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硬脂酸聚氧乙烯醚SG系列(SG-6、SG-9、SG-10、SG-40、SG-100)有什么区别?怎么选用?

回答
2026-10-24 官方文档 硬脂酸聚氧乙烯醚SG-6

SG-6、SG-9、SG-10、SG-40、SG-100 是同一条硬脂酸聚氧乙烯酯(PEG 硬脂酸酯)系列中 EO 加成数不同的五个型号,CAS 号同为 9004-99-3;EO 数(6→9→10→40→100)递增,HLB 值(9.7→约11.6→13.5→16~17→18.5~19)、浊点和亲水性依次升高,而表面张力、皂化值/羟值、CMC 依次下降。选用时,核心看四项:目标体系的 HLB 需求、使用温度与浊点的关系、油相类型(油脂/矿物油 vs 香精/极性油),以及是否需要耐电解质/耐酸碱。

详细说明

五个型号属于同一化学族(聚氧乙烯硬脂酸酯,非离子型表面活性剂),分子结构都是硬脂酸酯疏水基加聚氧乙烯(EO)亲水链,差别只在 EO 链长。EO 数决定 HLB:SG-6(EO≈6,HLB 9.7)偏亲油,是典型的 W/O 偏向或"亲油性乳化剂",对油脂、矿物油的乳化力强,润湿、渗透、脱脂表现突出;SG-9、SG-10(HLB 约11.6 与 13.5)处于中间过渡区,是通用型 O/W 乳化剂,配伍性和溶解性平衡;SG-40、SG-100(HLB 16~17 与 18.5~19)高度亲水,属于"增溶/高亲水乳化剂",水中极易分散、CMC 极低(0.005% 与约1×10⁻⁴ mol/L),耐电解质能力强,适合做高稳定性 O/W 体系和增溶剂。

浊点是最直接的工艺约束参数:SG-6 为 28–32℃,SG-9 约 85–95℃,SG-10 为 90–100℃,SG-40 与 SG-100 均>100℃。非离子表面活性剂在水中的溶解性随温度升高而下降(聚氧乙烯链水合减弱),体系温度接近或超过浊点时,乳化力与界面活性会显著下降甚至出现相分离。因此,低温或非水相体系可选用 SG-6,中高温水相体系(70℃以上)应优先选 SG-10 及以上,高温高电解质环境选 SG-40、SG-100。反过来,EO 数升高也带来代价:表面张力从 SG-6 的约30 升至 SG-40 的约42、SG-100 的约40(数值来源:国力化工产品数据库),润湿铺展和去污能力相对减弱;单酯含量方面,SG-6 与 SG-10 均≥95%,SG-9 为≥80%(双酯≤20%),纯度略低,配方中若对乳化细腻度要求高需注意。五个型号的 pH(1% 与 5% 水溶液)均为 5.0–7.0,活性物≥99%,均属低泡型,均耐酸碱与硬水(SG-100 在强酸强碱下酯键可能水解,见注意事项)。

安全性方面,五者急性经口 LD50 均>2000 mg/kg(SG-10、SG-40、SG-100 达 >5000 mg/kg),均非危险化学品、易生物降解(28天>60%),无致敏性;细微差别在于 SG-9 标注为 R36/37/38、眼刺激为"中度刺激",SG-6 与 SG-10、SG-100 为"轻度可逆性眼刺激",SG-40 为"无眼刺激性(OECD 405)"。用于化妆品直接接触类配方时,SG-40、SG-100 的刺激性数据最温和。

技术参数

表1 分子结构与基础参数对比(数据来源:国力化工产品数据库)

项目SG-6SG-9SG-10SG-40SG-100
化学名称聚氧乙烯(6)硬脂酸酯聚氧乙烯(9)硬脂酸酯聚氧乙烯(10)硬脂酸酯聚氧乙烯(40)硬脂酸酯硬脂酸聚氧乙烯(100)酯(PEG-100 硬脂酸酯)
CAS 号9004-99-39004-99-39004-99-39004-99-39004-99-3
EO 加成数n≈6n≈9n≈10n=40n≈100
分子量约548约600约725约2045约4670
离子类型非离子非离子非离子非离子非离子
外观白色至微黄色片状或块状固体白色至浅黄色片状固体白色至微黄色固体/膏状(淡黄色膏体至固体)白色至淡黄色蜡状固体白色至微黄色蜡状固体
HLB 值9.7约11.613.516–1718.5–19
浊点(℃)28–32约85–9590–100>100>100
溶解性易溶于乙醇、丙酮、油类,微溶于水易溶于水、乙醇、丙酮等有机溶剂易溶于水、乙醇、丙酮等有机溶剂易溶于水及有机溶剂易溶于水、乙醇、丙酮等有机溶剂(微吸湿)

表2 理化与质量指标对比(数据来源:国力化工产品数据库)

项目SG-6SG-9SG-10SG-40SG-100
表面张力(约值)约30约31约31约42(1%水溶液,25℃)约40(1%水溶液,25℃)
临界胶束浓度(CMC)约0.08约0.07 g/L约0.06约0.005%约1×10⁻⁴ mol/L
熔点(℃)32–3628–3535–4048–5250–55
皂化值100–11090–10085–9525–3512–16
羟值90–10070–8065–75约28≤10
单酯含量≥95%≥80%(双酯≤20%)≥95%≥90%≥90%
pH(1%水溶液)5.0–7.05.0–7.05.0–7.05.0–7.05.0–7.0
活性物含量≥99%≥99%≥99%≥99%≥99%
闪点>180(闭杯)>180>180>200℃(闭杯)>200℃
泡沫性能低泡低泡低泡低泡低泡
包装50kg 塑料桶/200kg 塑料桶/IBC 吨桶50kg/200kg 塑料桶/IBC 吨桶50kg/200kg 塑料桶/IBC 吨桶20kg 编织袋20kg 编织袋
渗透力无标准数据数据库未列明≥300 秒(0.1%水溶液)数据库未列明数据库未列明
推荐添加量暂无数据暂无数据暂无数据暂无数据暂无数据

表3 应用领域对比(✓=数据库明确列明;—=数据库未列明该用途,不代表禁用)

应用领域SG-6SG-9SG-10SG-40SG-100
化妆品/个人护理(O/W 乳化、增溶)✓✓✓✓✓(膏霜、乳液、防晒)
纺织(柔软、抗静电、乳化)✓✓(纺丝油剂)✓(另含匀染、皂洗)✓(含匀染)✓
农药制剂乳化剂✓✓(乳油、水乳、微乳)✓(乳油核心组分)✓✓
金属加工液(乳化、润滑)✓✓✓(含防锈液)✓(辅助防锈)—
工业/家用洗涤剂✓(工业清洗、脱脂)—✓(工业+家用液洗)——
造纸(脱墨、纸张柔软)✓(脱墨)——✓(脱墨+纸张柔软)—
塑料/橡胶(抗静电、内润滑、滑爽)—✓——✓(内润滑剂)
乳液聚合稳定剂—✓✓——
涂料/油墨(颜料润湿分散)—✓✓(水性涂料)——
皮革(加脂、脱脂)——✓——

表4 安全与生态对比(数据来源:国力化工产品数据库)

项目SG-6SG-9SG-10SG-40SG-100
急性经口 LD50(大鼠)>2000 mg/kg>2000 mg/kg>5000 mg/kg>5000 mg/kg>5000 mg/kg
皮肤刺激无刺激(PII<0.5)轻微刺激(兔 4h)5% 稀释液无刺激无刺激(OECD 404)无显著刺激(PII<0.5)
眼刺激轻度、可逆中度刺激(标注 R36/37/38)轻微、可逆无刺激(OECD 405)轻微、可逆
致敏/遗传毒性无致敏无致敏;Ames 阴性无致敏;Ames、染色体畸变阴性无致敏(OECD 406);无致突变无致敏;Ames 阴性
生态毒性(鱼)96h LC50>100 mg/L96h LC50 >10–100 mg/L(对水生生物有害)96h LC50>100 mg/LLC50>100 mg/L96h LC50>100 mg/L
生物降解性易降解(OECD 301B >60%)易降解(>60%)易降解(>60%)易降解(OECD 301)易降解(>60%)

选用建议

按"体系 HLB 需求 + 使用温度 + 油相类型"三步选型,可直接对应下表:

典型需求/场景推荐型号选型理由(依据数据库参数)
矿物油/动植物油脂的乳化、金属脱脂清洗、废纸脱墨、金属加工液乳化润滑SG-6HLB 9.7 最亲油,表面张力约30 最低,润湿渗透与乳化油脂能力最强;但浊点仅 28–32℃,水相体系使用温度须低于此值
合成纤维纺丝油剂、塑料/橡胶抗静电滑爽剂、涂料油墨颜料润湿分散、乳液聚合SG-9HLB 约11.6 的中间过渡区,水溶性好、配伍广,兼具乳化+抗静电+增溶;注意其眼刺激为中度、单酯≥80%(纯度低于 SG-6/SG-10)
中高温水相 O/W 乳化、染色匀染剂、皂洗剂、家用/工业液洗去污增效、皮革加脂脱脂、水性涂料分散SG-10HLB 13.5、浊点 90–100℃,可覆盖较高工艺温度;单酯≥95%、LD50>5000,功能面最宽(乳化+匀染+洗涤+分散)
高温、高电解质、高稳定 O/W 体系;化妆品膏霜乳液;生活用纸柔软、脱墨SG-40HLB 16–17、浊点>100℃、CMC 约0.005%(极低),耐酸碱与高浓度盐;OECD 404/405 均无刺激,适合直接接触类配方
香精/活性物增溶、高亲水乳化体系、塑料内润滑剂、需要极低 CMC 与超低泡的场合SG-100HLB 18.5–19 最亲水,CMC 约1×10⁻⁴ mol/L,增溶能力最强;但表面张力约40,润湿去污力弱于低 EO 型号,且强酸强碱下酯键可能水解
需要同时兼顾亲油乳化和亲水稳定的复合体系复配使用(如 SG-6 + SG-40 / SG-10 + SG-100)同系非离子表面活性剂复配可按质量加权调节体系 HLB,改善乳液细腻度与温度稳定性;具体比例数据库无推荐值(暂无数据),须小试确定

选型时若拿不准,可按"EO 数越高质量越好亲水、越高浊点、越低 CMC、越低泡、表面张力越高"的规律先锁定区间:低温亲油体系走低 EO(SG-6/SG-9),常温至中温通用型走 SG-9/SG-10,高温高盐、高亲水与增溶走 SG-40/SG-100。

注意事项

  • 浊点即使用温度上限:SG-6 浊点仅 28–32℃,高于此温度的水基工作液会出现浑浊、乳化力下降,建议用于油相体系、非水体系或低温清洗工序;中高温工序改用 SG-10(90–100℃)或 SG-40/SG-100(>100℃)。
  • SG-9 的刺激性标签:数据库标注 R36/37/38(对眼睛、呼吸系统和皮肤有刺激性),眼刺激为中度刺激、水生毒性区间为 >10–100 mg/L,操作须佩戴护目镜与手套;用于化妆品直接接触配方时应做安全性评估,或改用刺激性数据更温和的 SG-40、SG-100。
  • SG-100 的化学稳定性边界:在弱酸、弱碱及硬水中稳定,但强酸或强碱条件下酯键可能水解,强酸碱体系(pH 低于3 或高于8 以上)应谨慎,必要时改选醚类(脂肪醇聚氧乙烯醚)产品。
  • 溶解与投料方式:SG-6 微溶于水,需先用乙醇、丙酮或油相溶解/预热(熔点 32–36℃)后再加入水相;SG-40、SG-100 熔点 48–55℃,投料时需加热熔融并充分搅拌,避免结块。
  • 储存温度:SG-6 建议 15–35℃,SG-9 不超过35℃,SG-10 不超过40℃,SG-40 建议 5–35℃(保质期通常12个月,自生产日期起),SG-100 建议 5–40℃;均须密闭、防潮,与强氧化剂、强酸强碱分开存放。
  • 用量数据缺失:国力化工产品数据库未提供各型号的推荐添加量(暂无数据),实际用量应依据配方 HLB 需求、油相比例与工艺条件通过小试确定。