1. 引言

        在洗发水、沐浴露、洗手液、洗洁精等清洁产品生产中，AES 是常用的主表面活性剂之一。冬季生产时，很多工厂会遇到一个实际问题：AES 到货后变稠、结块、倒不出、泵不动，稀释时还容易形成局部凝胶块、结晶团聚或不均一高黏区域，影响卸货、投料和生产节奏。

        表面看这是“低温冻住了”。但从产品本质看，普通高活性 AES 的低温问题，并不只是水结冰，而是高浓度表面活性剂—水体系在低温下出现粘度升高、局部结晶、凝胶化或固化等现象。普通 AES 与防冻 AES 的主要区别，不是清洁机理不同，而是低温流动性、储运便利性和生产适用性不同。

2. AES 是什么：一类醇醚硫酸盐表面活性剂

        日化行业常说的 AES，通常指脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐类表面活性剂，常见商品为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。在化妆品和个人清洁产品中，常见成分名称为 SLES（Sodium Laureth Sulfate，月桂醇聚醚硫酸酯钠/脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠）。

        AES 的典型结构可以表示为：

        R—O—(CH₂CH₂O)n—SO₃Na

        AES 分子一端亲油，一端亲水，是典型的两亲性分子。正是这种结构，使它可以降低水的表面张力，并在清洁体系中发挥去污、起泡、乳化和分散作用。

        影响 AES 表现的关键因素包括：

3. 结构决定性能：AES 为什么能去污、起泡和乳化

3.1 疏水烷基链决定去污和乳化基础

        AES 分子中的脂肪醇烷基链是疏水端，容易进入油脂、皮脂和污垢中。当 AES 加入水中后，分子会排列在水和油污之间：疏水链靠近油污，亲水端朝向水相。这种排列可以降低油污和水之间的界面张力，使油污更容易被润湿、剥离、乳化和分散。清洗时，油污被分散到水相中，再随水流带走。这也是 AES 能用于洗发水、沐浴露、洗洁精和洗衣液的重要原因。

3.2 EO 链改善水溶性和配方匹配性

        AES 与 SLS（Sodium Lauryl Sulfate，十二烷基硫酸钠）的重要区别，是 AES 分子中含有 EO 链段。EO 链通常有助于改善 AES 的水溶性和配方匹配性；相比未乙氧基化的烷基硫酸盐，AES 更容易用于设计刺激性较低的清洁体系，但成品温和性仍需通过用量控制、复配体系和刺激性评估来确认。在洗发水、沐浴露和洗手液中，AES 常与两性表面活性剂、非离子表面活性剂、调理剂和保湿剂复配，以平衡清洁力、泡沫、冲洗感和皮肤感受。

3.3 硫酸酯钠盐头基提供润湿和发泡能力

        AES 的硫酸酯钠盐头基亲水性强，并带有阴离子特征，能够有效降低水的表面张力，使清洁液更容易铺展到头发、皮肤、餐具或织物表面。AES 的泡沫表现来自适宜疏水链、EO 链和阴离子头基的共同作用。硫酸酯钠盐头基提供较强亲水性和界面活性，适宜碳链则有助于分子在气液界面排列，从而形成较丰富的泡沫。

4. 胶束决定配方表现：为什么 AES 能被盐增稠

        AES 在水中达到一定浓度后，会自发形成胶束。胶束不仅参与去污，也会影响体系粘度。对于洗发水、沐浴露和洗洁精来说，理解胶束结构变化，是理解盐增稠和换料后粘度变化的关键。

        在 AES 体系中，NaCl（氯化钠）常用于调节粘度。原因是盐会改变胶束之间的静电作用和排列方式。在低盐状态下，AES 分子头基之间存在较强静电排斥，胶束较小，体系粘度较低。加入适量盐后，离子强度提高，阴离子头基之间的静电排斥被部分屏蔽，胶束更容易增长并形成缠结结构，体系粘度上升。

        但盐增稠不是“盐越多越稠”。当盐继续增加，体系可能越过最佳盐点，胶束结构和水化状态发生改变，粘度反而下降，甚至出现浑浊、析出或分层。

5. 普通 70% AES 为什么低温变硬

        市面上常见 AES 有 70% 左右高活性产品，也有 25%–30% 左右液体产品。70% AES 的运输效率高、单位活性物物流成本低，因此在日化生产中应用广泛。但高活性也意味着体系水分少、表面活性剂浓度高，低温下更容易出现流动性问题。

        普通 70% AES是高浓度表面活性剂—水体系。低温下，体系可能出现以下变化：

        这些现象会直接影响生产：卸货时间变长、桶底残留增加、投料误差变大、稀释时间延长，严重时会影响批次稳定性。普通 AES 的冬季问题，本质上是高浓度表活体系在低温下的流动性和相态问题。

        处理这类问题，不能只依赖简单加热，更不能采用局部高温强加热。实际操作中应按产品 TDS/SDS 推荐的温度、加料顺序和搅拌条件进行温和、均匀处理，避免局部过热；过高温度或局部过热可能影响原料色泽、气味、pH 或有效成分稳定性

6. 防冻 AES 解决的是低温流动性问题

        防冻 AES，指经配方组成或生产工艺优化、在指定低温条件下仍具有较好流动性的低温流动型 AES。其主要目标是改善低温下的倾倒性、泵送性、卸料效率、稀释效率和冻融恢复性，并不代表在所有低温条件下都完全不变稠或不凝固。

        选用防冻 AES 时，重点应确认：①低温运输后是否容易卸料；②低温储存后是否仍能泵送；③稀释时是否容易分散；④冻融后是否恢复均一；⑤是否影响原配方的粘度、泡沫、透明度和气味。

        如果工厂位于冬季低温地区，且普通 AES 已经出现明显结块、泵送困难、桶底残留或稀释效率低，防冻 AES 的使用价值会更明显。

        防冻 AES 不是一个统一标准名称，不同厂商可能采用不同方案改善低温表现。其低温流动性可能来自活性物含量、水分、无机盐、未硫酸化物等杂质组成、助溶体系和生产工艺的综合调整。常见影响方向包括：

7. 普通型和防冻型怎么选

7.1 适合继续使用普通 AES 的情况

        对于储运和投料条件稳定的工厂，普通 70% AES 仍然具有成熟、稳定、经济的优势。普通 AES 适合以下情况：

7.2 适合使用防冻 AES 的情况

        防冻 AES 更适合低温操作风险较高、生产节奏要求较高的场景。建议优先考虑防冻 AES 的情况包括：

        普通型和防冻型的选择合理的方式是比较综合成本，包括卸料时间、投料损耗、加热能耗、人工处理成本、停机风险和配方验证成本。如果冬季普通 AES 经常造成停产等待、桶底残留、返工或批次波动，防冻 AES 即使单价略高，也可能降低综合生产成本。

        普通 AES 与防冻 AES 的差异，在于低温流动性和生产适用性不同。普通 AES 更适合储运条件稳定、成本敏感、配方成熟的生产场景；防冻 AES 更适合冬季低温、泵送要求高、卸料困难、稀释效率影响产能的生产场景。

8. 普通 AES 与防冻 AES 选型、复配应用及配方验证相关代表化学品分类表

表1 主表面活性剂、助表面活性剂与结构相关产品

表2 低温流动、盐增稠与流变调节产品

表3 pH调节、螯合稳定与质量控制产品

        注：以上为阿拉丁代表性科研及配方研究相关产品，更多产品规格、级别、COA信息可用“品名/CAS/货号”在阿拉丁官网检索

参考文献

[1] Cosmetic Ingredient Review Expert Panel. Safety Assessment of Sodium Laureth Sulfate and Related Salts of Sulfated Ethoxylated Alcohols as Used in Cosmetics. International Journal of Toxicology, 2010, 29(Suppl. 3): 151S–161S.

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[3] Raghavan S. R., Kaler E. W., et al. Studies on surfactant micelles, salt thickening behavior, and the salt curve in shampoo-type surfactant systems.

[4] BASF. Texapon® N 70 / Texapon® N 70 NA Technical Information, Sodium Laureth Sulfate Technical Data Sheet.

[5] Rosen M. J., Kunjappu J. T. Surfactants and Interfacial Phenomena. Wiley.

[6] Myers D. Surfactant Science and Technology. Wiley.

[7] Tadros T. F. Applied Surfactants: Principles and Applications. Wiley-VCH.

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