SLS (سدیم لوریل سولفات) و SLES (سدیم لوریل اتر سولفات) چه تفاوتی دارند؟ 5 تفاوت SLS و SLES

پیش‌گفتار

SLS و SLES دو سورفکتانت کلیدی و مهم در فرمولاسیون محصولات آرایشی-بهداشتی و شوینده‌ها به‌شمار می‌روند. با وجود شباهت اسمی و عملکردی، تفاوت‌های مهمی میان این دو ماده وجود دارد که درک آن‌ها برای هر فرمولاتوری ضروری است. هدف از نگارش مقالۀ حاضر، بررسی مهم‌ترین تفاوت SLS و SLES و همین‌طور بیان راهنمایی برای انتخاب سورفکتانت مناسب با توجّه به فرمولاسیون و کاربرد محصول است.

شیمی و فرآیند تولید

هم SLS و هم SLES جزو دسته سورفکتانت‌های آنیونی طبقه‌بندی می‌شوند. این بدان معناست که بخش فعال سطحی مولکول آن‌ها دارای بار منفی است. وظیفه اصلی این ترکیبات کاهش کشش سطحی آب است که به پاک‌کنندگی، ایجاد کف و امولسیون‌کنندگی کمک می‌کند. هر دو از روغن‌های گیاهی (مانند روغن نارگیل یا پالم) یا منابع پتروشیمی مشتق می‌شوند.

• SLS: یک سورفکتانت قوی با قدرت پاک‌کنندگی و کف‌کنندگی بالا است. فرمول شیمیایی آن C₁₂H₂₅OSO₃Na است.
• SLES:  ماده در واقع مشتقی از SLS است که از طریق فرآیندی به نام اتوکسیلاسیون حاصل می‌شود. نام شیمیایی دقیق‌تر این سدیم لوریل اتر سولفات است و معمولاً با یک عدد همراه (مانند SLES-2EO)  که نشان‌دهنده میانگین تعداد مولکول‌های اتیلن اکساید اضافه شده به مولکول لوریل الکل قبل از سولفاته شدن است. فرمول عمومی آن   CH₃(CH₂)₁₀CH₂(OCH₂CH₂)_nOSO₃Na   است که در کاربردهای آرایشی و بهداشتی، عموماً n عددی بین 1 تا 4 است.

شکل زیر مراحل تولید این دو ماده را به‌طور دقیق‌تری نمایش می‌دهد.

تفاوت  SLS و SLES در مراحل تولید

همان‌گونه که از شکل بالا مشخص است، مهم‌ترین تفاوت‌ تولیدی این دو ماده، مرحلۀ اتوکسیلاسیون و قرار گیری گروه‌های اتوکسی در ساختار SLES است.

کلیدی‌ترین تفاوت بین SLS و SLES در همین فرآیند اتوکسیلاسیون نهفته است. در تولید SLES، لوریل الکل ابتدا با اتیلن اکساید واکنش داده می‌شود. این واکنش باعث اضافه شدن گروه‌های اتوکسی حاوی پیوند‌های اتری(–O–CH₂–CH₂–) به زنجیره مولکولی می‌شود. سپس این الکل اتوکسیله، سولفاته و خنثی‌سازی می‌شود تا SLES به دست آید.

تأثیر اتوکسیلاسیون بر خواص

این تفاوت ساختاری منجر به تفاوت‌های قابل توجهی در خواص فیزیکوشیمیایی و عملکردی این دو سورفکتانت می‌شود:

1. پتانسیل حساسیت‌زایی و تحریک‌کنندگی پوست
   • SLS، به‌ویژه در غلظت‌های بالا به‌عنوان یک سورفکتانت با پتانسیل تحریک‌کنندگی و حساسیت‌زایی نسبتاً بالا برای پوست و چشم شناخته می‌شود،. مولکول کوچک‌تر آن راحت‌تر به لایه‌های پوست نفوذ کرده و می‌تواند باعث دناتوره شدن پروتئین‌های پوست و از دست رفتن رطوبت شود.
   • SLES به دلیل وجود گروه‌های اتوکسی و بزرگ‌تر بودن مولکول، به‌طور قابل توجهی ملایم‌تر از SLS است. این گروه‌ها خاصیت آب‌دوستی مولکول را افزایش داده و نفوذ آن به پوست را کاهش می‌دهند، در نتیجه پتانسیل تحریک‌کنندگی کمتری دارد. هرچه درجه اتوکسیلاسیون بالاتر باشد، معمولاً ملایمت آن بیشتر می‌شود. این ملایمت بالا، یکی از اصلی‌ترین دلایل محبوبیت SLES  در محصولات مراقبت شخصی مانند شامپوها و شوینده‌های بدن است.
2. کف‌زایی
   • هر دو سورفکتانت کف‌کننده‌های خوبی هستند. SLS معمولاً کفی حجیم ایجاد می‌کند امّا کف حاصل از SLES کرمی‌تر است.
3. قدرت پاک‌کنندگی:

پیش‌ترین در مقاله‌ای به‌طور مفصل به سازوکارهای پاک‌کنندگی سورفکتانت‌‌ها پرداخته‌ایم.

1. • SLS قدرت پاک‌کنندگی بسیار بالایی دارد و می‌تواند چربی‌ها و آلودگی‌ها را به خوبی حذف کند. اما این قدرت بالا می‌تواند باعث خشکی بیش از حد پوست و مو شود.
   •   SLES نیز یک پاک‌کننده مؤثر است، اما قدرت پاک‌کنندگی آن کمی ضعیف‌تر از SLS است. البته همین ویژگی باعث حفظ چربی‌های طبیعی پوست و مو می‌شود.
2. ویسکوزیته و خواص رئولوژیکی
   • یکی از مزایای مهم SLES برای فرمولاتورها، قابلیت افزایش ویسکوزیته فرمولاسیون در حضور الکترولیت‌ها (مانند نمک طعام است. این ویژگی امکان تولید محصولات ژل‌مانند و غلیظ مانند شامپوها و مایعات دستشویی را با هزینه کمتر فراهم می‌کند.
   • حسیاست SLS  به نمک برای افزایش ویسکوزیته کم‌تر است و غلیظ کردن فرمولاسیون‌های حاوی SLS معمولاً دشوارتر و پرهزینه‌تر است.
3. انحلال‌پذیری و تحمل آب سخت:
   • SLES به دلیل وجود گروه‌های اتری، حلالیت بهتری در آب دارد و نسبت به یون‌های کلسیم و منیزیم موجود در آب سخت، تحمل بیشتری نشان می‌دهد. این بدان معناست که در حضور آب سخت، کمتر رسوب می‌کند و عملکرد کف‌کنندگی و پاک‌کنندگی خود را بهتر حفظ می‌کند.
   • SLS حلالیت کمتری  در آب  دارد و نسبت به SLES تمایل به تشکیل رسوب بیشتری در شرایط سختی آب دارد.

تفاوت کاربردها

• SLS:
  • محصولات پاک‌کننده صنعتی و خانگی قوی
  • شامپو کارواش
  • خمیردندان‌ها
  • در برخی فرمولاسیون‌های قدیمی محصولات مراقبت شخصی (کمتر رایج شده)
  • فوم بتن و محصولات ساختمانی
  • پلیمریزاسیون
  • کاربردهای تحقیقاتی و آزمایشگاهی به عنوان یک دناتوره‌کننده پروتئین یا استاندارد تحریک‌پذیری.
• SLES
  • شامپوها
  • شوینده‌های بدن و صورت
  • صابون مایع و مایعات دستشویی
  • پاک‌کننده‌های ملایم خانگی
  • محصولات کودکان
  • مایع ظرفشویی و رخت‌شویی (دستی)

ایمنی و مباحث پیرامون آن

• تحریک‌کنندگی: همانطور که پیش‌تر عنوان شد،  SLS پتانسیل تحریک‌کنندگی بیشتری نسبت به SLES دارد. با این حال، خود SLES نیز به‌ویژه در غلظت‌های بالا و زمان‌‌های تماس طولانی می‌تواند باعث حساسیت‌زایی شود. فرمولاتورها با استفاده از غلظت‌های مناسب، ترکیب با سورفکتانت‌های ملایم‌تر (مانند کوکامیدوپروپیل بتائین) و تنظیم pH می‌توانند این اثر را به حداقل برسانند.
• باور غلط سرطان‌زایی: شایعات زیادی مبنی بر سرطان‌زا بودن SLS و SLES وجود دارد. هیچ مدرک علمی معتبری این ادعا را تأیید نمی‌کند. سازمان‌های نظارتی معتبر جهانی مانند CIR، FDA  و کمیته علمی ایمنی مصرف‌کننده اتحادیه اروپا (SCCS)، استفاده از SLS و SLES در محصولات آرایشی و بهداشتی را در غلظت‌های معمول، ایمن می‌دانند.
• آلودگی با 1,4-دی‌اکسان: این نگرانی مخصوص SLES است. 1,4-دی‌اکسان یک محصول جانبی بالقوه در فرآیند اتوکسیلاسیون است که به عنوان یک ماده سرطان‌زای احتمالی برای انسان طبقه‌بندی شده است. تولیدکنندگان معتبر SLES از فرآیندهایی مانند وکیوم استریپینگ  برای حذف یا به حداقل رساندن میزان 1,4-دی‌اکسان در محصول نهایی استفاده می‌کنند. سازمان‌های نظارتی حد مجاز بسیار پایینی برای این ماده در محصولات نهایی تعیین کرده‌اند و SLES مورد استفاده در محصولات معتبر، ایمن در نظر گرفته می‌شود. پیش از خرید SLES، بررسی میزان دی اکسان در برگۀ اطلاعات فنّی محصول ضروری است.

نتیجه‌گیری

SLES و همین‌طور SLS، دو سورفکتانت‌های آنیونی مؤثر با کاربردهای گسترده به‌ویژه در صنعت آرایشی و بهداشتی به‌شمار می‌آیند. از منظر شیمیای، تفاوت اصلی این دو ترکیب، وجود گروه‌های اتوکسیله در زنجیرۀ SLES است. این تغییر شیمیایی باعث می‌شود SLES به طور قابل توجهی ملایم‌تر از SLS باشد، کف پایداری تولید کند  و قابلیت غلیظ شدن بهتری با نمک داشته باشد.

اگرچه تحریک‌کنندگی و حساسیت‌زایی پوستی SLS بالاتر است، امّا قدرت پاک‌کنندگی آن نیز بالاتر است. امروزه SLES  به دلیل تعادل خوب بین پاک‌کنندگی، کف‌کنندگی و ملایمت، به سورفکتانت اصلی در بسیاری از محصولات مراقبت شخصی تبدیل شده است. درک دقیق تفاوت‌های این دو ماده به فرمولاتورها کمک می‌کند تا انتخاب آگاهانه‌تری برای دستیابی به عملکرد، ایمنی و ویژگی‌های حسی مطلوب در محصولات خود داشته باشند.