BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
------
BÀI TIỂU LUẬN
MÔN HOẠT CHẤT BỀ MẶT
ĐỀ TÀI: SODIUM LAURYL SULFATE
VÀ ỨNG DỤNG TRONG TẨY RỬA
GVHD: TS. PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH
SVTH: NGUYỄN VĂN TUẤN ANH 18139007
LỚP: DH18HT
TP. Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 01 năm 2022
Sodium Lauryl Sulfate và ứng dụng trong tẩy rửa
MỤC LỤC
MỤC LỤC
1
DANH MỤC HÌNH VẼ
2
DANH MỤC BẢNG
2
CHƯƠNG 1:
4
TỔNG QUAN VỀ SODIUM LAURYL SULFATE
1.1.
Lịch sử về SLS
1.2.
Tên gọi của SLS
1.3.
Định nghĩa về SLS
5
1.4.
Phân biệt giữa SLS và SLES
5
1.5.
Cấu trúc của SLS
CHƯƠNG 2:
4
4,5
5,6
TÍNH CHẤT HỐ LÝ CỦA SODIUM LAURYL SULFATE
8
2.1. Tính chất hố lý của SLS
8
2.2. Độ độc tính
9
2.2.1. Đối với con người
9
2.2.2. Đối với động vật và môi trường
9,10
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA SLS
11
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
14
TÀI LIỆU THAM KHẢO
15
1
Sodium Lauryl Sulfate và ứng dụng trong tẩy rửa
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Sản phẩm GunK được sản xuất những năm 90
3
Hình 1.2 Cấu trúc của SLS
5
Hình 1.3 Cấu trúc của 1 micelle SLS hình cầu
6
Hình 2.1 Biểu đồ biểu diễn các tính chất vật lý của SLS
8
Hình 3.1 Dạng bột hoặc cốm của SLS
10
Hình 3.2 Các sản phẩm tẩy rửa, tẩy rửa có chứa SLS
11
Hình 3.3 Các sản phẩm dầu gội có chứa SLS
11
Hình 3.4 Các sản phẩm vệ sinh răng miệng có chứa SLS
12
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Thơng số hoá lý của SLS
7
Bảng 2.2 Nghiên cứu SLS trên động vật gặm nhấm
9
2
Sodium Lauryl Sulfate và ứng dụng trong tẩy rửa
LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn đến TS. Phan Nguyễn Quỳnh Anh – giảng viên bộ môn
“Hoạt chất bề mặt” đã tận tình giảng dạy, trao dồi những kiến thức cơ bản cần có về các
hoạt chất bề mặt. Điều đó giúp em có thể hồn thành bài tiểu luận này.
Trong quá trình nghiên cứu và làm bài tiểu luận, việc thiếu sót và sai sót sẽ khơng
thể tránh khỏi do em còn non nớt và thiếu kinh nghiệm khi tìm hiểu và đánh giá các kiến
thức chuyên ngành. Mong nhận được sự đánh giá và góp ý của cơ để giúp em cải thiện
hơn và có thêm kinh nghiệm thông qua bài tiểu luận này. Em xin chân thành cảm ơn cô.
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Tuấn Anh
3
Sodium Lauryl Sulfate và ứng dụng trong tẩy rửa
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SODIUM LAURYL SULFATE
1.1 Lịch sử về sodium lauryl sulfate (SLS)
Sodium lauryl sulfat (SLS) lần đầu tiên được sử dụng làm chất tẩy nhờn động cơ
trong ‘Thế chiến thứ hai’ vì hóa chất này đủ khả năng để loại bỏ các loại dầu và vết than
cứng nhất. Sau đó, nó được đưa đến Hoa Kỳ sau chiến tranh thế giới thứ hai và cho đến
giữa những năm 1950 được sử dụng cho mục đích tương tự trong sản phẩm Gunk.
Hình 1.1 Sản phẩm GunK được sản xuất ở những năm 90
Cho đến ngày nay, Gunk vẫn được bán trong các cửa hàng phụ tùng ô tô như một
chất tẩy dầu mỡ động cơ. Nhưng SLS không chỉ phổ biến trong các chất tẩy rửa công
nghiệp, hầu hết các sản phẩm chăm sóc tóc, gia dụng và vệ sinh mà chúng ta sử dụng đều
chứa hóa chất này. Mọi chuyện bắt đầu khi các tập đoàn lớn nhận ra rằng SLS là một chất
tạo bọt hiệu quả, tạo ra kết quả giống nhau trong các môi trường và độ cứng khác nhau
của nước. Vì ngày càng nhiều cơng ty sản xuất hóa chất, nên việc sản xuất càng trở nên
rẻ hơn. Bây giờ, chi phí chỉ tốn một vài xu để tạo ra khoảng 30% một sản phẩm như xà
phòng hoặc dầu gội đầu.
1.2. Tên gọi của SLS
Danh pháp IUPAC: Sodium dodecyl sulfate (SDS).
Ngồi ra cịn một số tên khác được thống kê bởi US Department of Health & Human
Services:
4
Sodium Lauryl Sulfate và ứng dụng trong tẩy rửa
• Sodium lauryl sulfate.
• Sulfuric acid monododecyl ester sodium salt.
• Dodecyl sulfate, sodium salt.
• Sodium lauryl sulfate ether.
• Sodium n-dodecyl sulfate.
• Sodium Lauryl Sulfate.
Chỉ số quốc tế: E487.
1.3. Định nghĩa về SLS
Sodium Lauryl Sulfate đôi khi được viết là natri laurilsulfat, là một hợp chất hữu
cơ tổng hợp. Nó là loại chất tẩy rửa và hoạt chất bề mặt, tạo bọt được sử dụng rộng rãi
trong ngành công nghiệp mỹ phẩm (bao gồm cả dầu gội đầu, kem đánh răng, xà bông
tắm…) vì giá thành rẻ.
SLS có nguồn gốc từ dừa hoặc dầu hạt cọ (2 loại cây có nguồn acid lauric phong
phú). Acid lauric này được xử lý bằng cách thêm acid sulfuric (từ dầu mỏ) vào và sau đó
trung hịa bằng natri carbonate (một khoáng chất tự nhiên).Hàm lượng biobase của SLS
là 100%, nghĩa là tất cả carbon trong phân tử có nguồn gốc từ thực vật chứ khơng phải
nguồn dầu mỏ không thể tái tạo.
Mã CAS: 151-21-3.
1.4. Phân biệt giữa SLS và SLES
Khi đề cập đến SLS nhiều người sẽ thường thắc mắc hoặc nhầm lẫn với SLES –
Sodium laureth sulfate.
•
Điểm tương đồng: Cả SLS và SLES đều là những hoạt chất bề mặt có cơng năng
thần kỳ trong việc làm sạch, loại bỏ các chất thừa và được dùng nhiều trong các
thành phần mỹ phẩm
•
Điểm khác biệt: SLES có hoạt tính hóa học nhẹ hơn so với SLS do có trải qua
q trình ethoxylate hóa nên thường được khuyến khích sử dụng nhiều hơn. Đồng
thời trong một số trường hợp SLES chính là thành phần thay thế phù hợp và hiệu
quả nhất cho SLS
1.5. Cấu trúc của SLS
5
Sodium Lauryl Sulfate và ứng dụng trong tẩy rửa
SLS có cơng thức cấu tạo là: CH3(CH2)11SO4Na.
SLS được hình thành thơng qua phản ứng giữa axit sulfuric với rượu lauryl
(dodecanol) hay cịn gọi là phản ứng ester hố tạo ra hydro lauryl sulfat. Sau đó, hydro
lauryl sulfate được trung hồ với sodium cacbonate để tạo ra SLS.
Hình 1.2 Cấu trúc của SLS
SLS là một chất hoạt động bề mặt ,có nghĩa là một phân tử có đặc tính ampiphilic.
Điều này có nghĩa là nhóm đầu sulfate là ưa nước và hịa tan trong nước, trong khi chuỗi
dài 12 carbon là kỵ nước và nước khơng hịa tan. Nó là một chất hoạt động bề mặt
anionic theo định nghĩa của nhóm đầu sulfate, vì nó có điện tích âm. Nhóm đầu phải đủ
hòa tan trong nước để được phân loại là chất hoạt động bề mặt.
Chất hoạt động bề mặt là các tác nhân làm ướt làm giảm sức căng bề mặt của chất
lỏng, cho phép lây lan dễ dàng hơn một giọt trên bề mặt, do đó làm giảm căng thẳng liên
tôn giữa hai chất lỏng.
Trên nồng độ quan trọng SLS sẽ tạo thành micelles trong nước. Nồng độ mà
micelles bắt đầu hình thành là nồng độ micelle quan trọng, CMC. Tại thời điểm này, căng
thẳng bề mặt trở nên độc lập với sự tập trung. Một micelle SLS có hình cầu và sẽ có
đường kính khoảng gấp đơi chiều dài của SLS. Nó sẽ chứa 20-50 phân tử, đầu sunfat sẽ
hướng ra ngoài tạo thành mặt của quả cầu hướng về phía nước. Các chuỗi hydrocarbon
dài với sau đó tạo thành nội thất của micelle hình cầu. CMC của SLS là khoảng 8,1 mol
m-3 ở 25 °C.
6
Sodium Lauryl Sulfate và ứng dụng trong tẩy rửa
Hình 1.3 Cấu trúc của 1 micelle SLS hình cầu
7
Sodium Lauryl Sulfate và ứng dụng trong tẩy rửa
CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT HỐ LÝ CỦA SODIUM LAURYL SULFATE
2.1. Tính chất hố lý của SLS
Tính chất
Chỉ số
Nguồn
Khối lượng phân tử
288.38
Merch 2015
Thành phần %
C: 49.98%; H: 8.74%;
Royal Society of Chemistry
Na: 7.97 %; O: 22.19%; S:
2015
11.12%
Loại hình ở 25oC/ 1 Atm
Tinh thể hoặc mảnh
Merch 2015, ChemNetBase
2015
Màu sắc
Trắng hoặc Kem
Merch 2015
Mùi
Mùi nhạt của chất béo
Merch 2015
Tỉ trọng
0.6g/cm3
Harrigan-Farrelly 2010
Độ tan chảy
204-207oC
Merch 2015
Độ sơi
588oC
EPI 2012
Độ hồ tan
1g/10ml H2O
Merch 2015
Áp suất hơi
1.1x10-12mm Hg ở 25oC
Harrigan-Farrelly 2010
pH
Trung tính đến kiềm
Merch 2015, Stepan 2014
(8.5-11 trong dung dịch
nước 1%)
Tính hiệu quả của dầu
1.6
UNEP 2015
Không xác định nhưng gần
Harrigan-Farrelly 2010
trong nước (KOW)
Độ nhớt
giống với độ nhớt của nước
Tính trung hồ
Tính dễ cháy
Khơng có
Harrigan-Farrelly 2010
Độ ổn định khi bảo quản
Hơn 1 năm
Harrigan-Farrelly 2010
Bảng 2.1. Thơng số chất hố lý của SLS
8
Sodium Lauryl Sulfate và ứng dụng trong tẩy rửa
Hình 2.1 Biểu đồ biểu diễn các tính chất vật lý của SLS
2.2 Độ độc tính
2.2.1 Đối với con người
SLS được xem là một chất độc hại nếu sử dụng ở liều lượng không vừa phải. Theo
nghiên cứu, liều lượng hợp lý cho con người ước tính khoảng 500-5000 mg/kg, khoảng 1
lb cho 1 người nặng trung bình 70kg (150 lb). Tuy SLS được xem là một chất độc hại
nhưng khơng có bất cứ nghiên cứu nào chứng minh SLS là chất gây ung thư cả.
Việc viêm loét miệng ở con người có liên kết với việc sử dụng SLS trong vệ sinh
răng miệng điển hình là bệnh recurrent aphthous stoma titis – viêm mủ áp-tơ tái phát ở
các bệnh nhân răng miệng.
Ngồi ra, cịn có một số triệu chứng khác liên quan đến SLS trong đời sống như
rụng tóc, gây kích ứng da (dị ứng) hoặc một trường hợp nuốt phải sản phẩm có chứa SLS
ở trẻ vị thành niên cũng gây các tình trạng đau bụng, nơn mửa, tiêu chảy,v..v..
2.2.2 Đối với động vật và môi trường.
Theo nghiên cứu, SLS cũng gây ra một số triệu chứng như người nếu tiếp xúc ở 1
lượng vượt mức cho phép.
9
Sodium Lauryl Sulfate và ứng dụng trong tẩy rửa
Triệu chứng
Kết quả
Nhiễm độc qua đường miệng
Chuột: 1.288mg/kg
Nhiễm độc qua da
Thỏ: 600 mg/kg
Chuột bạch: 1.200 mg/kg
Nhiễm độc ở hơ hấp
Khơng tìm thấy
Kích ứng mắt
Thỏ: gây khó chịu vừa phải
Kích ứng qua da
Khơng tìm thấy
Nhạy cảm ở da
Khơng tìm thấy
Bảng 2.2 Nghiên cứu SLS trên động vật gặm nhấm
NPIC nhận được 7 báo cáo về việc sản phẩm dành cho động vật chứa thành phần
SLS vào giữa năm 1996 và năm 2016.Ngoài ra có 2 trường hợp về sản phẩm tắm rửa cho
động vật đã được đưa lên APCC ( Trung tâm kiểm soát động vật chất độc) vào giữa năm
2006 và 2008 do sản phẩm có chứa 7.5% SLS gây hàng loạt các triệu chứng da nổi ban
đỏ, nôn mửa, co giật, mất thân nhiệt, suy thận,… ở 1 chú chó 3 tuổi và 1 chú mèo 13 tuổi
chết sau 72 tiếng sử dụng sản phẩm.
Là một chất hoạt động bề mặt, SLS gây độc hại cực kì đối với các lồi sinh vật
biển khi đưa ra ngồi mơi trường. Tuy nhiên, SLS cũng cho thấy được lợi ích là xua đuổi
các loại cá chép – (đang được tiêu thụ bởi con người) như vậy giúp chúng tránh bị ảnh
hưởng bởi các chất độc hại khác từ việc đánh bắt của con người. Tuy nhiên điều này
khơng giúp SLS trở nên có lợi đối với loại cá này, SLS cũng gây hại đối với chúng. Chưa
có nghiên cứu chứng minh sự tương đồng giữa SLS và các loại chất độc hại, tuy nhiên
nhiều người cho rằng SLS cũng góp phần bảo vệ loài cá khỏi các chất độc hại hơn nữa.
SLS xuất hiện ở mọi các hộ gia đình, chúng chủ yếu là các loại dầu gội sữa tắm,
kem đánh răng và thường thải ra thông qua hệ thống cống rãnh. Tuy nhiên, nhiều trường
hợp thải ra môi trường làm môi trường bị nhiễm các loại độc tố gây hại có các loại cơn
trùng, thuỷ sinh, động vật có vú,…
10
Sodium Lauryl Sulfate và ứng dụng trong tẩy rửa
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA SLS TRONG TẨY RỬA
Sodium Lauryl Sulfate (SLS) hay còn gọi là Sodium dodecyl sulfate (SDS) đây là
một loại chất bột có màu trắng, nếu như ở dạng lỏng thì nó có màu vàng nhạt, có mùi
nồng.
Hình 3.1 Dạng bột hoặc cốm của SLS
Sodium Lauryl Sulfate là loại chất dùng để làm sạch thường thấy trong các sản
phẩm chăm sóc da cá nhân, nó giúp rửa trơi dầu và các bụi bẩn. Cơ chế làm sạch của chất
hoạt động này được hiểu như sau: Mỗi phân tử của chất hoạt động bề mặt có 1 đầu ưa
nước sẽ bị các phân tử nước hút và 1 đầu không ưa nước (kị nước) – đầu này đồng thời
vừa đẩy nước vừa hút vào các chất dầu mỡ bẩn. Các lực ngược nhau này đã kéo các chất
bẩn ra và làm chúng treo lơ lửng trong nước ở dạng hòa tan, nhũ hóa hoặc huyền phù.
Là chất chuẩn để xác định mức độ kích ứng da của các thành phần khác. Trong
các nghiên cứu khoa học, thì khi muốn cơng bố có hay khơng một thành phần có vấn đề
đối với da, sẽ so sánh tác động của thành phần đó với những tác động của SLS. Ở hàm
lượng từ 2% đến 5%, Sodium Lauryl Sulfate có thể gây kích ứng ở nhiều người.
Đồng thời hợp chất này cũng là một trong những thành phần quan trọng trong
công nghệ tạo bọt giúp dễ dàng khử sạch bụi bẩn, vi khuẩn trên da. Với công dụng làm
sạch như trên, SLS thường là lựa chọn tối ưu dành cho những sản phẩm làm đẹp hoặc
chăm sóc cơ thể. Chẳng hạn như:
11
Sodium Lauryl Sulfate và ứng dụng trong tẩy rửa
Sản phẩm làm đẹp, vệ sinh cá nhân như: Kem cạo râu, nước tẩy trang, sữa rửa mặt, nước
rửa tay,…
Hình 3.2 Các sản phẩm tẩy rửa, vệ sinh có SLS
Sản phẩm chuyên dụng cho tóc như dầu gội đầu, dầu xả, thuốc nhuộm tóc, dược liệu trị
gàu,…
Hình 3.3: Các sản phẩm dầu gội có chứa SLS
12
Sodium Lauryl Sulfate và ứng dụng trong tẩy rửa
Sản phẩm chăm sóc răng miệng như: Kem đánh răng, nước súc miệng, thuốc tẩy trắng
răng.
Hình 3.4 Sản phẩm vệ sinh răng miệng có chứa SLS
13
Sodium Lauryl Sulfate và ứng dụng trong tẩy rửa
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
SLS được ứng dụng nhiều ở các sản phẩm tẩy rửa, cũng như các sản phẩm làm
đẹp, mỹ phẩm. Cho thấy SLS phổ biến rất nhiều ở đời sống con người nhờ vào giá thành
rẻ. Mang nhiều lợi ích cho đời sống con người tuy vậy SLS vẫn mang nhiều nhược điểm
cho con người, động vật và thực vật.
Ngày nay, cơng nghệ tiên tiến hơn, SLS cịn được dùng như một chất làm chuẩn
để đánh giá mức độ độc hại của các loại chất mới góp phần thúc đẩy việc an tồn khi sử
dụng các sản phẩm có liên quan đến chất hoạt động bề mặt tương tự SLS.
14
Sodium Lauryl Sulfate và ứng dụng trong tẩy rửa
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1)Sodium dodecyl sulfate - Wikipedia
2) Master Chemist Explains the Reality Behind Sodium Lauryl Sulfate and Its Multiple
Names – Morrocco Method
3) Sodium lauryl sulfate - Molecule of the Month - March 2010 - HTML-only version
(bris.ac.uk)
4) (PDF) Application of the Henderson-Hasselbalch Equation to Solubility Determination
(researchgate.net)
5) SODIUM LAURYL SULFATE (SLS) – Hoạt chất tạo bọt trong mỹ phẩm, hay chất
tẩy rửa độc hại đối với làn da? - Từ điển sức khỏe (tudiensuckhoe.vn)
6) Tác dụng và tác hại của từng thành phần trong kem đánh răng (oagree.com)
7) Cái nhìn tổng quan và toàn diện về SLS- Sodium Lauryl Sulfate - Từ điển làm đẹp
(tudienlamdep.org)
8) Sodium Lauryl Sulfate Profile (cornell.edu)
9) #Sodium Lauryl Sulfate là gì? Ứng dụng của nó ™️ Pedro Việt Nam
(pedrovietnam.com)
10) Sodium lauryl sulfate: Uses, Interactions, Mechanism of Action | DrugBank Online
15