Sodium Lauryl Sulfate (SLS) jest powszechnie wykorzystywanym składnikiem głównie w kosmetykach i detergentach. Z chemicznego punktu widzenia Sodium Lauryl Sulfate należy do anionowych związków powierzchniowo czynnych. Jest to sól sodowa kwasu laurylosiarkowego. Nazwa zwyczajowa tego związku to sól sodowa siarczanu alkoholu laurylowego. Numer CAS, dzięki któremu możliwa jest jednoznaczna identyfikacja Sodium Lauryl Sulfate to 85586-07-8.
Sodium Laureth Sulfate, określany skrótem SLES, jest bardzo zbliżony do Sodium Lauryl Sulfate (SLS) pod kątem właściwości fizykochemicznych i zastosowania w produktach kosmetycznych oraz detergentowych. Główna różnica w procesie wytwarzania tych związków polega na tym, że alkohol laurylowy, który w przypadku SLS jest tylko siarczanowany za pomocą SO3 i neutralizowany za pomocą NaOH, w przypadku produkcji SLES jest wcześniej oksyetylenowany i dopiero wtedy siarczanowany i neutralizowany. Oksyetylenowanie potocznie zwane etoksylacją jest procesem, w którym przyłączany jest tlenek etylenu. Proces ten ma kluczowe znaczenie, ponieważ sprawia, że SLES wykazuje mniej drażniące właściwości na skórę niż SLS. Oba te związki są postrzegane na rynku jako główne czynniki powodujące mocne podrażnienia skóry. Nie jest to do końca słuszne podejście, ponieważ istnieje możliwość konstruowania naprawdę łagodnych formulacji z udziałem SLS czy SLES. Wymaga to natomiast gruntowej wiedzy z zakresu surfaktantów, ich specyficznych właściwości, a szczególnie zachowania się w obecności innych związków powierzchniowo czynnych. Surfaktanty to takie specyficzne związki chemiczne, które w „pojedynkę” zachowują się zupełnie inaczej niż w połączeniu z innymi składnikami. A przecież formulacje kosmetyczne zawierają bardzo dużo różnych składników. Okazuje się, że dodatek Cocamidopropylbetainy do formulacji zawierającej SLS czy SLES bardzo mocno obniża potencjał drażniący tej formulacji. Bardzo ważny jest też dobór odpowiednich stężeń poszczególnych składników. Na rynku widoczny jest trend dążenia do wyeliminowania SLS i SLES z kosmetyków. Nie jest to jednak możliwe, produkty zawierające SLES i SLS nadal stanowią największą część rynku kosmetyków spłukiwalnych. Firmy globalne doskonale to wiedzą i nadal bazują na SLES i SLS. Wystarczy sprawdzić etykiety na wyrobach myjących typu szampony, żele pod prysznic, itp.
Sodium Laureth Sulfate, podobnie jak Sodium Lauryl Sulfate, posiada bardzo dobre właściwości myjące, pianotwórcze, emulgujące i zagęszczające w obecności soli (NaCl). Są to najlepsze pod względem właściwości surfaktanty anionowe i jak do tej pory nie znaleziono tak efektywnej a zarazem ekonomicznie opłacalnej alternatywy. Oczywiście istnieje dużo innych surfaktantów anionowych, których używa się w formulacjach sulfate free, ale są to związki już nie tak efektywnie działające (wymagają stosowania wyższych stężeń), nie są łatwe do wprowadzania do formulacji i często są dużo droższe.
Obniżanie napięcia powierzchniowego roztworów wodnych
SLES i SLS podobnie jak wszystkie inne związki powierzchniowo czynne mają zdolność do obniżania napięcia powierzchniowego na granicy faz woda-powietrze. Dzięki temu rośnie zwilżalność i woda może dotrzeć do każdego miejsca, a cząsteczki surfaktantu w niej zawartego otaczają i odseparowują cząsteczki brudu z mytej powierzchni, następuje właściwy proces mycia. wody czyli jej zdolność do penetracji powierzchni jako podstawowego czynnika wpływającego na mycie. Jeżeli odpowiednio obniżone zostanie napięcie powierzchniowe i woda dotrze w każde miejsce, to rozpoczyna się właściwy proces mycia i surfaktanty zawarte w wodzie (w roztworze myjącym) otaczają, odseparowują i usuwają cząsteczki brudu z mytej powierzchni.
Właściwości pianotwórcze
Szampony, żele pod prysznic, płyny do kąpieli, itd. to preparaty, które musza się dobrze pienić. Sama piana nie jest odpowiedzialna za mycie, choć panuje taki mit, że jak coś się nie pieni to znaczy, że słabo myje. To nieprawda, wśród surfaktantów są związki posiadające znakomite właściwości czyszczące, a nie wytwarzają piany. Piana, owszem ułatwia rozprowadzanie preparatu, np. szamponu na włosach i dzięki temu wspomaga proces mycia, ale nie jest za niego bezpośrednio odpowiedzialna. Generalnie najlepszymi związkami pianotwórczymi są surfaktanty anionowe, takie jak SLES czy SLS.
Usuwanie zanieczyszczeń, czyli detergencja
Zdolność usuwania brudu przez surfaktanty takie jak Sodium Lauryl Sulphate, jest również nierozerwalnie związana z budową cząsteczki SLS – podobnie jak pozostałe cechy, np. zdolność do tworzenia obfitej i stabilnej piany. Detergencja jest powiązana z obniżaniem napięcia powierzchniowego przez określony środek myjący. Analizując skład podstawowych środków czyszczących, jak mydła w płynie czy szampony, na pierwszym miejscu wymieniona jest prawie zawsze woda (w systemie INCI składniki są wymienione w zależności od zawartości w preparacie: od największej do najmniejszej), a tuż za nią środek powierzchniowo-czynny, np. Sodium Lauryl Sulfate. Umożliwia on zwilżenie cząsteczki brudu i otoczenie jej przez cząsteczki surfaktantu. Łańcuch alkilowy, czyli „ogon” detergentu wnika w głąb cząsteczki brudu, a część hydrofilowa, czyli „głowa” łączy się z wodą. Dzięki temu zdecydowanie łatwiejsze jest oderwanie brudu od powierzchni i jego usunięcie.
Sodium Lauryl Sulfate znaleźć można w większości produktów kosmetycznych i higienicznych, dostępnych w drogeriach. Szczególne właściwości fizykochemiczne determinują jego zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu kosmetycznego i nie tylko. Najważniejsze produkty zawierające Sodium Lauryl Sulfate to:
Sodium Lauryl Sulfate został uznany jako bezpieczny składnik produktów przeznaczonych do higieny. Należy mieć na uwadze, że jest to silny detergent i u osób borykających się z chorobami bądź dużą wrażliwością skóry, mogą wystąpić reakcje alergiczne, przesuszenie, świąd, pieczenie i ogólne podrażnienie naskórka czy mieszków włosowych. Nie u wszystkich muszą wystąpić takie objawy, niemniej jednak wielu konsumentów świadomie wybiera produkty nie zawierające w składzie SLS. Sodium Lauryl Sulfate jak każdy surfaktant anionowy bierze udział w procesach, podczas których z powierzchni skóry usuwane są substancje głównie o charakterze tłuszczy (ale także substancje o charakterze lipofilowym i hydrofilowym) oraz pozostałe zanieczyszczenia. Płaszcz hydrolipidowy naskórka zawiera liczne substancje o charakterze tłuszczowym, które mogą być usunięte w procesie mycia detergentami. Efektem jest znaczna utrata wody przez naskórek, skutkująca przesuszeniem skóry i zaburzeniami wydzielania sebum. Niemniej jednak odpowiedni dobór składników formulacji oraz ich ilości pozwala na znaczne zredukowanie efektu drażniącego na skórę i to nawet w preparatach zawierających SLS.
Rosnący popyt na produkty kosmetyczne, detergenty i przemysłowe środki czyszczące jest głównym czynnikiem wpływającym na zwiększone zapotrzebowanie na Sodium Lauryl Sulphate. Wzrost na rynku SLS, który jest widoczny już od kilku lat (przewiduje się utrzymanie tej tendencji również w przyszłości), wynika z coraz większej świadomości społeczeństwa dotyczącej zdrowia i higieny osobistej [1].
Globalnie najbardziej znaczący udział w zużyciu Sodium Lauryl Sulphate posiadają kraje europejskie. Rynek europejski, według szacunków, będzie dynamicznie wzrastał w przyszłości i może osiągnąć ponad 17% udziału do końca 2027 roku (wg portalu www.globenewswire.com). Głównym czynnikiem takiej sytuacji jest rosnąca sprzedaż środków czyszczących i pozostałych detergentów. Obserwuje się również rosnący popyt na środki czyszczące dedykowane do zastosowań przemysłowych, który jest wspierany przez restrykcyjne przepisy dotyczące czystości i higieny w miejscu pracy [2]. Obiecujący jest także rynek Azji oraz Pacyfiku. Uważany jest za najszybciej rozwijający się i największy jeśli chodzi o wykorzystanie Sodium Lauryl Sulphate. W krajach tego regionu obserwowany jest rozwój konsumpcji, który ze sporym prawdopodobieństwem zwiększy popyt na Sodium Lauryl Sulphate. Obecnie Chiny stanowią najszybciej rozwijający się rynek jeśli chodzi o mydła, proszki do prania oraz syntetyczne detergenty. Podobny trend występuje także w Indiach. Indyjski rynek kosmetyczny i rynek higieny osobistej odnotowuje ostatnio stały wzrost, co wynika z rosnącego nacisku na zdrowy tryb życia i higienę [3]. Podejmowanie inwestycji mających na celu wprowadzenie do obrotu produktów zawierających SLS, z dużym prawdopodobieństwem będzie mieć pozytywny wpływ na rynek w Azji i Pacyfiku, ze względu na ożywienie sektora detergentów. Podobnie Afryka oraz Bliski Wschód, ze względu na wzrost zapotrzebowania na produkty higieny osobistej, jest rynkiem o potencjalnym wzroście zużycia Sodium Lauryl Sulphate [4].
Źródła:
