Tải bản đầy đủ (.pdf) (15 trang)

SODIUM LAURYL SULFATE và ỨNG DỤNG TRONG mỹ PHẨM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (549.48 KB, 15 trang )

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

BÀI BÁO CÁO

SODIUM LAURYL SULFATE
VÀ ỨNG DỤNG TRONG MỸ PHẨM
GVHD: Phan Nguyễn Quỳnh Anh

Sinh viên thực hiện:

Lê Thị Diệp Lâm_19139068

1


MỤC LỤC
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HOẠT CHẤT BỀ MẶT
1. Sức căng bề mặt_________________________________________________3
2. Chất hoạt động bề mặt____________________________________________4
3. Micelle là gì____________________________________________________5
4. Các tính chất khác________________________________________________6
4.1 Điểm Kraft__________________________________________________6
4.2 Điểm đục____________________________________________________6
4.3 HLB_______________________________________________________6
5. Khả năng tạo nhũ tương___________________________________________7
5.1 Định nghĩa nhũ_______________________________________________7
5.2 Phân loại nhũ________________________________________________7
6. Tạo nhũ________________________________________________________8
7. Hệ bọt_________________________________________________________9


CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ SODIUM LAURYL SULFATE (SLS)
1. Giới thiệu về sodium lauryl sulfate__________________________________11
1.1 Nguồn gốc__________________________________________________11
1.2 Cơng thức hóa học___________________________________________ 11
2. Cơ chế tác dụng________________________________________________ 11
3. Tác dụng của Sodium Lauryl Sulfate đối với làn da____________________ 12
4. SLS có thực sự an tồn___________________________________________12
4.1 Tin đồn về SLS_____________________________________________ 13
4.2 Sự thẩm định của các cơ quan, tổ chức về chất tạo bọt trong mỹ phẩm___13
4.3 SLS nên là thành phần chính trong các loại mỹ phẩm? _______________14
TÀI LIỆU THAM KHẢO_____________________________________________15

2


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HOẠT CHẤT BỀ MẶT
 Giới thiệu chung
 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 tiến vượt bậc trở thành một ngành quan trọng, có ảnh hưởng tới sự phát
triển Một trong những ứng dụng phổ biến của ngành hóa là việc sử dụng
các chất hoạt động bề mặt để sản xuất các chất tẩy rửa trong đời sống sinh
hoạt hằng ngày, hay sử dụng chúng làm các chất xúc tác trong các phản ứng
công nghiệp nhằm nâng cao hiệu suất sản công nghiệp. Khoảng 2800 B.C
người Babylon cổ đại đã phát minh ra xà phòng (đây là chất hoạt động bề
mặt đầu tiên được sử dụng trong việc).
 Là trong trong những nhóm hóa chất sử dụng nhiều nhất trên thế giới.
 Thị trường chất hoạt động bề mặt cao.
1. Sức căng bề mặt

Xét trên một bề mặt phân chia pha lỏng – khí của một chất lỏng nguyên chất
mọi phân tử chất lỏng đều chịu sự tương tác của các phân tử bao quanh

Hình 1: Bề mặt phân chia pha lỏng-khí của một chất lỏng nguyên chất

Nếu hai chất lỏng chỉ hòa tan 1 phần vào nhau thì sức căng bề mặt trên giới hạn
lỏng lỏng gần bằng hiệu số giữa sức căng bề mặt của mỗi chất ( đã bảo hòa với
chất kia) so với khơng khí.

3


Nếu hiệu số đó càng nhỏ thì 2 chất lỏng đó dễ phân tán vào nhau hơn. Ngược
lại, nếu hiệu số quá lớn (sự khác biệt về sức căng bề mặt của 2 chất lỏng q
lớn) thì chúng sẽ khó phân tán vào nhau.
Mỗi chất lỏng đều có sức căng bề mặt riêng, ứng với mỗi dung mơi khác nhau
thì sắc căng bề mặt của các chất lỏng cũng là khác nhau.

Hình 2: Sức căng bề mặt của một số chất lỏng

Các yếu tố ảnh hưởng đến sức căng bề mặt
 Bản chất pha tiếp xúc
 Nhiệt độ
 Áp suất
 Độ cong bề mặt
 Sự xuất hiện của chất thứ hai trong chất lỏng
2. Chất hoạt động bề mặt
Là chất có khả năng làm giảm sức căng bề mặt của dung mơi chứa chúng. Từ
đó giúp 2 chất lỏng dễ dàng phân tán vào nhau hơn so với lúc chưa thêm chất
HĐBM vào dung dịch.

Thường là: các chất hữu cơ như các axit béo, muối của acid béo, ester, rượu,
ankyl sulfate…

4


(1) Chất hoạt động bề mặt
(2) Chất không hoạt động bề mặt
(3) Chất không ảnh hưởng đến sức căng bề mặt
Hình 3: Sự phụ thuộc của sức căng bề mặt theo nồng độ

Cấu tạo gồm 2 phần:
 Phần có cực: đó là các nhóm chức có cực: -COOH, -CONH2, -C6H4SO3-,
-SO32-.... các nhóm này liên kết mạnh với các dung mơi có cực như
(H2O...) nên phần có cực này được gọi là đầu ưa nước (ưa nước = lyophilic
group).
 Phần không cực: đó là các gốc hydrocacbon. Các gốc này liên kết tốt với
dung môi không cực nên được gọi là đuôi không cực, hoặc đuôi ưa dầu (ưa
dầu / kỵ nước = lyophobic group).
Phân loại theo:
 Bản chất của nhóm háo nước
 Bản chất của nhóm kỵ nước
 Phân loại theo bản chất liên kế giữa nhóm háo nước và kỵ nước
3. Micelle là gì
Khi nồng độ chất hoạt động bề mặt tang lên một giá trị nào đó, từ các phân tử
hòa tan riêng biệt, một số lớn các micelle bắt đầu hình thành trong hệ. Các
micelle này là các hình cầu trong đó các phân tử hoạt động bề mặt liên kết với
nhau bằng đầu hydrocarbon và hướng nhóm phân cực ra dung dịch nước.
Tuỳ theo đặc tính của hệ W/O, O/W mà hạt micelle có sự sắp xếp khác nhau.
5



Hình 4: Cấu trúc micelle

 Nồng độ micelle tới hạn (CMC)
CMC = nồng độ dung dịch chất hoạt động bề mặt mà tại đó sự hình thành
micelle khơng đáng kể.
Yếu tố ảnh hưởng đến CMC
 Chiều dài phần kỵ nước: tăng chiều dài =>CMC giảm
 Nhiệt độ: nhiệt độ giảm => CMC giảm
 Chất điện ly: tăng chất điện ly => CMC giảm
 Chất hữu cơ: tùy thuộc bản chất => CMC tăng hay giảm
4. Các tính chất khác
4.1 Điểm Kraft: Là nhiệt độ ở đó độ hịa tan bằng CMC (tại nồng độ 0.1-10%)
 Liên quan đến chất hoạt động bề mặt anion
 Chiều dài mạch C tăng => Kraff tăng
 Mạch C có xuất hiện oxide ethylene => Kraff giảm
 Phụ thuộc nồng độ và thành phần khác trong dung dịch

6


4.2 Điểm đục: là nhiệt độ ở đó chất hoạt động bề mặt khơng ion trở nên khơng
thể hịa tan, tách ra khỏi dung dịch
 Liên quan chất hoạt động bề mặt không ion
 Độ dài gốc akyl tăng => điểm đục giảm
 Lượng nhóm oxide ethylene giảm => điểm đục giảm
4.3 HLB: Mối tương quan ái nước- ái dầu
 Thang đo HLB: 1-20
 HLB lớn: tính ái nước cao, tính ái dầu thấp

 Độ phân tán khác nhau trong dung dịch nước => HLB khác nhau
5. Khả năng tạo nhũ tƣơng
 Nhũ tương: hệ có pha phân tán và môi trường phân tán đều ở dạng lỏng.
 Để tạo nhũ tương hai chất lỏng đó khơng tan vào nhau.
 Trong nhũ tương, pha lỏng phân cực thường gọi là pha “ nước” ký hiệu W
(water) - pha lỏng kia khơng phân cực (ít phân cực hơn) thường gọi là pha
“dầu” ký hiệu O (oil).
5.1 Định nghĩa nhũ
Hầu như tất cả các sản phẩm mỹ phẩm trên thị trường đều ở dạng nhũ (nghĩa
là có cả 2 pha dầu và pha nước). Hầu như rất ít sản phẩm chỉ có một pha,
ngoại trừ các loại dầu chuyên biệt như squalane oil, dầu dừa nguyên chất,
dầu massage…
Do đó, việc tạo nhũ là điều quan trọng để các thành phần trong sản phẩm
phân tán tốt vào nhau, không bị tách pha/tách lớp khi sử dụng, đồng thời
cũng tăng tính thẩm mỹ cho sản phẩm.
5.2 Phân loại nhũ :Nhũ tương thường được phân làm hai loại:
 W/O: (Water in Oil) gọi là nhũ tương nước trong dầu gồm các giọt nước
phân tán trong pha dầu.
 O/W: (Oil in Water) gọi là nhũ tương dầu trong nước gồm các giọt dầu
phân tán trong nước.
Phân loại nhũ tương theo nồng độ của pha phân tán:
 Nhũ tương loãng: nồng độ pha phân tán < 0,1 %.
7


 Nhũ tương đậm đặc: chứa một lượng lớn pha phân tán, có thể đến 74 % thể
tích
 Nhũ tương rất đậm đặc: có tỷ lệ pha phân tán > 74% thể tích
6. Tạo nhũ
Chất nhũ hóa (emulsifier): giảm sức căng bề mặt giữa hai pha dầu/nước và

làm bền nhũ.
Như đã nói ở trên, do trong một hỗn hợp sẽ có 2 hoặc nhiều hơn 2 chất lỏng
hồ tan một phần/khơng tan vào nhau nên nếu khơng xử lý thì sẽ dẫn đến hiện
tượng tách lớp trong sản phẩm, đồng thời sản phẩm khi sử dụng cũng không
đạt hiệu quả. Do đó, các chất nhũ hóa được thêm vào sản phẩm để tạo nhũ là
điều bắt buộc. Cần thiết phải có đủ chất nhũ hố hiện diện để hình thành ít
nhất 1 lớp đơn bao phủ lên bề mặt giọt của pha phân tán.

Hình 5: Cấu tạo nhũ O/W và W/O

 Yếu tố ảnh hƣởng đến độ bền của nhũ
Nhũ tương có khuynh hướng tạo nên các giọt lớn hơn  hệ bị phá vỡ  tách
ra làm hai lớp (hiện tượng tách pha)
Yếu tố ảnh hưởng độ bền nhũ:
 Lượng chất nhũ hóa
 Tỉ lệ dầu và nước
 Sự định hướng của pha
 Ảnh hưởng của sự tích điện
 Nhiệt độ
 Độ nhớt của môi trường phân tán.
 Sự phối hợp các chất nhũ hóa.
8


7. Hệ bọt
Bọt điển hình là hệ phân tán đậm các chất thơ và rất đặc của pha khí ( thường
là khơng khí ) trong chất lỏng , Kích thước bọt khí cỡ mm và trong một số
trường hợp có thể lên đến cm.

Hình 6. Hệ bọt


Sự tồn tại của bọt gồm 3 giai đoạn


Giai đoạn khởi đầu: hình thành



Giai đoạn trung gian: tụ lại



Giai đoạn cuối: màng bọt mỏng đi và vỡ

Độ bền vững của bọt phụ thuộc:


Tính chất của màng bọt



Bản chất của chất tạo bọt



Hàm lượng chất tạo



Nhiệt độ




Độ nhớt của dung dịch

Ý nghĩa của bọt


Bọt có vai trị trong q trình tuyển nổi quặng.



Sự tạo bọt là yếu tố tích cực trong q trình giặt giũ.



Nhờ sự tạo bọt và sau đó khử bọt , có thể làm sạch một số chất lỏng khỏi
chất hoạt động bề mặt.

9




Bọt có ý nghĩa to lớn trong cứu hoả , để dập tắt đảm cháy người ta dùng
bọt trong đó pha phân tán là dioxýt cacbon , ngăn không cho khơng khí
tiếp xúc với đám cháy.




Sự tạo bọt là cần thiết khi sản xuất các chất dẽo xốp

10


CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ SODIUM LAURYL SULFATE (SLS)
Việc lựa chọn các chất hoạt động bề mặt trong việc phát triển sản phẩm mỹ
phẩm là một vấn đề hết sức tinh tế và phức tạp, trong đó phải tính đến nhiều
yếu tố. Trong số đó, người ta thường xem xét những yếu tố liên quan trực tiếp
đến các chức năng của chúng (tẩy rửa, tạo nhũ, tạo bọt, độ làm sạch, độ dịu nhẹ
cho da, cảm giác trên da, v.v.), và cả những yếu tố liên quan đến chi phí, độc
tính và khả năng phân hủy sinh học.
1. Giới thiệu về sodium lauryl sulfate
1.1 Nguồn gốc: Lauryl sulfate được điều chế bởi ethoxylation của rượu
dodecyl. Kết quả các ethoxylate được chuyển thành một este của acid sulfuric.
Lauryl sulfate natri (còn gọi là sodium dodecyl sulfate hay SLS) được sản xuất
tương tự, nhưng khơng có ethoxylation SLS và lauryl sulfate ammonium (ALS)
thường được sử dụng thay thế trong các sản phẩm tiêu dùng.
Chất này có gốc Sunfat và được chiết xuất từ dầu dừa, dầu cọ hoặc thậm chí
dầu mỏ. Trong đời sống hàng ngày, chúng ta có thể tìm thấy nó trong hầu hết
các bánh xà phịng, các sản phẩm làm sạch, sữa tắm, nước tẩy trang, kem đánh
răng và dầu gội đầu.
Nhờ khả năng tạo bọt tốt, Sodium Lauryl Sulfate sẽ giúp những sản phẩm làm
sạch hoạt động tốt hơn, tạo nhiều bọt hơn.
1.2 Cơng thức hóa học: là CH3(CH2)10CH2(OCH2CH2)nOSO3-

2. Cơ chế tác dụng
Sodium Lauryl Sulfate là chất lưỡng tính nên nó sẽ nhẹ nhàng di chuyển tới bề
mặt của chất lỏng, thực hiện liên kết với các phân tử Sodium Lauryl Sulfate
khác để làm giảm độ căng trên bề mặt. Chính điều này giúp nó nhanh chóng

lan rộng đồng thời trộn đều được chất lỏng.

11


Sodium Lauryl Sulfate có hoạt tính biến tính protein mạnh đồng thời hạn chế
lây nhiễm từ virus thông qua phương pháp hịa tan vỏ bọc virus hoặc biến tính
protein / protein capsid.
Chất hoạt động bề mặt làm giảm sức căng bề mặt của nước. Các phân tử lauryl
sulfate hấp phụ lên bề mặt pha lỏng tạo thành một chất hấp phụ hydrat hóa rất
mạnh và hình thành một áp suất, tạo cho các hạt dầu độ bền vững rất lớn, cản
trở sự kết dính chúng lại với nhau.
Lauryl sulfate có các nhóm có cực như các hợp chất sulfonat hoặc etoxysulfat
được gắn vào các chuỗi hyđrocacbon. Các nhóm tổng hợp này mang điện âm,
chúng chỉ liên kết yếu với các ion (của sắt, magiê, canxi) trong nước và nhờ đó
khả năng của nó vẫn rất tốt
3. Tác dụng của Sodium Lauryl Sulfate đối với làn da
 Sodium Lauryl Sulfate là một thành phần tương đối rẻ tiền, được sử dụng
với nhiều mục đích khác nhau. Sodium Lauryl Sulfate trong mỹ phẩm chủ
yếu được dùng để loại bỏ gốc dầu trên bề mặt da.
 Khả năng tạo bọt: Những sản phẩm tạo bọt thường sẽ mang lại cảm giác
sạch hơn nên nhiều người vẫn thích sử dụng chúng. Ngồi ra, nhờ khả năng
tạo bọt này, dầu thừa trên da cũng được lấy đi hiệu quả hơn.
 Hiệu quả làm sạch: Việc lấy đi quá nhiều lượng dầu trên da sẽ khiến da có
cảm giác sạch sẽ hơn. Những bọt nhỏ này sẽ len lỏi sâu vào từng lỗ chân
lơng, nhờ đó sẽ làm sạch da sâu hơn.
 Tẩy trang: Nếu là người thường xuyên phải makeup nhiều và sử dụng
những sản phẩm gốc dầu hay chống nước thì chất này cũng sẽ giúp sản
phẩm làm sạch của bạn hoạt động hiệu quả hơn.
 Chất nhũ hóa: Theo Jaliman, Sodium Lauryl Sulfate trong mỹ phẩm còn

giúp liên kết hai thành phần lại với nhau, chẳng hạn như dầu và nước, nhằm
ngăn chặn sự phân tách trong công thức sản phẩm.
 Chất bảo quản: Trong nhiều trường hợp, người ta có thể sử dụng thành phần
này như một chất bảo để ngăn vi khuẩn và nấm mốc.
4. SLS có thực sự an tồn
12


4.1 Tin đồn về SLS
Tuy có nhiều tác dụng nhưng khi nói về SLS cũng có rất nhiều tin đồn như:
 SLS là một chất gây kích ứng da rất phổ biến, có tính chất ăn mịn, nó bào
mịn các chất béo và protein trong da và cơ.
 SLS gây ô nhiễm nước ngầm.
 SLS có thể thẩm thấu vào mô, cơ và ảnh hưởng tới các bộ phận như: mắt,
não, tim và cơ thể khó giải phóng nó ra ngồi.
 Đây là một chất gây kích thích mắt, có thể gây đục thủy tinh thể.
 Trong quá trình sản xuất SLS gây ra ô nhiễm và sử dụng các dung mơi độc
hại có thể gây ung thư.
Sodium Lauryl Sulfate là chất tăng cường thâm nhập vì vậy nó giúp các hóa
chất khác dễ xâm nhập vào cơ thể, kể cả hố chất độc hại, khiến da dễ bị tổn
thương.
Tính tới nay vẫn chưa có bất kỳ bằng chứng, chứng minh Sodium Lauryl
Sulfate có thể trực tiếp hoặc gián tiếp gây ung thư. Hầu hết kết quả các thí
nghiệm liên quan đến SLS đều cho thấy nó hồn tồn lành tính, an tồn nếu
sử dụng nó với nồng độ và tần suất thích hợp.
Việc tiếp xúc với SLS trực tiếp và lâu dài có thể dẫn đến một số tác dụng phụ
như kích ứng da. Mức độ kích ứng tuỳ thuộc vào thời gian tiếp xúc, độ tinh
khiết, cũng như nồng độ của SLS trong các sản phẩm.
Để xác nhận mức độ an toàn khi sử dụng sản phẩm chứa SLS cần tìm hiểu và
đưa những bằng chứng về nó. Nhưng tìm hiểu các thơng tin về cơng dụng của

Sodium Laureth Sulfate nhận thấy có rất nhiều nghiên cứu được các hiệp hội
ở các quốc gia chứng minh về độ an tồn thực sự của nó.
4.2 Sự thẩm định của các cơ quan, tổ chức về chất tạo bọt trong mỹ phẩm
Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (EPA) đưa ra kết quả miễn các yêu cầu
về việc giảm nồng độ SLS trong các thành phần của các chất rửa thực phẩm
bởi tính an tồn và đưa ra quy định nồng độ SLA tối đa khi sử dụng là
350ppm trong các thành phần.

13


Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) cho phép bổ sung
Sodium Lauryl Sulfate vào thành phần phụ gia trực tiếp có trong thực phẩm.
Chỉ thị quy định mỹ phẩm của Liên minh châu Âu được cho phép sử dụng
trong thành phần mỹ phẩm hoặc các sản phẩm vệ sinh cá nhân bán trên thị
trường châu Âu.
Tổ chức hợp tác kinh tế và phát triển của 30 quốc gia đã tiến hành kiểm tra về
các mối nguy hiểm của Sodium Lauryl Sulfate lên môi trường và sức khỏe
con người. Kết luận đưa ra là SLS khơng có bất kỳ nguy cơ nào đối với sức
khỏe con người kể cả khả năng gây ung thư.
Như vậy, không hề có bằng chứng nào về việc sử dụng SLS gây hại trong mỹ
phẩm hoặc các trường hợp tiếp xúc trực tiếp với da, nó hồn tồn an tồn khi
sử dụng như một thành phần làm sạch có trong mỹ phẩm.
Tuy nhiên, có thể gây kích ứng da ở nhiều người nhạy cảm, chính vì vậy vấn
đề khơng nằm ở lời đồn hay các nghi ngại về nó mà điều quan trọng khi sử
dụng sản phẩm là cần tìm hiểu kỹ và làm theo đúng hướng dẫn sử dụng.
4.3 SLS nên là thành phần chính trong các loại mỹ phẩm?
Qua những câu hỏi và thắc trên lại lý giải điều hoàn tồn ngược lại. Vì trên
thực tế, phần lớn các chất tẩy rửa đều gây ra nguy cơ tương tự nếu bạn sử
dụng nhiều và thường xuyên.

Sử dụng liên tục chất tạo bọt trong sữa rửa mặt có thể gây kích ứng da ở một
số người, các biểu hiện như: khô da, làm xuất hiện các vết đỏ và kích ứng
mắt.

14


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bài giảng môn Hoạt động bề mặt - ĐHBK TPHCM
[2] Handbook of Cosmetic Science and Technology third edition.
[3] Moldes, A., Vecino, X., Rodríguez-López, L., Rincón-Fontán, M., & Cruz, J. M.
(2020). Biosurfactants: The use of biomolecules in cosmetics and detergents. In New
and Future Developments in Microbial Biotechnology and Bioengineering (pp. 163185). Elsevier
[4] />[5]
/>Toxicity_of_Sodium_Lauryl_Sulfate_SLS_Evidence_for_Safe_Use_in_Household_
Cleaning_Products

15



×