Лауретсульфат натрия: свойства и применение¶

Лауретсульфат натрия (англ. sodium laureth sulfate, сокращённо SLES) — анионное поверхностно-активное вещество (ПАВ) из группы сульфатированных этоксилированных жирных спиртов, применяемое в качестве основного пенообразующего и моющего компонента в косметике и бытовых чистящих средствах. Представляет собой смесь натриевых солей сульфатированных этоксилатов спиртов, чаще всего получаемых из лаурилового спирта (додеканола) с присоединением нескольких молекул оксида этилена. Эмпирическая формула обычно записывается как CH₃(CH₂)₁₀CH₂(OCH₂CH₂)ₙOSO₃Na, где n чаще всего равно 1–4.

¶Химическая природа и получение

Лауретсульфат натрия относится к классу этоксисульфатов. Его получают в две стадии. Сначала лауриловый спирт (или близкие по составу жирные спирты кокосового масла) подвергают этоксилированию — взаимодействию с оксидом этилена в присутствии катализатора, в результате чего образуется смесь полиэтиленгликолевых эфиров спирта (лаурет-n). Затем полученный этоксилат сульфатируют, чаще всего газообразным триоксидом серы или хлорсульфоновой кислотой, а образовавшуюся кислую сульфокислоту нейтрализуют гидроксидом натрия. Продукт выпускают в виде водного раствора с концентрацией активного вещества обычно 25–70 %.

Ключевое отличие лауретсульфата натрия от лаурилсульфата натрия (SLS) — наличие этоксигрупп в молекуле. Это делает вещество более мягким по отношению к коже и слизистым, снижает его раздражающее действие, повышает растворимость и устойчивость к жёсткой воде, при этом сохраняется высокая пенообразующая способность.

¶Свойства

Основные технологические характеристики:

высокая пенообразующая способность и стабильность пены;
хорошая растворимость в воде и водно-спиртовых смесях;
устойчивость к солям жёсткости (кальцию и магнию);
эффективное удаление жиров и масел;
совместимость с большинством других ПАВ, загустителей и консервантов;
значение pH водных растворов обычно близко к нейтральному или слабощелочному.

Вещество относится к умеренно раздражающим: при длительном контакте в концентрированном виде может вызывать раздражение кожи и глаз, поэтому в готовой продукции его концентрация ограничивается, а в рецептуры вводят смягчающие добавки.

¶Применение

Лауретсульфат натрия — одно из самых распространённых ПАВ в мире. Его используют в:

шампунях, гелях для душа, пенных средствах для умывания;
жидком мыле и средствах интимной гигиены;
зубных пастах (в отдельных рецептурах);
пенах для ванн и средствах для бритья;
бытовой химии — средствах для мытья посуды, стирки, чистки поверхностей;
автомобильных шампунях и технических моющих составах.

В рецептурах его доля может достигать 10–15 % и более, а в составе продукта он обычно указывается одним из первых компонентов.

¶Безопасность и дискуссии

Вопрос безопасности лауретсульфата натрия активно обсуждается в публичном пространстве. Научные данные указывают, что в концентрациях, используемых в косметике, вещество считается допустимым при соблюдении ограничений по содержанию примесей. Основное внимание регуляторов уделяется примесям — прежде всего 1,4-диоксану и остаточному этиленоксиду, которые могут образовываться в процессе этоксилирования и являются потенциально канцерогенными. Современные технологии позволяют снижать их содержание до безопасных значений, и во многих странах установлены предельные нормы.

Распространённое утверждение о том, что лауретсульфат натрия «вызывает рак», не подтверждается научными исследованиями: сам компонент не классифицируется как канцероген. Основные реальные эффекты — раздражение кожи и глаз, сухость, обострение при дерматитах и чувствительной коже. По этой причине выпускаются «бессульфатные» шампуни на основе более мягких ПАВ, однако их пенообразование и очищающая способность обычно ниже.

¶Регулирование и маркировка

В России и странах ЕАЭС лауретсульфат натрия допущен к применению в косметической продукции при соблюдении требований технических регламентов Таможенного союза, в частности ТР ТС 009/2011 «О безопасности парфюмерно-косметической продукции». В Европейском союзе вещество регулируется регламентом о косметической продукции, в США — правилами Управления по контролю за продуктами и лекарствами (FDA). В составе продукта оно маркируется под названием Sodium Laureth Sulfate, иногда с указанием степени этоксилирования (например, Sodium Laureth-2 Sulfate).

¶Экологические аспекты

Лауретсульфат натрия обладает высокой biodegradability — способностью к биологическому разложению. В аэробных условиях микроорганизмы очистных сооружений расщепляют его до углекислого газа, воды и сульфатов. Проблемы возникают при попадании больших объёмов в замкнутые водоёмы с низким содержанием кислорода: там разложение замедляется, а пенообразование может влиять на газообмен и водную фауну. Поэтому в ряде стран вводятся ограничения на содержание ПАВ в сточных водах и стимулируется использование очистных систем.

¶Альтернативы

К альтернативным ПАВ, применяемым вместо лауретсульфата натрия, относятся:

лаурилсульфат натрия — более агрессивный, но дешевле;
кокоглюкозид и другие алкилполиглюкозиды — неионные ПАВ на растительной основе;
кокамидопропилбетаин — амфотерное ПАВ, часто используется в смесях для снижения раздражения;
натрия кокоил изетионат, натрия кокоил глицинат — мягкие анионные ПАВ;
сульфосукцинаты и изетионаты — для чувствительной кожи.

Комбинация лауретсульфата натрия с амфотерными и неионными ПАВ позволяет снизить общую раздражающую способность средства, сохраняя потребительские свойства — обильную пену и эффективное очищение.

¶Экономическое значение

Благодаря низкой стоимости, доступности сырья и универсальности лауретсульфат натрия занимает значительную долю мирового рынка анионных ПАВ. Крупнейшие производители расположены в Европе, Азии и Северной Америке; в России и странах СНГ также действуют предприятия по выпуску этого компонента и рецептур на его основе. Рынок демонстрирует устойчивый рост, поддерживаемый спросом на средства личной гигиены и бытовую химию.

Источники: технические регламенты Таможенного союза (ТР ТС 009/2011); материалы по поверхностно-активным веществам и косметической химии; публикации по токсикологии и безопасности ПАВ; обзоры рынка косметического сырья.