磺基琥珀酸三钠

磺基琥珀酸三钠 (Sodium Trideceth Sulfate) 专业成分评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称

磺基琥珀酸三钠 (Sodium Trideceth Sulfate)

化学分类

阴离子表面活性剂 · 磺基琥珀酸盐衍生物

来源与制备

• 合成来源：通过三步合成工艺制备：
  • 乙氧基化：十三烷醇与环氧乙烷反应生成三乙氧基化十三烷醇（Trideceth-3）
  • 酯化：与马来酸酐反应生成磺基琥珀酸单酯
  • 磺化/中和：经亚硫酸氢钠磺化后，用氢氧化钠中和
• 原料形态：常温下为透明至淡黄色粘稠液体，pH 6-8 (10%溶液)
• 商品化形式：通常以30-40%活性成分的水溶液供应(来源：化妆品原料供应商技术文档)

2. 皮肤作用机制与宣称功效

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现简述	起效浓度范围
清洁与卸妆	降低表面张力，乳化油脂，通过胶束形成包裹疏水性物质	★★★★☆ (体外/临床验证)	在0.5-2%浓度下清除率＞90% (人工皮脂模型)(J. Surfact Deterg 2018)	0.5-5%
发泡与增稠	定向排列于气-液界面稳定泡沫，与阳离子聚合物形成静电复合物	★★★★☆ (配方实证)	与椰油酰胺丙基甜菜碱1:1复配时泡沫体积增加40%(Cosm Toil 2015)	2-8%
降低刺激	大分子空间位阻减少角质层蛋白变性，温和脱脂	★★★☆☆ (离体皮肤验证)	经表皮水分流失(TEWL)值较SLES低35%(Dermatol Res Pract 2016)	3-8%
促进活性物渗透*	可能通过暂时扰动角质层脂质排列	★☆☆☆☆ (理论推测)	体外模型显示对亲水性分子渗透有微弱增强(厂商数据)	未知

*注：渗透增强宣称缺乏严谨人体试验证据，主要为厂商推论

详细作用机制解析：

分子中的磺酸根(-SO₃^-)提供强亲水性，C13烷链与乙氧基团共同构成疏水尾。在溶液中形成"半胶束"结构，其临界胶束浓度(CMC)约为0.15-0.3g/dL，高于传统SLES(0.05g/dL)，这意味着更易冲洗且残留少。乙氧基化链产生的空间位阻可减少与皮肤蛋白的直接作用，是其温和性的关键机制。

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	功能角色
主活性物	磺基琥珀酸三乙氧基十三烷基酯二钠 (C13H27(OCH2CH2)3OC(O)CH2CH(SO3Na)COONa)	分子量≈550g/mol HLB值≈32 log P≈-1.8	主要表面活性成分
工艺副产物	马来酸单酯钠盐 未反应醇乙氧基化物	＜3% (优质级)	可能贡献残余清洁力
稳定剂	硫酸钠/氯化钠	＜1.5%	粘度调节/防腐增效
微量杂质	1,4-二噁烷 游离环氧乙烷	＜10ppm (符合ISO 16128)	需严格监控

结构特征

• 双亲结构： 疏水烷链(碳链C13) + 亲水磺酸基/羧基
• 空间位阻： 三个乙氧基单元(-CH₂CH₂O-)形成亲水间隔臂
• 电荷特性： 双阴离子头基(磺酸根+羧酸根)增强水溶性

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 洁面产品： 啫喱/泡沫洁面（3-8%）
• 洗发水： 透明配方/温和型（5-15%）
• 沐浴露： 低刺激配方（4-10%）
• 卸妆产品： 水性卸妆液（2-5%）

增效复配体系

• 两性离子表面活性剂：
  • 与椰油酰胺丙基甜菜碱（1:0.5-1:1）复配可提升粘度并降低刺激性
  • 泡沫稳定性提高40-60%
• 非离子表面活性剂：
  • 配伍PEG-7甘油椰油酸酯增强卸妆力
  • 降低体系浊点提高透明度
• 阳离子聚合物：
  • 聚季铵盐-10通过静电作用形成网络结构
  • 在pH5-6时增稠效率最佳

配伍禁忌

• 高浓度阳离子表活： 可能产生沉淀（如>1% CETAC）
• 强氧化剂： pH＜3或＞10时可能分解
• 多价金属离子： Ca²⁺/Mg²⁺＞50ppm导致浑浊

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评估： 在≤15.3%浓度下安全用于冲洗类产品(CIR 2016)
• 急性毒性： LD50＞2000mg/kg（大鼠口服）
• 眼刺激性： 兔眼试验中2%溶液呈轻度刺激（Draize评分3.2/110）
• 致敏性： 人体重复斑贴试验（HRIPT）阴性（10%浓度）

适用人群建议

• 推荐： 敏感性皮肤（优选＜5%浓度）· 儿童洗护· 干性头皮
• 谨慎使用：
  • 特应性皮炎急性期
  • 屏障严重受损皮肤（需配伍修复脂质）
• 生态毒性： EC50=8.7mg/L（藻类）· 建议废水处理降解

使用限制

• 欧盟： 无限制（符合EC No 1223/2009）
• 中国： 冲洗类产品无浓度限制
• 日本： 1,4-二噁烷残留≤10ppm

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 中高端温和洗护线的核心表活（占配方成本15-25%）
• "无硫酸盐"宣称的替代方案（虽化学分类仍属磺酸盐）
• 2023年全球用量约12,000吨/年，年增长率8.5%(Grand View Research 2024)

消费者认知特点

• 认知度： 成分党中认知度约35%（远低于SLES的90%）
• 宣称偏好： "温和洁净"（72%）· "低刺激"（65%）· "婴幼儿适用"（58%）
• 常见误解：
  • 误认为"硫酸盐"（实际为磺酸盐）
  • 过度期待其"护肤功效"（本质仍为清洁剂）

绿色认证表现

• Ecocert/COSMOS： 允许使用（需符合环氧乙烷残留标准）
• Vegan认证： 100%合成来源，符合要求
• 碳足迹： 约2.8kg CO₂e/kg（低于SLES的3.5）

7. 总结与展望

核心优势

• 温和性/清洁力平衡佳： 优于传统硫酸盐类表活
• 配方宽容度高： 透明体系稳定性优异
• 成本效益比： 单位清洁力成本较APG低40%

技术局限

• 低温稳定性差（＜5℃可能分层）
• 高电解质体系中粘度控制难度大
• 对硅油/矿物油溶解力有限

研究前沿

• 分子改造： 奇数碳链（C11/C15）对屏障影响研究(JID 2023)
• 可持续工艺： 酶催化合成降低能耗30%(Green Chem 2024)
• 递送系统： 与磷脂复合物构建自组装胶束

发展建议

• 开发低温稳定型衍生品（如与甜菜碱复配预混料）
• 加强生命周期评估（LCA）推动绿色制造
• 针对敏感肌人群开展长期使用临床研究