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化学结构
分子式: C₁₈H₃₈O
结构式: CH₃(CH₂)₁₆CH₂OH
类型: 长链脂肪醇(属于高级醇或脂肪醇),具体是十八碳直链伯醇。
结构特征: 由一个长长的疏水性(亲油性)十八碳烷基链(C₁₇H₃₅-)和一个亲水性(亲水性较弱)的末端羟基(-OH)组成。
物理与化学特性
外观: 常温下为白色、蜡状薄片、颗粒或块状固体。
气味: 温和、微弱的特征气味,通常被认为近乎无味。
熔点: 约 55-60°C(不同等级和纯度略有差异)。加热后会熔化成透明、低粘度的液体。
沸点: 约 210°C (20 mmHg),在常压下更高(约 336°C),但高温下易分解。
密度: 固体密度约为 0.812 g/cm³ (80°C)。
溶解性:
不溶于水。
溶于乙醇、乙醚、氯仿、丙酮、矿物油、植物油等有机溶剂。
化学性质:
伯醇反应性: 具有伯醇的典型化学反应性,能参与酯化反应(与酸反应生成酯)、醚化反应(与卤代烃反应生成醚)、氧化反应(可被氧化成醛或酸)等。
稳定性: 在常温常压下化学性质相对稳定。对光和热稳定。
表面活性: 具有亲油的长碳链和亲水的羟基,因此具有一定的表面活性,常作为非离子表面活性剂或乳化剂的原料/辅助成分。
乳化性: 单独使用乳化能力不强,但与其他乳化剂(如脂肪酸盐、脂肪酸酯、聚山梨酯等)复配时,能显著提高乳液的稳定性和稠度,形成更坚固的界面膜。
增稠/增粘性: 能增加油包水(W/O)和水包油(O/W)乳液的粘度,赋予产品膏霜状或乳膏状的质地。
润滑性: 提供光滑、丝绒般的肤感。
润肤性: 能在皮肤表面形成一层保护膜,减少水分流失,起到保湿和柔润皮肤的作用。
可燃性: 固体可燃,其粉尘与空气混合可能形成爆炸性混合物。
主要应用领域
十八醇/硬脂醇因其独特的物理化学性质(固体形态、增稠、乳化稳定、润滑、润肤),在多个工业领域有广泛应用,尤其在个人护理和化妆品中最为常见:
个人护理与化妆品: (这是其最大应用领域)
乳化剂/稳定剂: 作为O/W和W/O乳液中的辅助乳化剂和稳定剂,与主乳化剂(如皂类、SLS、SLES、聚山梨酯等)复配使用,显著提高乳液稳定性、粘稠度和质感(减少油腻感,增加清爽感)。常用于面霜、乳液、护发素、身体乳、防晒霜等。
增稠剂/粘度调节剂: 增加产品的稠度和膏体结构。
润肤剂: 在皮肤上形成保护膜,锁住水分,使皮肤感觉柔软、光滑。
不透明剂/珠光剂: 在某些配方中(如洗发水、沐浴露)可赋予产品珠光或乳白外观。
消泡剂: 有时用于控制泡沫。
医药:
软膏/乳膏基质: 用作亲水性软膏或乳膏的基质成分,提供所需的稠度、稳定性和释药性能。
缓释制剂: 利用其疏水性和熔点,在缓释片剂或微丸中作为阻滞剂或骨架材料。
润滑剂: 用于片剂制造中减少粘冲。
工业应用:
表面活性剂原料: 与环氧乙烷反应生成脂肪醇聚氧乙烯醚(如十八醇聚醚),是重要的非离子表面活性剂。与硫酸或磺酸反应生成硫酸酯盐(如十八醇硫酸钠)或磺基琥珀酸酯盐等阴离子表面活性剂。
塑料与橡胶: 用作润滑剂、脱模剂、抗静电剂。
纺织: 用作柔软剂、润滑剂、抗静电剂。
消泡剂: 用于水处理、造纸、发酵等行业。
矿物浮选: 作为捕收剂或起泡剂组分。
金属加工: 润滑剂和防锈剂组分。
抛光剂/上光剂: 汽车、家具等上光蜡的组分。
其他:
食品添加剂(有限): 在某些国家/地区,极少量用作消泡剂(如用于甜菜糖或酵母生产)、润滑剂或涂层剂(用于水果),但其主要应用不在食品中。
总结来说,十八醇/硬脂醇是一种多功能的长链脂肪醇。 其核心价值在于:
物理性质: 固体蜡状、特定熔点范围。
功能特性: 优异的增稠/增粘能力、乳化稳定作用(辅助)、润滑性、润肤性。
化学反应性: 作为伯醇,是合成多种衍生物(尤其是表面活性剂)的重要原料。
这些特性使其成为日化、医药、化工等行业不可或缺的基础原料和功能性添加剂,特别是在需要构建稳定膏霜质地和提供良好肤感的产品中应用极其广泛。