📋 В тази статия
- Какво представляват сорбитановите естери?
- Химия: Как структурата управлява HLB и функцията
- Пълното семейство Span: степени, HLB и свойства
- Размах 20 (сорбитан монолаурат) - Дълбоко гмуркане
- Span 60 (сорбитан моностеарат) - дълбоко гмуркане
- Размах 80 (сорбитан моноолеат) - Дълбоко гмуркане
- Стратегия за сдвояване на Span + полисорбат
- Приложения в различни индустрии
- Как да изберете правилната степен на обхват
- Спецификации за качество и снабдяване
- ЧЗВ
- Свържете се със Sinolook Chemical
🌿 1. Какво представляват сорбитановите естери?
Сорбитановите естери се получават чрез естерификация насорбитол(захарен алкохол) с мастна киселина при контролирани условия на дехидратация. По време на реакцията сорбитолът губи една или две молекули вода, за да образува циклична пръстенна структура, нареченасорбитанилиизосорбид, който след това реагира с мастната киселина, за да се получи естерният продукт.
Получените молекули сане{0}}йонни повърхностноактивни вещества- те не носят електрически заряд - с характерно раздвоение на личността: сорбитановата пръстенна система осигурява ограничена хидрофилност чрез останалите си хидроксилни групи, докато веригата на мастната киселина (C12 до C18) осигурява липофилната опашка. Тази амфифилна структура прави сорбитановите естери много ефективни при адсорбиране към интерфейси масло-вода и стабилизиране на емулсии.
💡 Търговското име "Span".
"Span" първоначално е регистрирано търговско наименование на Atlas Chemical Industries (по-късно ICI, след това Uniqema, сега Croda). Днес той се е превърнал в общ дескриптор, използван в цялата химическа индустрия. Когато видите "Span 80" на CoA или лист с формулировка, това винаги се отнася за сорбитан моноолеат, независимо кой производител го е произвел. Същото важи и за Span 20, Span 40, Span 60, Span 83 и Span 85.
Сорбитановите естери заемат липофилния край на не{0}}спектъра на нейонния емулгатор - техните HLB стойности варират от 1,8 (Span 85, силно липофилен) до 8,6 (Span 20, умерено хидрофилен). Това ги поставя твърдо ввода-в-маслен емулгаториомокрящ агенткатегории. За емулгиране на масло{1}}във-вода те обикновено се комбинират с техните етоксилирани двойници - полисорбатите (серия Tween) - за постигане на по-висок смесен HLB.
⚗️ 2. Химия: Как структурата управлява HLB и функцията
Две структурни променливи определят всичко относно ефективността на сорбитановия естер:
Променлива 1: Дължина на веригата на мастната киселина
Мастната киселина, естерифицирана със сорбитан, определя липофилността и физическото състояние на продукта. По-късите вериги (C12 лаурин) произвеждат по-ниско{2}}топящи се, по-полярни естери; по-дългите вериги (C18 стеарин) произвеждат по--топящи се, по-липофилни твърди вещества.
- C12 (лаурин)→ Размах 20, HLB 8.6, течност
- C16 (палмитинова)→ Размах 40, HLB 6.7, плътен
- C18:0 (стеаринова)→ Размах 60, HLB 4,7, плътен
- C18:1 (олеинова)→ Span 80, HLB 4.3, течност
- C18:1 ×3 (триолеат)→ Span 85, HLB 1.8, течност
Променлива 2: Степен на естерификация
Сорбитановият пръстен има множество хидроксилни групи, налични за естерификация. Моно-естерите (една мастна киселина на сорбитан) са по-хидрофилни; сески-естери (1,5 мастни киселини) и три-естери (три мастни киселини) са по-липофилни.
- Моноестер→ Размах 20, 40, 60, 80 - 1 верига на мастна киселина
- Сесквестер→ Обхват 83 - 1.5 олеатни вериги средно
- Триестър→ Span 85 - 3 олеатни вериги, много липофилни
Преминаването от моно → три намалява HLB чрез блокиране на хидроксилни групи и добавяне на липофилна маса.
💡 Ефектът на ненаситеност: Защо Span 80 остава течен
Span 60 (стеарат, C18:0) и Span 80 (олеат, C18:1) имат почти еднакви стойности на HLB (4,7 срещу 4,3), но Span 60 е восъчно твърдо вещество при стайна температура, докато Span 80 е вискозна течност. Единичната двойна връзка в олеатната верига нарушава молекулярното опаковане и драстично понижава точката на топене - от ~50 градуса (диапазон 60) до доста под 0 градуса (диапазон 80). Тази разлика във физическото състояние е основната причина Span 80 да се използва много по-широко в производствени процеси при-температура на околната среда.
📊 3. Пълното семейство Span: степени, HLB и свойства
| Степен | Химично наименование | Мастна киселина | HLB | Състояние (25 градуса) | CAS | Основна функция |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Размах 20 | Сорбитан монолаурат | C12 Лаурин | 8.6 | Течност | 1338-39-2 | Омокрящ агент, емулгатор за полярни масла |
| Размах 40 | Сорбитан монопалмитат | C16 Палмитин | 6.7 | Твърди ~45 градуса | 26266-57-9 | W/O емулгатор, сгъстител в горещи системи |
| Размах 60 | Сорбитан моностеарат | C18:0 Стеаринова | 4.7 | Твърди ~50 градуса | 1338-41-6 | W/O емулгатор, хранителен Е491, фарм |
| Размах 80 ★ | Сорбитан моноолеат | C18:1 Олеинова | 4.3 | Течност | 1338-43-8 | Най-широко използван - W/O емулгатор, мулти-индустрия |
| Размах 83 | Сорбитан сескиолеат | C18:1 ×1,5 Олеинова | 3.7 | Течност | 8007-43-0 | W/O емулгатор, където е необходим по-нисък HLB от 80 |
| Размах 85 | Сорбитан триолеат | C18:1 ×3 Олеинова | 1.8 | Течност | 26266-58-0 | Extreme W/O, инвертна кал от нефтени находища, специалност |
HLB спектър на серията Span
← По-липофилен (W/O) По-хидрофилен (омокрящ) →
🔬 4. Размах 20 (сорбитан монолаурат) - Дълбоко гмуркане
Span 20 е най-хидрофилният член на семейството на сорбитановите естери, с HLB от8.6. Това го поставя на границата между зоната на омокрящия агент (HLB 7–9) и долния край на гамата O/W емулгатор. Веригата на лауриновата киселина (C12) е по-къса и по-полярна от вариантите с по-дълга-верига, което обяснява по-високата хидрофилност.
| Собственост | Стойност |
|---|---|
| INCI / Химично име | Сорбитан лаурат |
| HLB | 8.6 |
| Външен вид | Кехлибарена течност, нисък вискозитет |
| Молекулно тегло | ~346.5 g/mol |
| Разтворимост | Диспергируем в топла вода; разтворим в повечето масла и разтворители |
| Аналог на полисорбат | Tween 20 (Полисорбат 20), HLB 16.7 |
Ключови приложения на Span 20
- 🧴 Козметика:Омокрящ агент в почистващи състави; ко-емулгатор в O/W лосиони, когато се смесва с Tween 20; средство за разпръскване във формулировки за спрей
- 🌾 Земеделие:Омокрящ и разпръскващ агент при листни пръскания; подобрява покритието върху хидрофобните повърхности на листата
- 💊 Фармацевтика:Омокрящ агент в системи за покритие на таблетки; емулгатор в локални формулировки, изискващи умерен HLB
- 🧪 Лаборатория:Разтваряне на мембранен протеин; буферен компонент за клетъчен лизис в биологичните изследвания
✅ Кога да изберете Span 20 пред Span 80:Когато имате нужда от масло{0}}разтворим емулгатор с по-висок HLB за умерено полярни маслени фази или когато pH на формулата е ниско и са посочени комбинации от ко-емулгатор Tween 20/Span 20. Span 20 също е стандартният избор, когато крайното приложение изисква конкретно сорбитанов естер, получен от лауринова-киселина (напр. някои антимикробни или мембранно-активни приложения).
🔬 5. Span 60 (сорбитан моностеарат) - дълбоко гмуркане
Span 60 - сорбитан моностеарат (CAS 1338-41-6) – е работният кон за храни от семейство Span. С HLB от4.7, той се намира точно над Span 80 по скалата за липофилност, но неговата наситена верига на стеаринова киселина го прави твърдо вещество с кремав -цветен восък с точка на топене приблизително 50–55 градуса. Тази физическа форма изисква включване в горещ-процес, но също така осигурява уникални структурни и текстурни предимства, които течните сорбитанови естери не могат да осигурят.
| Собственост | Стойност |
|---|---|
| INCI / Химично име | Сорбитан стеарат |
| Номер на хранителната добавка | E491(ЕС хранителен емулгатор) |
| HLB | 4.7 |
| Външен вид | Кремаво/бяло восъчно твърдо вещество, т.т. ~50–55 градуса |
| Молекулно тегло | ~430.6 g/mol |
| Киселинно число | По-малко или равно на 7,5 mg KOH/g |
| Аналог на полисорбат | Tween 60 (Полисорбат 60), HLB 14.9 |
Ключови приложения на Span 60
- 🍞 Храна (E491):Омекотител за трохи и агент против-остаряване в-отгледани печени продукти; пеногасител при ферментация; кристален модификатор в шоколадови покрития и глазури; балсам за тесто
- 💊 Фармацевтични продукти:W/O емулгатор в мехлеми и кремове; лубрикант за таблетки и свързващо вещество в гранулиране на гореща{0}}топилка; базов компонент за супозитории; лубрикант за аерозолни пропелантни клапани
- ✨ Козметика:Стабилизатор на емулсия и фактор за консистенция в кремове, формулирани чрез горещ процес; допринася за восъчна, богата текстура на масла и балсами за тяло; Без слънцезащитен емулгатор
- 🔧 Индустриален:Лубрикант за текстилни влакна в производството на синтетични влакна; антипенител при индустриална ферментация; добавка за оразмеряване на хартия
⚠️ Span 60 срещу Span 80: Когато твърдото състояние е предимство
В козметични формули с горещ-процес (кремове, балсами, мехлеми, обработени над 60 градуса), Span 60 предлага практическо предимство: допринася както за емулгиране, така и за твърд структурен компонент, който сгъстява и придава тяло на формулата при охлаждане. AW/O крем, използващ Span 60 + Tween 60, обикновено ще има по-твърда, по-богата текстура от същата формула, използваща Span 80 + Tween 80. За процеси при стайна-температура, Span 80 остава практичният избор.
🔬 6. Размах 80 (сорбитан моноолеат) - дълбоко гмуркане
Span 80 е най-важният от търговската гледна точка сорбитанов естер по обем и този, с който повечето формулатори се сблъскват първи. Неговата комбинация от anHLB от 4,3, течно състояние при стайна температура и широката съвместимост с различни маслени фази го прави изборът на W/O емулгатор по подразбиране във фармацевтиката, козметиката, селското стопанство, химията на нефтените находища и промишлената обработка.
| Собственост | Стойност |
|---|---|
| INCI име | Сорбитан олеат |
| HLB | 4.3 |
| Външен вид | Кехлибарена вискозна течност (течлива при стайна температура) |
| Вискозитет (25 градуса) | ~1000–1200 mPa·s |
| Пламна точка | >200 градуса |
| Аналог на полисорбат | Tween 80 (Полисорбат 80), HLB 15.0 |
| Ключово предимство пред Span 60 | Течност при стайна температура - не е необходимо нагряване за вграждане |
Защо Span 80 доминира на пазара
Три фактора обясняват пазарното господство на Span 80 над другите класове Span:
Течност при стайна температура
За разлика от Span 40, 60 и твърдите класове, Span 80 не изисква топене. Може да се изпомпва, дозира и включва в партидни системи при стайна температура - критично производствено предимство при непрекъснати или студени-процеси.
HLB 4.3 е оптималното W/O сладко място
Повечето минерални, силиконови и растителни маслени фази имат необходимия W/O HLB от 3–5. HLB 4.3 на Span 80 се намира идеално в средата на този диапазон, което го прави ефективен при по-голямо разнообразие от маслени фази без корекция на HLB.
Перфектно допълнение към Tween 80
Двойката Span 80 / Tween 80 споделя една и съща верига на олеатни мастни киселини. Тази структурна съвместимост създава изключително здрави смесени междуфазови филми, когато двете ко-адсорбират на повърхността масло-вода - предимство в стабилността пред несъответстващите двойки Span/Tween.
За пълни технически подробности, изчисления на HLB и примери за приложение за Span 80 вижте нашия специаленПродуктова страница SPAN 80 (сорбитан моноолеат)..
⚗️ 7. Стратегия за сдвояване на Span + полисорбат
Всеки клас Span има структурно съответстващ аналог на полисорбат (Tween), произведен чрез етоксилиране. Използването на съвпадащи двойки - една и съща верига на мастна киселина в двата емулгатора - произвежда най-синергичния междуфазов филм, тъй като двете молекули се събират заедно по-ефективно на повърхността на капката.
| Степен на обхват (HLB) | Съвпадащ Tween (HLB) | Обхванат диапазон на HLB | Най-добър тип емулсия | Типични индустрии |
|---|---|---|---|---|
| Размах 20 (8,6) | Tween 20 (16.7) | 8.6–16.7 | O/W, намокряне | Козметика, фармацевтика, селско стопанство, лаборатория |
| Размах 60 (4,7) | Tween 60 (14.9) | 4.7–14.9 | W/O и O/W | Храна, фармацевтични мехлеми, козметика (горещ процес) |
| Размах 80 (4,3) ★ | Tween 80 (15.0) | 4.3–15.0 | W/O, O/W и всички междинни типове | Най-широко използваната двойка във всички индустрии |
| Размах 85 (1,8) | Tween 85 (11.0) | 1.8–11.0 | Екстремно W/O | Нефтено поле, специално промишлено |
🏭 8. Приложения в различни индустрии
💊 Фармацевтични продукти
- Размах 80:Без локално приложение на лекарства, адювантни емулсии за ваксина, инвертирани емулсии за инжектиране
- Обхват 60:Основи за мехлеми, състави на супозитории, крем-емулгатор с горещ-процес
- Обхват 20:Омокрящ агент в обвивките на таблетките, солюбилизатор на слабо разтворими лекарства
- Всички степени: наличен е USP/NF или еквивалентен фармацевтичен клас
✨ Козметика и лична хигиена
- Размах 80:Без слънцезащитни кремове, колд кремове, диспергиращи пигменти в цветната козметика
- Обхват 60:Богати W/O кремове, масла за тяло, емулсии за горещ-процес, изискващи твърда текстура
- Обхват 20:O/W леки емулсии, омокрящ агент в тонери и серуми
🍞 Преработка на храни
- Span 60 (E491):Омекотител за хляб, подобрител на трохите на тортата, шоколад против-цъфтеж, мая против-слепване
- Span 80 (E494):Ограничена употреба в храната като обезпенител и емулгатор в определени приложения
- Класът за храни изисква специфична чистота и сертификати съгласно регионалното законодателство за храните
🌾 Земеделие
- Размах 80:Формула на емулгиращ се концентрат (EC), разпръсквач-стикер в спрейове
- Обхват 20:Омокрящ агент върху хидрофобни растителни повърхности, усилвател на усвояването
- И двете се използват като адюванти в-състави на пестициди и хербициди на маслена основа
⛽ Нефтодобивни и индустриални
- Размах 80:Инвертиран емулгатор за сондажна кал, носител на инхибитор на корозия, емулгатор за отделяне на мухъл
- Размах 85:Тежко{0}}инвертирани емулсии, изискващи много нисък HLB
- И двете: компоненти на флуиди за металообработка, маслени формули за-превенция на ръжда
🧵 Текстил и други
- Обхват 60:Смазка за влакна и анти{0}}статичен агент при предене на синтетични влакна
- Размах 80:Емулгатор за баня за омекотяване на текстил, мазнина{0}}за обработка на кожа
- И двете се използват при обработката на хартия и формулировките на мастилото
🎯 9. Как да изберете правилната степен на обхват
Използвайте тази рамка като начална точка - отговаряйте на вашите условия на процес и изисквания за производителност:
📊 10. Спецификации за качество и снабдяване
Качествените параметри за сорбитановите естери са като цяло последователни в различните степени. Критичните параметри, които трябва да проверите във вашето входящо CoA, са:
| Параметър | Размах 20 | Размах 60 | Размах 80 | Значение |
|---|---|---|---|---|
| Киселинно число (mg KOH/g) | По-малко или равно на 7,0 | По-малко или равно на 7,5 | По-малко или равно на 8,0 | Свободната мастна киселина - показва свежест и качество на процеса |
| Стойност на осапуняване (mg KOH/g) | 158–170 | 147–157 | 145–160 | Потвърждение на съдържанието на естер - тест за идентичност |
| Хидроксилна стойност (mg KOH/g) | 330–358 | 235–260 | 193–210 | Степента на естерификация - влияе върху HLB и повърхностната активност |
| Водно съдържание (KF, %) | По-малко или равно на 1,5 | По-малко или равно на 1,0 | По-малко или равно на 1,0 | Предотвратяване на хидролиза; помътняване в течни степени |
| Тежки метали (ppm) | По-малко или равно на 10 | По-малко или равно на 10 | По-малко или равно на 10 | Изисква се за фармацевтични и{0}}хранителни приложения |
| Цвят (Гарднър) | По-малко или равно на 6 | По-малко или равно на 3 (твърдо бяло) | По-малко или равно на 8 | Подходящо за козметични и светло{0}}оцветени формули |
✅ Контролен списък на доставчика за сорбитанови естери
- ✅ За всяка пратка се предоставя-специфичен CoA?
- ✅ Потвърден произход на суровината - растителен (кокосов орех / палма / слънчоглед)?
- ✅ Предлага ли се сертификат халал и/или кошер за доставка на храни и фармацевтични продукти?
- ✅ Сертификат за -хранителен клас (съответствие с E491) за приложения в храните Span 60?
- ✅ Има ли регистрация в REACH за пратки в ЕС?
- ✅ Налични опции за опаковане: варели (180 кг), IBC (1000 кг), ISO резервоар?
- ✅ Налични проби (1–5 kg) за изпробване на формулировката преди групов ангажимент?
❓ 11. Често задавани въпроси
📦 Източник на сорбитанови естери от Sinolook Chemical
Химически консумативи SinolookSPAN 80 (сорбитан моноолеат)и други видове сорбитанов естер с индустриално, козметично, хранително и фармацевтично качество. Пълна документация - CoA на партида, MSDS, регистрация в REACH, сертифициране за халал/кошер при поискване и декларации за HS код - се предоставят с всяка пратка. Минимална поръчка 200 кг; налични проби за квалифицирани клиенти.
📧 Имейл
sales@sinolookchem.com📱 WeChat / Тел
+86 134 0071 5622
🌐 Уебсайт
www.sinolookchem.com🔗 Свързани продукти: Продуктова страница SPAN 80 · PEG олеат · Кокамид DEA · Категория олеатни естери
