吐温80：一种广泛应用的非离子乳化剂

吐温80：一种广泛应用的非离子乳化剂

吐温80是一种广泛应用于食品、化妆品、医药等领域的非离子乳化剂。它具有良好的乳化、分散、润湿等性能，能大幅降低大豆油/水体系的界面张力。本文将详细介绍吐温80的化学性质、安全信息、性质用途与生产工艺等。

基本信息

• CAS号: 9005-65-6
• 英文名: Tween 80
• 中文名: 吐温 80
• CBNumber: CB7741359
• 分子式: C24H44O6
• 分子量: 428.600006103516

化学性质

• 熔点: -25 °C
• 沸点: >100°C
• 密度: 1.08 g/mL at 20 °C
• 蒸气压: <1 mm Hg ( 20 °C)
• FEMA: 2917 | POLYSORBATE 80
• 折射率: n20/D1.473
• 闪点: >230 °F
• 储存条件: -20°C
• 溶解度: DMSO (Soluble), Methanol (Slightly)
• 形态: viscous liquid
• 颜色: Amber
• 比重: 1.080 (25/4℃)
• pH值: 5-7 (50g/l, H2O, 20℃)
• 酸碱指示剂变色pH值范围: 6
• 气味 (Odor): mild alcoholic
• 香型: alcoholic
• 生物来源: synthetic
• 水溶解性: 5-10 g/100 mL at 23 ºC
• Merck: 14,7582
• 亲水亲油平衡值(HLB值): 10
• LogP: 4.392 (est)
• EPA化学物质信息: Polysorbate 80 (9005-65-6)

安全信息

• 危险品标志: Xi
• 危险类别码: 22-36/37/38-37/38-41
• 安全说明: 24/25-36/37/39-36-26
• WGK Germany: 1
• RTECS号: WG2934000
• F: 3
• TSCA: Yes
• 海关编码: 34021300
• 毒害物质数据: 9005-65-6(Hazardous Substances Data)
• 毒性: LD50 in mice, rats (ml/kg): 7.5, 6.3 i.p. (Varma)

性质、用途与生产工艺

吐温80是由人工合成的一种非离子乳化剂，广泛用于化妆品、食品领域和药物制剂中。其工业制造方法是在碱催化下环氧乙烷与山梨醇脂肪酸偏酯和山梨醇酐脂肪酸偏酯进行加成反应，其中每1mol山梨醇或相应的山梨醇酐加成20mol环氧乙烷。

吐温80在常温下呈浅米色至浅黄色膏体状或黏稠油状液体，具有特有的油脂气味并略带有苦味。它具有良好的热稳定性，由于聚氧乙烯长链构成了亲水基团，使亲水基团在整个乳化剂分子中的比重居于主体地位，因此，吐温具有很高的亲水性能和 HLB值，属于O/W型乳化剂。其表面活性作用不受环境pH影响，在很低的使用浓度下(0.05%)，可以大幅降低大豆油/水体系的界面张力。

吐温80在食品工业中的应用十分广泛，在烘焙食品中可以作为乳化剂、稳定剂和分散剂等而用于面包、蛋糕、冰淇淋和起酥油等。在乳制品中，常使用的有吐温60(HLB值14.9)和吐温80 (HLB值15.0)。由于其HLB值较高，价格又远低于等HLB值的蔗糖酯等乳化剂，通常与低HLB值的单甘酯、司盘、蔗糖酯等合用，以适应各类蛋白饮料的需要。

吐温80还广泛用于石油开采和运输、医药、化妆品、油漆颜料、纺织、农药等行业，用作乳化剂、分散剂、稳定剂、扩散剂、润滑剂、柔软剂、抗静电剂、防锈剂、整理剂、降粘剂等。

稳定性和贮存条件

吐温类表面活性剂比较稳定，对电解质、弱酸及弱碱稳定；遇强酸强碱会逐渐皂化；其油酸酯易于氧化，贮存时间过长会产生过氧化物。过氧化物、重金属离子、温度升高、光照射，水溶液自氧化加速，聚氧乙烯链断裂，同时水解生成脂肪酸。吐温80水溶液在pH值3～7.6时相当稳定，水解速度最低。吐温应置于密闭容器中，避光、阴凉干燥处贮存。

配伍禁忌

吐温80同多种物质，特别是苯酚、鞣酸、焦油及焦油类物质会发生变色或沉淀反应。吐温80还影响防腐剂羟苯酯类的抗菌活性。吐温80能与尼泊金甲、丙、丁酯发生键合，键合能力随温度上升而下降。吐温80还能降低三氯叔丁醇、苯甲醇等多种防腐剂的防腐能力，但对甲醛、山梨酸、苯甲酸以及醋酸苯汞的影响较小。

毒性与使用限量

吐温80的ADI为0～25mg/kg(FAO/WFO，2001)。可安全用于食品(FDA，§172.840，2000)。LD50为25g/kg(小鼠，经口)。GB 2760-96规定：雪糕、冰淇淋中最大使用量为1.0g/kg，牛乳中最大使用量为1.5g/kg，乳化天然色素中最大使用量为10g/kg。

生产方法

吐温80的生产方法主要有以下几种：

1. 将1 mol斯盘80预热后投入反应釜中，在搅拌下升温并加入催化剂量的碱液。抽真空脱水，脱水完毕后用氮气置换釜中空气，升温至140℃开始通环氧乙烷20 mol，逐渐升温至180～200℃。通完环氧乙烷后继续反应1 h，然后冷却，将料液打入中和釜用醋酸中和至酸值2～2.2为终点。再用适量的双氧水脱色，在110～120℃下脱水5 h，测定水分含量低于3%为终点。冷却出料即为成品。

2. 将山梨醇加热减压蒸馏，收集60-85℃（8.0kPa）蒸出水分达到计算量，趁热出料，得失水山梨醇。将其与油酸酯化，得斯盘80。然后，将斯盘80与环氧乙烷在碱催化下缩聚，得到吐温80。

3. 在甲醇钠(或乙醇钠)的催化下、130～170℃时，Span-80中通人一定量的环氧乙烷发生加成反应得产品。

4. 将1 mol预热的斯盘80投入反应釜中，在搅拌下加入催化剂量的氢氧化钠，升温，并抽真空用氮气置换釜中空气后，温度控制在130～140℃开始通5 mol环氧乙烷，反应温度维持在150～160℃。通完环氧乙烷后冷却，将料液打入中和釜用冰醋酸调酸值至2左右，再用双氧水脱色，最后脱水5 h，得产品。