1 日化配方中为什么经常使用磺酸

        日化行业中常说的“磺酸”，通常指线性烷基苯磺酸(Linear Alkylbenzene Sulfonic Acid，简称 LABSA)。它是洗衣粉、洗衣液、洗洁精、硬表清洁剂和部分工业清洗剂中常用的基础表面活性剂原料。

        LABSA 属于酸型原料。在多数中性或弱碱性洗涤清洁产品中，它不是以强酸状态直接发挥主要清洁作用，而是经过氢氧化钠、氢氧化钾或有机胺中和后，形成线性烷基苯磺酸盐(Linear Alkylbenzene Sulfonate，简称 LAS)。LAS 是日化清洁体系中常见的阴离子表面活性剂之一。

        在日化清洁产品中，原料选择还要同时考虑清洁效果、泡沫表现、生产成本、供应稳定性和生产适配性。磺酸被广泛使用，主要是因为它中和后形成的 LAS 能够在这些方面取得较好的平衡。

2 磺酸在配方中如何转化为清洁活性成分

2.1 磺酸进入配方后的关键变化是中和

        LABSA 是酸型物质，直接加入水相后具有较强酸性。多数日化清洁产品需要接近中性或弱碱性，因此配方中通常要先进行中和。

        中和过程可以理解为：LABSA + 碱 → 烷基苯磺酸盐 + 水

        如果用氢氧化钠中和，主要形成 LAS 钠盐；如果用氢氧化钾中和，则形成钾盐；如果用三乙醇胺等有机胺中和，则形成相应的胺盐。不同中和方式会影响配方的 pH、溶解性、黏度、低温稳定性和肤感表现。

2.2 在常见中性或弱碱性体系中，主要发挥清洁作用的是中和后的表面活性剂结构

        中和后的 LAS 具有典型的表面活性剂结构：一端是疏水烷基链，容易靠近油污；另一端是亲水的磺酸盐基团，容易分散在水中。

        这种结构使 LAS 能够同时接触油污和水，并在油污、被清洁表面和水之间发挥作用。它不是简单把油污“溶解掉”，而是改变油污与水、油污与表面之间的相互作用，使油污更容易离开表面并进入水相。

3 加入磺酸后，清洁体系发生了什么变化

3.1 清洁液更容易铺展到污垢表面

        没有足够表面活性剂时，水接触油污表面往往会收缩成水珠，不能充分铺开。这样一来，水相很难进入油污与餐具、织物或硬表面之间，清洁效率较低。加入磺酸并完成中和后，体系中形成 LAS。LAS 能降低水相的表面张力，使清洁液更容易在油污表面铺展。清洁液铺展得越充分，与污垢接触的面积越大，后续的渗透、剥离和乳化才更容易发生。

        在洗洁精中，这一点非常重要。餐具油污通常分布在盘面、碗壁和筷勺表面，如果清洁液不能快速铺展，就需要更多机械摩擦才能清洗干净。加入合适比例的磺酸后，清洁液更容易覆盖油污区域，清洗速度和使用感都会改善。

3.2 油污更容易从表面松动

        油污难洗是因为它与被清洁表面之间存在较强附着。单靠水冲洗，往往只能带走少量松散污垢，较厚或较黏的油污仍会停留在表面。

        LAS 的疏水链会靠近油污，亲水磺酸盐基团则保持在水相中。当足够多的表面活性剂分子聚集在油污和水的界面上时，油污与表面之间的附着力会下降。此时再配合搓洗、擦拭或水流冲洗，油污更容易被剥离。

3.3 油污被分散到水相中，不容易重新附着

        油污从表面松动后，还需要稳定地进入水相。如果只是被擦开、推开，而没有被乳化和分散，油污可能重新附着在餐具、织物或硬表面上。

        LAS 可吸附在油水界面，降低油水界面张力，并帮助油污在搓洗、擦拭或水流作用下形成较小油滴，使油滴分散在水相中。这样，油污更容易通过乳化、分散和胶束增溶等作用随冲洗水离开表面。对于洗衣液来说，这一步同样重要。皮脂、粉尘和颗粒污垢从织物纤维上脱离后，需要保持分散状态，才能减少再沉积。

3.4 泡沫反映清洗过程，但不能代表去污能力

        磺酸盐类阴离子表面活性剂通常具有较明显的起泡能力。泡沫能让使用者直观看到清洗过程。在部分手洗或垂直表面清洁场景中，泡沫还能提升覆盖感和停留感。

        但泡沫不等于清洁力。一个配方泡沫高，不一定去油强；一个配方泡沫较低，也可能具有较好的除油能力。配方评价应以实际去油、去污、冲洗和稳定性测试为准，不能只看泡沫高度。

4 加磺酸和不加磺酸，配方表现有什么不同

4.1 洗洁精中的差异

        洗洁精面对的主要污垢是动物油、植物油、调味残留和食品颗粒。一个洗洁精配方如果缺少足够的阴离子表面活性剂，可能仍然有一定去油能力，但清洁液铺展、泡沫、冲洗和综合使用感往往不足。

4.2 洗衣液中的差异

        洗衣液面对的污垢比餐具清洗更复杂，包括皮脂、汗渍、粉尘、颗粒污垢和部分食品污渍。磺酸中和后的 LAS 可以提供基础清洁骨架，帮助润湿纤维、分散皮脂污垢，并减少污垢重新附着。

        如果不使用磺酸体系，洗衣液仍可以通过脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、非离子表面活性剂、酶制剂、螯合剂和助洗剂来实现清洁。但配方结构、成本、泡沫表现和去污速度会发生变化。

4.3 厨房清洁剂中的差异

        厨房油污通常比餐具油污更复杂，可能包含老化油脂、粉尘、蛋白残留和炭化物。单靠水难以润湿油污表面，单靠碱剂也可能存在铺展不足、冲洗不佳或刺激性偏高的问题。

        加入磺酸并中和后，体系中的 LAS 可以帮助清洁液铺展到油污表面，并促进油污剥离和乳化。若再与非离子表面活性剂、适量碱剂或溶剂配合，除油效率会更完整。如果没有磺酸或其他有效阴离子表面活性剂，厨房清洁剂可能需要依靠更高比例的溶剂、碱剂或非离子表面活性剂来弥补。这会影响成本、气味、刺激性或冲洗表现。

5 哪些产品适合用磺酸

5.1 适合使用磺酸的产品

        磺酸更适合清洁力要求明确、成本控制要求较高、生产规模较大的清洁产品。这类产品通常不只追求温和性或透明外观，而是更关注去污效率、使用感、成本和生产稳定性。

5.2 不适合盲目高比例使用磺酸的产品

        磺酸不是所有清洁产品都可以高比例使用。对于以下产品，应谨慎控制比例，并通过复配降低风险。

5.3 什么时候考虑 LAS 钠盐或 SDBS

        这里所说的盐型产品，主要指 LAS 钠盐或十二烷基苯磺酸钠（SDBS）等烷基苯磺酸钠类阴离子表面活性剂。它们可作为 LABSA 中和后盐型表面活性剂的使用形态或实验对照。磺酸钠的优势是使用更方便。它已经是盐型物质，进入水相后不需要再进行酸碱中和，pH 更容易控制，适合实验室小试、小批量生产或不具备中和设备的生产条件。

        在大宗日化生产中，磺酸仍具有成本和配方灵活性优势；在研发打样或简化生产中，磺酸钠可以降低操作难度。

6 如何选择磺酸产品

        磺酸质量会直接影响中和、气味、颜色、黏度、透明度、低温稳定性和成品一致性。选择时应结合活性物、酸值、游离油、游离硫酸、色泽和批次稳定性综合判断。

不同产品对磺酸指标的关注重点不同

7 磺酸怎么用才稳定

7.1 中和量要先估算，再通过小试确认

        使用磺酸时，不应只按经验固定加碱。较稳妥的做法是：先根据磺酸酸值估算理论中和量，再通过小试滴定和成品 pH 检测修正。

        酸值通常表示为 中和 1 g 磺酸样品所需的 KOH 毫克数，单位为 mg KOH/g。如果用 NaOH 中和，可按 KOH 与 NaOH 的摩尔质量进行换算。

纯 NaOH 理论用量 = LABSA 实际投料量 × 酸值 ×（40.00 ÷ 56.11）÷ 1000

其中：

        ①LABSA 实际投料量：指商品磺酸原料的实际加入量；

        ②酸值：单位为 mg KOH/g；

        ③40.00：NaOH 摩尔质量；

        ④56.11：KOH 摩尔质量；

        ⑤÷1000：用于处理酸值单位中 mg KOH/g 的质量换算关系。

        其中，LABSA 实际投料量和计算得到的纯 NaOH 理论用量使用相同质量单位。例如，LABSA 用 kg 计，NaOH 结果为 kg；LABSA 用 g 计，NaOH 结果为 g。

        如果使用液碱，应继续折算：液碱用量 = 纯 NaOH 理论用量 ÷ 液碱中 NaOH 的质量分数

        例如，使用 32% 液碱时：32% 液碱用量 = 纯 NaOH 理论用量 ÷ 0.32

        需要注意的是，酸值反映样品中可被 KOH 中和的总酸性组分，不完全等同于 LABSA 活性物含量。实际中和量还应结合目标 pH、游离硫酸、配方中其他酸碱组分、温度和小试滴定结果进行修正。

计算示例：

        假设 LABSA 投料量为 100 kg，酸值为 180 mg KOH/g：

        纯 NaOH 理论用量 = 100 × 180 ×（40.00 ÷ 56.11）÷ 1000 ≈ 12.83 kg

        若使用 32% 液碱：32% 液碱用量 = 12.83 ÷ 0.32 ≈ 40.09 kg

        该结果只是理论中和量，实际生产中还需结合目标 pH、配方中其他酸碱组分、温度和原料批次差异，通过小试和成品检测进行调整。

7.2 中和过程要控制温度和局部浓度

        LABSA 中和是放热过程。若加碱过快、搅拌不足或局部碱浓度过高，可能导致颜色加深、pH 不均、黏度异常或体系稳定性下降。

操作时应重点控制：

        ①碱液缓慢加入；

        ②保持充分搅拌；

        ③控制体系温度；

        ④避免局部强酸或强碱；

        ⑤中和后复测 pH；

        ⑥再加入其他表面活性剂、助剂、香精和防腐剂。

        LABSA 属于腐蚀性原料，使用时应遵守安全数据表要求，做好防护和通风。

7.3 复配要围绕具体问题设计

        磺酸能提供基础清洁力，但稳定、温和、好用的配方通常需要复配。

        复配是让每一种原料解决明确问题。磺酸负责基础清洁骨架，非离子表面活性剂增强去油，两性表面活性剂改善泡沫和温和性，螯合剂和助洗剂改善硬水和复杂污垢处理。

7.4 加盐调黏要找到增稠峰值，避免过量返稀

        在洗洁精和部分洗衣液中，氯化钠常用于调节黏度。含 LAS 的表面活性剂体系通常存在盐增稠曲线：适量加盐时黏度可能上升；超过适宜范围后，可能出现返稀、浑浊、析出或低温稳定性下降。因此，加盐应分段进行，记录不同加盐量下的黏度和外观变化，找到体系的增稠峰值，避免一次性加入固定比例。

7.5 成品验证要围绕实际使用表现

        含磺酸体系完成后，至少应验证以下项目：

8 常见问题与调整方向

9 清洁配方常用磺酸相关代表化学品分类表

        说明：以下产品为实验室研究、小试开发、性能评价和模型配方构建用代表产品，并不等同于终端日化产品的法规适用性或工业量产推荐。实际用于商品配方前，应确认产品级别、法规合规性、SDS、COA、杂质限度、用途限制及目标市场要求。

表1 核心磺酸及表面活性剂类产品

表2 中和剂、酸碱调节剂及助洗碱剂类产品

表3 螯合剂、助溶剂、黏度与稳定助剂类产品

表4 溶剂、去油增强剂及配方辅助类产品

        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] HERA. Human and Environmental Risk Assessment on Ingredients of Household Cleaning Products: Linear Alkylbenzene Sulphonate, LAS. Revised April 2013.

[2] OECD SIDS. Linear Alkylbenzene Sulfonate, SIDS Initial Assessment Report.

[3] GB/T 8447-2008，工业直链烷基苯磺酸。

[4] Ittehad Chemicals. Technical Data Sheet for LABSA 96%.

[5] Cosmetic Ingredient Review Expert Panel. Amended Safety Assessment of Dodecylbenzenesulfonate, Decylbenzenesulfonate, and Tridecylbenzenesulfonate Salts as Used in Cosmetics. International Journal of Toxicology, 2010.

[6] Rosen M. J., Kunjappu J. T. Surfactants and Interfacial Phenomena. 4th Edition. John Wiley & Sons, 2012.

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