa dầu mỡ của động thực
vật. Ngun tắc chính là thủy phân liên kết ester của glyceride, đưa về dạng acid tự do
và trung hịa các acid béo đó để được xà phịng.

Có 2 cách để tạo xà phịng:
Cách 1: điều chế xà phịng thơng qua acid béo. Các acid béo được tạo ra trước,

tách ra khỏi hỗn hợp glycerin, sau đó mới trung hịa với NaOH. Với cách này, cần thiết
bị phức tạp và đắt tiền. Tuy nhiên, lại dễ thu glycerin và điều chỉnh thành phần các acid
béo.
Cách 2: Xà phịng hóa trực tiếp từ dầu béo. Dầu được phản ứng trực tiếp với
NaOH, cho ra hỗn hợp xà phòng. Xà phòng sẽ được tách bằng nước muối. Cách này lợi
về thiết bị, chi phí năng lượng nên được dùng thơng dụng hơn. Khuyết điểm là khó tách
glycerin.
10


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

*Tách lớp xà phòng:
Sau phản ứng, dung dịch muối ăn được dùng để rửa, tách glycerin ra khỏi xà
phòng.

Xà phịng khơng tan trong nước muối bão hịa, do cân bằng chuyển sang chiều
nghịch -> glycerin lại tan trong nước muối -> tách lớp -> loại ra.
*Loại muối khỏi xà phịng:
Xà phịng thơ được pha trộn với NaOH lỗng (hay soda), đun nhẹ. Muối tan vào
dung dịch, sau đó làm lạnh, xà phòng kết tinh, tạo lớp mịn nổi lên trên. Xà phòng được
tách ra để thu. Tinh chế nhiều lần để thu xà phòng sạch.
1.2) Các chất hoạt động bề mặt từ acid carboxylic thiên nhiên khác
1.2.1) Acid carboxylic từ nhựa thực vật
Colophane (tùng hương) là loại nhựa thực vật, thu được từ nhựa thông sau khi
chưng cất hoặc lôi cuốn hơi nước để thu hồi tinh dầu thông. Thành phần chính là acid
abietic (90%).

Hình 8: Cơng thức cấu tạo của Colophane
Colophane được xem như phụ gia hay nguyên liệu để sản xuất xà phòng. Xà

phòng colophane giúp tăng độ tan và tạo bọt tốt. Chúng làm tăng khả năng tẩy rửa trong
nước cứng nên được xem như xà phịng dùng với nước biển.
Nhược điểm là chúng khơng bền và có màu. Khắc phục bằng cách:
+Hydrogen hóa: loại bỏ nối đơi, làm mất màu và loại được tạp.
+Dehydro hóa: tạo vịng thơm 6 cạnh, có khả năng chống oxi hóa.
11


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

+Polymer hóa: tăng độ bền, có tính tạo nhũ tốt hơn.
Colophane tan trong kiềm, tạo muối natri gọi là xà phịng colophane.
1.2.2) Acid napthenic
Acid napthenic có trong một số loại dầu mỏ. Khi xử lý với kiềm, hình thành xà
phịng có hoạt tính cao. Acid napthenic thơ có màu tối, mùi khó chịu. Nếu được tinh
chế bằng chưng cất chân khơng vẫn cịn lại mùi khó chịu đó. Sản phẩm thường vẫn cịn
5-10% thành phần khơng xà phịng được (chủ yếu là hydrocarbon).
Cấu trúc của napthanic acid là các acid monocarboxylic khơng bão hịa, có chứa
các vịng cyclopentane, hoặc cyclohexane có nhóm thế alkyl. Thực tế, acid napthenic
thường có 2, 3, 4 vòng, trọng lượng phân tử từ 200- 300.
Phổ biến là dùng dạng muối của kim loại nặng của acid napthenic, ví dụ: muối
đồng dùng cho những sợi lợp nhà (vì chống nấm, khơng thấm nước). Muối chì dùng
cho dầu nhớt dùng ở áp suất cao.
Xà phòng loại này tan tốt, có hoạt tính bề mặt tốt và có tính sát trùng. Chúng là
tác nhân tạo bọt và tạo nhũ tốt. Tuy nhiên, chúng lại khơng có khuynh hướng tạo gel
như các acid béo khác. Chúng được dùng trong những sản phẩm thương mại, dùng hòa
tan dầu hydrocarbon.
1.3) Các chất hoạt động bề mặt từ acid carboxylic tổng hợp
Các chất hoạt động bề mặt thu được chủ yếu từ phản ứng oxi hóa parafin rắn
thành các acid béo tổng hợp với mạch C thẳng. Do mạch C dài, nên khi oxi hóa hỗn hợp

thu được sẽ rất phức tạp, chứa nhiều dạng sản phẩm. Khi oxi hóa paraffin C30, sản
phẩm thu được có acid carboxylic hiệu suất 80%, trong đó 60% là các phân đoạn C1020.
-Để nấu xà phòng: dùng phân đoạn C10-20.
-Để sản xuất xà phòng bột: dùng phân đoạn C10-16.
-Để sản xuất xà phòng cục: dùng phân đoạn C16-20. Các phân đoạn khác cũng
được dùng trong các lĩnh vực chất hóa dẻo, dầu bơi trơn,…

12


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

2) Chất hoạt động bề mặt sulfate
Người ta dùng thuật ngữ “chất hoạt động bề mặt sulfate” để chỉ nhóm các chất
hoạt động bề mặt có chứa nhóm sulfate –OSO3 - trong phần ái nước. Nhóm sulfate này
có thể liên kết trực tiếp với phần kỵ nước hoặc liên kết gián tiếp qua các liên kết trung
gian như amide, ester, ether…… Nhóm sulfate có thể là nhóm phân cực duy nhất trong
phần ái nước hoặc là nhóm phân cực chính trong phần ái nước có nhiều nhóm phân cực.
Alkyl sulfate là chất hoạt động bề mặt tiêu biểu cho họ sulfate này. Các tính chất
hoạt động bề mặt của alkyl sulfate phụ thuộc vào cấu tạo và chiều dài của gốc alkyl
cũng như vị trí của nhóm sulfate trong mạch. Các kết quả thực nghiệm cho thấy:
• Khả năng tẩy rửa của alkyl sulfate bậc I tốt nhất khi mạch C chứa 12-16
nguyên tử, đối với alkyl sulfate bậc II tốt nhất là 15-18. Khả tẩy rửa của
alkyl sulfate bậc I tốt hơn bậc II.
• Trong các alkyl sulfate bậc II, tính hoạt động bề mặt giảm khi nhóm
sulfate di chuyển vào giữa mạch. Ví dụ như pentadecyl sulfate:
C15H31OSO2ONa bậc 2, khi nhóm sulfate di chuyển từ C2 vào C6 thì
khả năng tẩy rửa của chúng chỉ cịn một nửa.
• Tính hoạt động bề mặt của alkyl sulfate giảm khi gốc alkyl phân nhánh,
mặt khác sự phân nhánh của gốc alkyl sẽ làm giảm khả năng phân hủy

sinh học của alkyl sulfate.

3) Chất hoạt động bề mặt sulfonate
Người ta dùng thuật ngữ chất hoạt động bề mặt sulfonate để chỉ các chất hoạt
động bề mặt có chứa nhóm sulfonate (-SO3 - ) trong phần ái nước, nhóm sulfonate có
thể là nhóm phân chức duy nhất trong phần ái nước hoặc là nhóm phân chức chính trong
phần ái nước chứa nhiều nhóm phân cực. Nhóm sulfonat có thể liên kết trực tiếp với
phần kỵ nước hoặc liên kết gián tiếp qua các liên kết trung gian như liên kết amide,
ester…. Q trình sulfo hóa thu được các acid sulfonic hay dẫn xuất của nó có nguyên
tử lưu huỳnh liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon.
*Chất hoạt động bề mặt alkyl arene sulfonate

13


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

Các chất hoạt động bề mặt alkyl arene sulfonate phổ biến nhất là alkyl benzene
sulfonate có phần kỵ nước là gốc alkyl nối vào vòng benzene, phần ái nước là nhóm
sulfonate – SO3 - , gốc alkyl thường có C trên dưới 12. Chúng có một số tính chất cơ
bản sau:
• Sulfonate chứa gốc alkyl phân nhánh có khả năng tẩy rửa thấp hơn so với
sulfonate có gốc alkyl thẳng.
• Gốc alkyl càng phân nhánh thì alkyl benzene sulfate tương ứng càng dễ
tan trong nước, khi chiều dài gốc alkyl tăng, độ phân nhánh tăng thì khả
năng hịa tan trong nước giảm.
• Khi gốc alkyl thẳng, nhóm phenyl sulfate ở vị trí C1 khả năng tẩy rửa của
sulfonate đạt cực đại khi gốc alkyl dài khoảng C 11-C 14.
• Vị trí nhóm phenyl sulfonate cũng ảnh hưởng đến tính chất tẩy rửa. Alkyl
benzene sulfonate trong đó gốc alkyl là C12, thẳng, khả năng tẩy rửa tốt

khi nhóm phenyl sulfonate ở C1, C2, C3, khi nhóm này di chuyển vào
giữa thì khả năng tẩy rửa giảm.
• Khi mức độ phân nhánh của gốc alkyl tăng, khả năng phân hủy sinh học
giảm, cùng một số lượng C, alkyl benzene sulfonate mạch thẳng có khả
năng phân hủy sinh học gấp hàng chục lần so với các alkyl benzene
sulfonate nhánh.
Sản phẩm tiêu biểu cho loại này được sử dụng nhiều nhất là DBSA (dodecyl
benzene sulfonic acid), trong đó gốc alkyl là tetramer của propylene:

Hiện nay DBSA bị cấm sử dụng do khả năng phân hủy sinh học kém, được thay
bằng LAS (Linear Alkylbenzene Sulfonate).
Alkyl benzene sulfonat có nhiều ứng dụng thực tế như:
14


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

• Là chất hoạt động bề mặt chính trong các sản phẩm tẩy rửa, tiêu biểu là
bột giặt các loại. Hàm lượng LAS sử dụng có thể trên dưới 10% cịn lại
là các chất hoạt động bề mặt khơng ion, sulfate natri, phosphate, boran,
bentonite… LAS có tính tẩy rửa tốt nhưng dễ bị kết tủa với ion Ca, Mg
hơn alkyl sulfate. Trong trường hợp phụ gia không đủ người ta thường bổ
sung chất hoạt động bề mặt không ion (RO(C2H4O)nSO3Na) để tăng
cường khả năng tẩy rửa.
• Dùng trong sản xuất nước rửa chén. LAS rẻ và nhiều bọt, tẩy rửa tốt dùng
kèm với LES (Lauryl Ether Sulfate) để tăng bọt, hoạt động tốt hơn trong
nước cứng. LES ít hại da tay. LAS tẩy sạch dầu mỡ nhưng làm khô da tay
cho nên các sản phẩm nước rửa chén cao cấp có thêm các thành phần bảo
vệ da tay: a) Chất phụ gia nguồn gốc protein (dễ làm vi sinh vật phát
triển), b) phụ gia nguồn gốc lanolin (khó tan), c) các chất hoạt động bề

mặt khơng ion, lưỡng tính …
• Trong một số dầu gội đầu cũng có sử dụng LAS (3—4%) nhất là dầu gội
đầu dùng cho tóc dầu vì khả năng tẩy rửa của LAS cao.
• Một số kem đánh răng cũng sử dụng LAS (0,5%).
• Dùng làm chất tạo bọt trong chữa cháy.
• LAS dùng nhiều trong ngành xi mạ. Các bể điện phân phải chứa một
lượng chất hoạt động bề mặt thích hợp, thường sử dụng LAS, alkyl
sulfate, …. Khi có mặt chất hoạt động bề mặt, lớp mạ nickel, crom khơng
bị xốp, sẽ bóng đẹp, bền hóa mà khơng cần q trình đánh bóng phụ. Mạ
đồng, kẽm, mangan thường dùng chất hoạt động bề mặt cation. Trước khi
mạ cần phải xử lý bề mặt, tẩy gỉ sét. Chất hoạt động bề mặt làm cho quá
trình tẩy gỉ sét dễ dàng, bề mặt sạch, đồng đều.
• Trong xử lý bề mặt kim loại, LAS, alkyl sulfate, các chất hoạt động bề
mặt không ion được sử dụng nhiều. Trước khi sơn hay tráng men lên bề
mặt kim loại, chúng phải xử lý bằng dung dịch H3PO4 (phosphate hóa bề
mặt chuyển oxide thành phosphate, khó bị ăn mòn). Các chất hoạt động
bề mặt này tăng cường khả năng thấm ướt, giúp cho bề mặt được xử lý
tốt hơn và đồng đều hơn (khơng dùng xà phịng).
15


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

CHƯƠNG III: TÌM HIỂU VỀ SODIUM LAURYL ETHER
SULFATE (SLES)
1) Sự có mặt của Sodium lauryl ether sulfate (SLES)
Hiện tại, một trong những nguyên liệu mỹ phẩm phổ biến nhất, đặc biệt là trong
các loại mỹ phẩm về rửa, là Sodium Lauryl Sulfate (SLS) - một muối natri của lauryl
sulfat. Tuy nhiên, ngun liệu này có mức độ kích ứng da đáng kể, khả năng hòa tan
trong nước tương đối thấp và khả năng làm đặc các công thức mỹ phẩm bị hạn chế. Và

ngày nay, SLS đã được thay thế hầu hết bằng dẫn xuất etoxyl hóa của nó - Sodium
Lauryl Ether Sulfate (SLES). Bất chấp những lo ngại về tính an tồn của SLES đến từ
các nhà khoa học và nhóm nghiên cứu; những hóa chất này tiếp tục là “con cưng” của
các nhà sản xuất sản phẩm gia dụng vì chúng rẻ và những gì mà chúng thực sự tốt.
Chúng tạo ra bong bóng lâu và với nhu cầu hiện nay thì khó có thể phủ nhận rằng nhiều
bong bóng hơn đồng nghĩa với khả năng làm sạch tốt hơn (đối với những người sử dụng
các sản phẩm có chứa SLES). Kết quả là SLES được sử dụng trong hàng trăm sản phẩm,
từ nước rửa chén đến dầu gội đầu. Nó có mức độ kích ứng da thấp hơn, dễ nén và không
nhạy cảm với nước cứng. Nó cũng có những đặc tính rất tốt, rẻ và sẵn có, do đó các nhà
sản xuất ln sẵn sàng sử dụng.

2) Sodium lauryl ether sulfate là gì?
Natri laureth sunfat, hay natri lauryl ete sunfat (SLES), là một chất hoạt động bề
mặt và thuốc tẩy mang điện âm có trong nhiều sản phẩm chăm sóc cá nhân (xà phịng,
dầu gội đầu, kem đánh răng,…). SLES là chất tạo bọt rẻ và rất hiệu quả.
Công thức phân tử của SLES là CH3(CH2)11(OCH2CH2)nOSO3Na.

Hình 9: Cấu trúc của SLES

16


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

Chữ số n của SLES trong cơng thức hóa học được ghi rõ ngay tên gọi, ví dụ
laureth-2 sunfat. Có sự khác nhau về số lượng nhóm etoxi giữa các chất cho nên n ở
đây là giá trị trung bình, thường n = 3 với các sản phẩm thương mại. SLES được điều
chế bằng cách etoxyl hóa dodecanol. Sản phẩm etoxylat sau đó được chuyển thành hợp
chất cơ sunfat (este một lần với axit sunfuric), tiếp theo sẽ được trung hòa để tạo thành
muối natri. Một chất hoạt động bề mặt tương tự khác là natri lauryl sunfat (natri dodecyl

sunfat hay SLS) cũng được điều chế bằng cách trên, trừ bước etoxyl hóa. SLS và amoni
lauryl sunfat (ALS) thường được dùng để thay thế SLES trong các sản phẩm tiêu dùng.

Hình 10: Hình ảnh thực tế của chất SLES

3) Các tính chất của Sodium lauryl ether sulfate (SLES)
3.1) Tính chất vật lý và hóa học
• Sodium laureth sulfate (Sles) thuộc dạng dung dịch đặc sánh, có màu trắng hoặc
trắng ngà, khơng mùi.
• Khối lượng phân tử 288,372 g/mol, nhiệt độ nóng chảy 206oC.
• Khối lượng riêng: 1,05 g/cm³.
• Khối lượng mol: khoảng 420 g/mol.
• Sodium Lauryl Ether Sulfate (SLES) được điều chế bằng ethoxylation của rượu
dodecyl.
SLES thường được sử dụng làm chất nhũ hóa hoặc chất hoạt động bề mặt. Là
một chất nhũ hóa, Sodium lauryl ether sulfate giúp ổn định và làm đặc các dung dịch
với các thành phần có độ hịa tan khác nhau. Điều này cho phép các sản phẩm đạt được
kết cấu đồng nhất hơn để ứng dụng dễ dàng và tạo cảm giác mượt mà hơn.
3.2) Độc tính và độ an tồn của Sodium lauryl ether sulfate
Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) coi SLES an toàn như một
phụ gia thực phẩm.
17


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

Về việc nghiên cứu đánh giá độ an toàn của SLES trong mỹ phẩm và các sản
phẩm dưỡng thể, được cơng bố vào năm 1983 trên Tạp chí Quốc tế về Độc, cho thấy
rằng nó khơng có hại nếu sử dụng trong thời gian ngắn và rửa sạch khỏi da, như trong
dầu gội và xà phịng.

Báo cáo nói rằng các sản phẩm lưu lại trên da lâu hơn không được vượt quá nồng
độ SLES 1%. Một số thử nghiệm cho thấy da tiếp xúc liên tục với SLES có thể gây kích
ứng nhẹ đến trung bình ở động vật.
Tuy nhiên, đánh giá kết luận rằng SLES an toàn trong các công thức được sử
dụng trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân.
Theo hầu hết các nghiên cứu, SLES là một chất gây kích ứng nhưng khơng phải
là chất gây ung thư. Các nghiên cứu cho thấy khơng có mối liên hệ nào giữa việc sử
dụng SLES và tăng nguy cơ ung thư.
Theo một nghiên cứu năm 2015, SLES an toàn để sử dụng trong các sản phẩm
tẩy rửa gia dụng.

Hình 11: Hình ảnh bị kích ứng với hóa chất
Tuy nhiên đó là trong khoảng an tồn, nếu tiếp xúc quá nhiều SLES thì sẽ gây ra
các triệu chứng như sau:
- Đường mắt: gây kích ứng mắt.
- Đường thở: thở vào sương dầu hoặc bụi có thể gây kích ứng đường hơ hấp.
- Đường da : gây kích ứng da. Sẽ có một hành động tẩy dầu mỡ trên da. Lặp đi
lặp lại hoặc kéo dài tiếp xúc với da có thể dẫn đến viêm da tiếp xúc kích ứng. có thể gây
mẫn cảm da trong những người nhạy cảm. Lặp đi lặp lại hoặc kéo dài da liên hệ có thể
dẫn đến viêm da tiếp xúc dị ứng.
- Đường tiêu hóa: nuốt phải có thể gây kích ứng đường tiêu hóa.
*) Sau đây là một số biện pháp sơ cứu y tế nếu như không may mắc phải các triệu
chứng trên:
18


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

• Trường hợp tai nạn tiếp xúc theo đường mắt (bị văng, dây vào mắt): ngay lập tức
rửa mắt với thật nhiều nước trong thời gian ít nhất 15 phút. Nếu cảm thấy khó

chịu tìm ngay đến chăm sóc y tế.
• Trường hợp tai nạn tiếp xúc trên da (bị dây vào da): ngay lập tức rửa vùng da bị
nhiễm bẩn với nước sạch và xà phòng, cởi bỏ tất cả quần áo bị nhiễm bẩn. Nếu
xưng tấy, đỏ phồng rộp hoặc dị ứng xảy ra, tìm ngay đến trợ giúp y tế.
• Trường hợp tai nạn tiếp xúc theo đường hơ hấp (hít thở phải hóa chất nguy hiểm
dạng hơi, khí): di chuyển nạn nhân từ nơi tiếp xúc đến nơi có khơng khí trong
lành, tránh trở thành nạn nhân. Tìm kiếm y tế nếu tác dụng kéo dài.
• Trường hợp tai nạn theo đường tiêu hóa (ăn, uống nuốt nhầm hóa chất): súc
miệng bằng nước, nếu nuốt phải khơng gây ói mửa, cho nạn nhân uống một ly
nước. tìm kiếm sự tư vấn y tế.
• Lưu ý đối với bác sĩ điều trị (nếu có): điều trị theo triệu chứng
4) Ứng dụng của Sodium lauryl ether sulfate (SLES) trong lĩnh vực tẩy rửa
Với những đặc tính ưu việt của mình Sodium lauryl ether sulfate (SLES) được
sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, với mức độ đa dạng lớn và một trong những lĩnh
vực sử dụng SLES nhiều nhất có thể kể đến đó chính là lĩnh vực tẩy rửa. Và dưới đây
là một vài sản phẩm ví dụ điển hình cho việc sử dụng SLES:
•

Xà phịng: Chắc chắn rồi, đối với tẩy rửa thì khơng thể thiếu xà phịng,

với giá thành rẻ và ln có sẵn thì các nhà sản xuất hiện nay đang rất ưu tiên sử
dụng chất này trong dây chuyền sản xuất xà phịng, và đây dường như có thể nói
là một hóa chất không thể thiếu đối với bất cứ nhà sản xuất nào.

Hình 12: SLES trong xà phịng

19


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

•

Sữa tắm: Sữa tắm hầu như chỉ sử dụng chất hoạt động bề mặt trong thành

phần của chúng. Sữa tắm về cơ bản được tạo thành từ nước, chất hoạt động bề
mặt, chất tạo màu và mùi hương. SLES cũng có một mục đích khác trong sữa
tắm. Chúng hoạt động như một chất nhũ hóa cho phép nước và dầu dễ dàng trộn
lẫn.

Hình 13: SLES trong sữa tắm
•

Kem đánh răng: SLES được sử dụng như một chất tạo bọt và nhũ hóa các

thành phần với nhau.

Hình 14: SLES trong kem đánh răng
•

Dầu gội đầu: Một sản phẩm dầu gội đầu thường chứa SLES được sử dụng

để làm sạch tóc, nhưng cũng có thể loại bỏ dầu cần thiết để tóc khỏe và chắc. Có
một số loại 'dầu gội khơng chứa sulfat' nhưng chúng cũng thường chứa các chất
hoạt động bề mặt thay thế như Sodium olefin sulfonat về mặt kỹ thuật không
phải là sulphat nhưng vẫn là một chất hoạt động bề mặt hóa học. Về cơ bản, các
cơng ty lớn đang thay thế các chất hoạt động bề mặt có tên tuổi khơng tốt như
SLS bằng những chất mà mọi người có thể chưa từng nghe đến nhưng tác dụng
hoàn toàn tương tự.

20


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

Hình 15: SLES trong dầu gội đầu
•

Bọt cạo râu: SLES là chất tẩy rửa ưu tiên và quan trọng nhất, nhưng một

trong những đặc tính của hóa chất này là chúng có thể tạo ra rất nhiều bọt. Đây
là lý do tại sao chúng thường được sử dụng làm bọt cạo râu, vì khả năng tạo
nhiều bọt. Thành phần này cũng có thể được sử dụng vì chúng có thể nhũ hóa
dầu thơm vào nước được sử dụng để tạo bọt cạo râu.

Hình 16: SLES trong bọt cạo râu
5) Quy mô, cải tiến và xu hướng phát triển
Sodium lauryl ether sulfate (SLES) là một thành phần đơn giản, được sử dụng
với mục đích chính duy nhất là sản xuất các sản phẩm mỹ phẩm và chất tẩy rửa cho thị
trường đại chúng. Khi làm như vậy, khơng có sự đổi mới hay xu hướng cách mạng nào
cho sản phẩm này kể từ khi ra đời.

21


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

Quy mô thị trường của SLES dự kiến sẽ vượt qua 1,5 tỷ USD vào năm 2024.
Điều này được cho là do nhu cầu ngày càng tăng đối với các sản phẩm chăm sóc cá
nhân trên tồn cầu, đặc biệt là ở các nước đang phát triển, thúc đẩy thị trường về SLES

tồn cầu. Tình trạng ơ nhiễm ngày càng gia tăng và những lo ngại về việc chải chuốt,
ngoại hình và sức khỏe cá nhân sẽ ảnh hưởng tích cực đến thị trường chăm sóc cá nhân
tồn cầu, vốn tạo ra hơn 500 tỷ USD vào năm 2015 và sẽ có tốc độ tăng trưởng khá
trong những năm tới. Hơn nữa, việc thường xuyên phát triển và thương mại hóa các sản
phẩm chăm sóc cá nhân mới để đáp ứng nhu cầu cụ thể của khách hàng cũng sẽ thúc
đẩy thị trường SLES toàn cầu trong giai đoạn dự báo.

22


Sodium lauryl ether sulfate và ứng dụng trong lĩnh vực tẩy rửa

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN
Chất hoạt động bề mặt đang ngày càng trở nên phổ biến trong cuộc sống chúng ta hiện nay,
và SLES là một trong những chất hoạt động bề mặt được sử dụng nhiều nhất. Sodium Lauryl Ether
Sulfate (SLES) là một chất tạo bọt rẻ tiền và hiệu quả, được sử dụng trong nhiều sản phẩm mỹ phẩm
để làm sạch, nồng độ SLES được coi là an tồn cho người dùng. Bởi vì loại bọt của loại hóa chất này
tạo ra là khá bền, độ đặc của bọt cao, bọt rất dày, hoạt tính bề mặt thấp nên ít gây hại đến da. Với
những đặc tính ưu việt và những giá trị tốt mà nó mang lại. Nó cịn mở ra một kỷ ngun mới cho
ngành cơng nghệ hóa học nói chung và sự phát triển của các hoạt chất bề mặt nói riêng.

23