低HLB乳化剤コア強度-スパンシリーズ（ソルビタンエステル）

低HLB乳化剤コア強度-スパンシリーズ（ソルビタンエステル）

化粧品原料の非イオン界面活性剤の分野では、認知度の高いトウェインシリーズに比べて、スパンシリーズは広く使用されていますが、業界外の人にはあまり知られていません。では、スパンシリーズとはどのような原料なのでしょうか?なぜ数ある乳化剤の中でも重要な位置を占め、高油相や安定系の展開の右腕となりえるのでしょうか?

業界の定義の観点から、Span シリーズは通常、非イオン性界面活性剤の一種を指し、その一般名はソルビタンエステルです。「Span」という名前は、その商品名「Span」の音訳に由来しています。 1940 年代にアトラス社によって開発に成功して以来、数十年にわたる普及と応用を経て、この通称は人々の心に深く根付き、業界の慣例的な名前になりました。シンプルで覚えやすく、認知度も高いです。実際の生産や配合の用途では、業界ではさまざまな種類の製品を「スパン + 番号」という形式で呼ぶことに慣れています。その中で、Span 20、Span 40、Span 60、Span 80、および Span 85 は、現在最も広く使用されており、市場で最も需要が高い 5 つのコア モデルです。それぞれに独自の特性があり、さまざまなシナリオの配合ニーズに適応します。

Span シリーズの本質と構造源をたどると、その中心的な定義は明確で明確です。ソルビタンが脱水されてソルビタンを形成した後、脂肪酸でエステル化される脂肪酸エステル界面活性剤です。同じく非イオン性界面活性剤である Tween シリーズと比較すると、Span シリーズの主な違いは、その分子構造にポリオキシエチレン鎖が存在しないことです。この構造の違いは、Span シリーズの親水性が低いことを直接決定します。 Tween シリーズよりも低く、HLB 値が低く、全体的に油相が優先されます。また、水中油システムと高油分マッチングフォーミュラでも独自の利点を生み出し、Tween シリーズと相互補完して、さまざまなシステムの乳化ニーズに共同で対応します。

構造組成の観点から見ると、スパン シリーズの分子構造は比較的単純で、主に 2 つの部分で構成されています。1 つは、脱水反応後にソルビトールによって生成されるソルビタンで、スパンの分子骨格を形成する基礎となります。また、自身の水酸基構造は、その後の脂肪酸とのエステル化反応に必要な条件を提供します。2 つ目は、脂肪酸です。分割プレートのタイプが異なれば、使用する脂肪酸の供給源も異なります。一般的なものは、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸などです。これは、さまざまな Span モデルを区別し、その特性の違いを決定するための中心的な鍵でもあります。注目に値するのは、生産プロセスの継続的な最適化により、Span シリーズの調製により、脱水温度の最適化と相間移動触媒の導入により、反応エネルギー消費を効果的に削減できるようになり、製品純度が向上し、従来のプロセスにおける暗色と高粘度の問題を解決し、反応エネルギーの消費が促進されることです。高品質を目指したSpan製品の開発。

フォーミュラ適用の観点から見ると、Span シリーズの核となる特性は非常に優れています。 3 つの主要な利点により、それはさまざまな業界の配合においてまさに必要とされる原料となっています。その利点は乳化性能だけでなく、相溶性、安定性などの点でも反映されています。強力な競争力を示し、さまざまなシナリオの厳しいニーズに適応します。

スパンシリーズは、非イオン性界面活性剤として、優れた相溶性と電解質安定性が最大の特長です。イオン性界面活性剤とは異なり、分子が帯電していないため、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、各種活性成分、機能性素材との相溶性が良好です。フォーミュラの層別、沈殿、濁りなどの問題を心配する必要がないため、フォーミュラ開発の難易度が軽減されます。同時に、電解質の影響を受けません。塩類やミネラルなどの電解質を含む処方においても、安定した乳化分散性を維持することができ、電解質の存在による製品効果への影響を与えません。この特性により、化粧品の高塩分処方から工業分野の電解質系まで、あらゆる複雑な系に幅広く使用でき、安定した役割を果たします。また、スパンシリーズや他の乳化剤との複雑な組み合わせにも非常に柔軟です。 Tween シリーズと組み合わせて HLB 値を正確に調整できるだけでなく、他の非イオン性およびイオン性乳化剤と相乗的に作用して、システムの安定性と乳化効果をさらに向上させ、さまざまな製品の性能要件を満たすことができます。

低いHLB値と部分的な親油性は、Spanシリーズの最も顕著な中心的特性であり、Tweenシリーズと区別する鍵でもあります。Spanシリーズの典型的なHLB値範囲は約1.8〜8.6であり、これはTweenシリーズの値（14〜17）よりもはるかに低く、親油性が親水性よりもはるかに大きく、塗布用としてより適していることを意味します。 Span シリーズは、O/W エマルジョン用の乳化剤です。実際の用途では、Span シリーズは、高油相溶性の濃厚なクリームにおいて、かけがえのない利点を発揮します。水相成分を油相系に均一に分散させ、繊細な質感と強い安定性を備えた水中油型エマルションを形成します。同時に、Span シリーズは、その親油性特性により、油性成分の均一な分散を助け、油相分散にも使用でき、油性成分の分散を助けます。凝集と沈殿。さらに、高HLB乳化剤（Tweenシリーズなど）と組み合わせることでシステムのHLB値を正確に調整し、さまざまな油脂の乳化ニーズに適応できるため、その応用シナリオがさらに広がります。

乳化安定性の向上は、Span シリーズのもう 1 つの主要な利点であり、多くの業界で広く使用されている重要な理由でもあります。Span シリーズは、主乳化剤または相乗乳化剤としてよく使用され、特に高油相クリーム、日焼け止めクリーム、コールドクリームなどの油相保持能力とシステム安定性の向上に適しています。Span シリーズは、油相成分を効果的に包み込んで安定した乳化膜を形成し、油水の層別化を防ぎ、潤滑油乳化、金属加工液、農薬およびその他のシステムの工業分野では、システムの高温耐性と老化防止特性を向上させ、複雑な環境でも製品が安定した性能を維持できるようにします。業界データによると、乳化剤の中核カテゴリーとして、Span シリーズは世界の乳化剤市場の 4.8% を占め、食品の約 6% を占めています。乳化剤セグメント。その安定した乳化特性は様々な業界で広く認められています。

数あるスパンシリーズの中でも、スパン20、スパン40、スパン60、スパン80、スパン85の5大モデルが一般的です。脂肪酸の供給源が異なるため、HLB 値、特性、用途シナリオに明らかな違いがあり、さまざまな業界や製品の配合要件に正確に適合します。以下は、各モデルのコアパラメータと実際のアプリケーションを組み合わせて、その違いと利点を詳細に分析します。

スパン20（INCI名はラウリン酸ソルビタン）、脂肪酸源はラウリン酸、HLB値は8.6。 5大モデルの中で最もHLB値が高く、比較的親水性が高いモデルです。強い乳化分散力、油相とのなじみの良さ、マイルドで刺激の少ないことがこのモデルの最大の特徴です。親油性ですが、スパンシリーズの中で最も親水性が優れています。そのため、補助乳化剤として使用されることが多いです。また、一部の低油相水中油型システムで単独で使用することもできます。実際の用途では、Span 20 はメイク落としオイル、メイクアップファンデーション、クリームマスク、ヘアケアエッセンシャルオイル、ボディマッサージオイル、その他の化粧品分野の製品に広く使用されています。

スパン40（INCI名はパルミチン酸ソルビタン）、脂肪酸源はパルミチン酸、HLB値は6.7、乳化安定性に優れ、中・高油相系に適し、耐熱性も良好です。化粧品用クリーム製品でよく使われるモデルの一つで、安定した乳化特性が特徴で、繊細で粘稠な乳化を形成し、ワックスやオイルとの相溶性が良好です。特に保湿クリーム、ハンドクリーム、ヘアマスク、メイクアップアイシャドウ、固形香水などの製品に適しています。

スパン60（INCI名はステアリン酸ソルビタン）、脂肪酸源はステアリン酸、HLB値は4.7、乳化力が強く、安定したペーストを形成できます。 SpanシリーズのO/Wエマルションによく使われるモデルです。このモデルの主な利点は、強力な安定性であり、広い温度範囲で安定した乳化効果を維持でき、酸およびアルカリ耐性、電解質耐性、高油相に適しており、高ワックス系であり、高保湿クリーム、口紅、ヘアワックス、ボディクリーム、メイクアップコンシーラーなどの化粧品に広く使用されており、製品に良好な保湿と安定性を提供できます。

スパン80（INCI名はオレイン酸ソルビタン）、脂肪酸源はオレイン酸、HLB値は4.3、強い乳化性と浸透性、さわやかな肌感触、植物油との相性が良い。移動油相システムで最もよく使用されるスパンモデルです。このモデルの最大の特徴は、あらゆる種類の植物油や鉱物油を迅速に乳化できる強力な油溶解能力です。流動性の強い水中油系での使用に適しています。化粧品分野では、メイク落としオイル、リフレッシュローション、ヘアケアエッセンシャルオイル、ボディクリーム、日焼け止めなどに広く使用されています。優れた乳化効果を実現するだけでなく、製品のさわやかな肌感を確保し、ベタつき感を回避します。

スパン85（INCI名はトリオレイン酸ソルビタン）、脂肪酸源はオレイン酸（トリエステル）、HLB値はわずか1.8。 5大モデルの中で最もHLB値が低く、親油性の高い乳化剤です。このモデルの最大の特徴は、極めて親油性が高く、優れた乳化能力です。高油相および高粘度のシステムでの使用に適しています。多くの油性成分を効果的に担持し、油水の層形成を防ぎます。化粧品分野の重度のフェイスクリーム、ボディクリーム、コンディショナーなどに広く使用されており、製品に優れた保湿性と安定性を与えることができます。

Span シリーズの 5 つのコア モデルはそれぞれ異なる特性を持っていますが、いずれも古典的な O/W 乳化剤であることは注目に値します。これらは柔軟に相互に組み合わせることができ、また Tween シリーズなどの他の乳化剤と組み合わせて目標の HLB 値を正確に調整することができ、イオン耐性、酸塩基耐性、長期安定した粘度、繊細な外観を備えたエマルジョンを配合することができ、これによりフォーミュラの柔軟性と適応性が大幅に向上します。フォーミュラにおける Span シリーズの推奨用量は通常 1% ～ 5% です。具体的な投与量は、製品の種類、配合要件、他の成分の割合に応じて調整でき、乳化効果と安定化効果を確実にするだけでなく、過剰な投与量による皮膚の感触や製品の性能を回避することもできます。

商業的な位置付けの観点から見ると、Span シリーズの本質は、低 HLB、非イオン性、部分油相ソルビタン脂肪酸エステル乳化剤システムのクラスです。 B2B製品システムにおいては、主に水中油型乳化剤、親油性界面活性剤、共乳化剤、高油相系安定剤としての位置付けが明確であり、様々なBターミナル顧客の配合ニーズに対応します。

全体として、Span シリーズは、低 HLB、非イオン性、部分油相ソルビタン脂肪酸エステル乳化剤の一種として、その明確な構造源、卓越した主要な利点、および幅広い応用シナリオにより、多くの分野でかけがえのない中心的な位置を占めています。