Шампоанът е продукт, използван в ежедневието на хората за премахване на мръсотията от скалпа и косата и поддържане на скалпа и косата чисти.Основните съставки на шампоана са повърхностно активни вещества (наричани повърхностно активни вещества), сгъстители, балсами, консерванти и др. Най-важната съставка са повърхностноактивните вещества.Функциите на повърхностно активните вещества включват не само почистване, разпенване, контролиране на реологичното поведение и мекота на кожата, но и играят ключова роля в катионната флокулация.Тъй като катионният полимер може да се отложи върху косата, процесът е тясно свързан с повърхностната активност, а повърхностната активност също помага за отлагането на други полезни компоненти (като силиконова емулсия, активни вещества против пърхот).Промяната на повърхностноактивната система или промяната на нивата на електролита винаги ще предизвика верижна реакция на кондициониращи полимерни ефекти в шампоана.
1.SLES маса дейност
SLS има добър овлажняващ ефект, може да произвежда богата пяна и има тенденция да произвежда светкавична пяна.Въпреки това, той има силно взаимодействие с протеините и е силно дразнещ за кожата, така че рядко се използва като основна повърхностна активност.Сегашната основна активна съставка на шампоаните е SLES.Ефектът на адсорбция на SLES върху кожата и косата е очевидно по-слаб от този на съответния SLS.SLES продуктите с по-висока степен на етоксилиране всъщност няма да имат адсорбционен ефект.В допълнение, пяната на SLES има добра стабилност и силна устойчивост на твърда вода.Кожата, особено лигавицата, е много по-толерантна към SLES, отколкото към SLS.Натриевият лаурет сулфат и амониевият лаурет сулфат са двете най-широко използвани SLES повърхностно активни вещества на пазара.Изследванията на Long Zhike и други установиха, че лаурет сулфат аминът има по-висок вискозитет на пяната, добра стабилност на пяната, умерен обем на пяна, добра почистваща способност и по-мека коса след измиване, но лаурет сулфат амониева сол амонячен газ ще се дисоциира при алкални условия, така че натриев лаурет сулфат, който изисква по-широк диапазон на pH, се използва по-широко, но също така е по-дразнещ от амониеви соли.Броят на етокси единиците SLES обикновено е между 1 и 5 единици.Добавянето на етокси групи ще намали критичната мицелна концентрация (CMC) на сулфатните повърхностно активни вещества.Най-голямото намаление на CMC настъпва след добавяне само на една етокси група, докато след добавяне на 2 до 4 етокси групи намалението е много по-малко.Тъй като етокси единиците се увеличават, съвместимостта на AES с кожата се подобрява и почти не се наблюдава дразнене на кожата при SLES, съдържащ около 10 етокси единици.Въвеждането на етокси групи обаче увеличава разтворимостта на повърхностно активното вещество, което възпрепятства изграждането на вискозитет, така че трябва да се намери баланс.Много търговски шампоани използват SLES, съдържащ средно от 1 до 3 етокси единици.
В обобщение, SLES е рентабилен във формулите на шампоан.Той не само има богата пяна, силна устойчивост на твърда вода, лесно се сгъстява и има бърза катионна флокулация, така че все още е основното повърхностно активно вещество в настоящите шампоани.
2. Аминокиселинни повърхностно активни вещества
През последните години, тъй като SLES съдържа диоксан, потребителите се насочиха към по-меки повърхностноактивни системи, като аминокиселинни повърхностноактивни системи, алкилгликозидни повърхностноактивни системи и т.н.
Аминокиселинните повърхностно активни вещества се разделят главно на ацил глутамат, N-ацил саркозинат, N-метилацил таурат и др.
2.1 Ацил глутамат
Ацил глутаматите се разделят на мононатриеви соли и динатриеви соли.Водният разтвор на мононатриевите соли е кисел, а водният разтвор на динатриевите соли е алкален.Повърхностноактивната система на ацил глутамат има подходяща способност за разпенване, овлажняващи и измиващи свойства и устойчивост на твърда вода, които са по-добри или подобни на SLES.Той е много безопасен, няма да причини остро кожно дразнене и сенсибилизация и има ниска фототоксичност., еднократното дразнене на очната лигавица е слабо, а дразненето на наранената кожа (масова част 5% разтвор) е близко до това на водата.По-представителният ацил глутамат е динатриевият кокоил глутамат..Динатриевият кокоил глутамат е направен от изключително безопасна естествена кокосова киселина и глутаминова киселина след ацил хлорид.Li Qiang и др.установено в „Изследване на приложението на динатриев кокоил глутамат в шампоани без силикон“, че добавянето на динатриев кокоил глутамат към системата SLES може да подобри пенообразуващата способност на системата и да намали симптомите, подобни на SLES.Дразнене от шампоан.Когато факторът на разреждане е 10 пъти, 20 пъти, 30 пъти и 50 пъти, динатриевият кокоил глутамат не повлиява скоростта на флокулация и интензивността на системата.Когато факторът на разреждане е 70 пъти или 100 пъти, ефектът на флокулация е по-добър, но сгъстяването е по-трудно.Причината е, че има две карбоксилни групи в молекулата на динатриевия кокоил глутамат и хидрофилната главна група се прихваща на границата.По-голямата площ води до по-малък критичен параметър на опаковане и повърхностно активното вещество лесно се агрегира в сферична форма, което затруднява образуването на подобни на червей мицели, което затруднява сгъстяването му.
2.2 N-ацил саркозинат
N-ацил саркозинатът има омокрящ ефект в неутрален до слабо киселинен диапазон, има силен пенообразуващ и стабилизиращ ефект и има висока толерантност към твърда вода и електролити.Най-представителният е натриевият лауроил саркозинат..Натриевият лауроил саркозинат има отличен почистващ ефект.Това е анионно повърхностноактивно вещество от тип аминокиселини, получено от естествени източници на лауринова киселина и натриев саркозинат чрез четиристепенна реакция на фтализация, кондензация, подкисляване и образуване на сол.агент.Ефективността на натриевия лауроил саркозинат по отношение на пенообразуването, обема на пяната и ефективността на обезпенване е близка до тази на натриевия лауретсулфат.Въпреки това, в шампоанната система, съдържаща същия катионен полимер, съществуват флокулационните криви на двете.очевидна разлика.В етапа на разпенване и втриване шампоанът от аминокиселинната система има по-ниска хлъзгавост при втриване от сулфатната система;в етапа на промиване не само хлъзгавостта на промиване е малко по-ниска, но и скоростта на промиване на шампоана с аминокиселини е по-ниска от тази на шампоана със сулфат.Wang Kuan и др.установи, че съставната система от натриев лауроил саркозинат и нейонни, анионни и цвитерйонни повърхностно активни вещества.Чрез промяна на параметри като дозировка и съотношение на повърхностно активното вещество беше установено, че за бинарни системи от съединения, малко количество алкил гликозиди може да постигне синергично сгъстяване;докато в трикомпонентните системи съотношението има голямо влияние върху вискозитета на системата, сред които Комбинацията от натриев лауроил саркозинат, кокамидопропил бетаин и алкил гликозиди може да постигне по-добри ефекти на самосгъстяване.Аминокиселинните повърхностноактивни системи могат да се поучат от този тип схема за удебеляване.
2.3 N-метилацилтаурин
Физичните и химичните свойства на N-метилацил таурат са подобни на тези на натриевия алкилсулфат със същата дължина на веригата.Освен това има добри пенообразуващи свойства и не се повлиява лесно от pH и твърдостта на водата.Той има добри пенообразуващи свойства в слабо киселинен диапазон, дори в твърда вода, така че има по-широк спектър от приложения от алкилсулфатите и е по-малко дразнещ за кожата от N-натриевия лаурил глутамат и натриевия лаурилфосфат.Близък до, много по-нисък от SLES, той е леко повърхностно активно вещество със слабо дразнене.По-представителният е натриевият метил кокоил таурат.Натриевият метил кокоил таурат се образува от кондензацията на естествено получени мастни киселини и натриев метил таурат.Това е генерализирано аминокиселинно повърхностно активно вещество с богата пяна и добра стабилност на пяната.По принцип не се влияе от pH и вода.Ефект на твърдост.Натриевият метил кокоил таурат има синергичен сгъстяващ ефект с амфотерни повърхностноактивни вещества, особено амфотерни повърхностноактивни вещества от бетаинов тип.Zheng Xiaomei и др.в „Изследване върху ефективността на приложението на четири аминокиселинни повърхностно активни вещества в шампоани“, фокусирано върху натриев кокоил глутамат, натриев кокоил аланат, натриев лауроил саркозинат и натриев лауроил аспартат.Беше проведено сравнително проучване за ефективността на приложение в шампоан.Вземайки натриев лаурет сулфат (SLES) като референция, бяха обсъдени пенообразуващата способност, почистващата способност, сгъстяваща производителност и флокулационна производителност.Чрез експерименти беше направено заключението, че пенообразуващата производителност на натриев кокоил аланин и натриев лауроил саркозинат е малко по-добра от тази на SLES;почистващата способност на четирите аминокиселинни повърхностно активни вещества има малка разлика и всички те са малко по-добри от SLES;удебеляване. Производителността обикновено е по-ниска от SLES.Чрез добавяне на сгъстител за регулиране на вискозитета на системата, вискозитетът на натриевата кокоил аланинова система може да бъде увеличен до 1500 Pa·s, докато вискозитетът на другите три аминокиселинни системи все още е по-нисък от 1000 Pa·s.Флокулационните криви на четирите аминокиселинни повърхностно активни вещества са по-нежни от тези на SLES, което показва, че аминокиселинният шампоан се промива по-бавно, докато сулфатната система се промива малко по-бързо.В обобщение, когато сгъстявате формулата на шампоана с аминокиселини, можете да помислите за добавяне на нейонни повърхностноактивни вещества, за да увеличите концентрацията на мицели с цел сгъстяване.Можете също да добавите полимерни сгъстители като PEG-120 метилглюкоза диолеат.В допълнение, смесването на подходящи катионни балсами за подобряване на разресването все още е трудност при този тип формулировки.
3. Нейонни алкилгликозидни повърхностноактивни вещества
В допълнение към аминокиселинните повърхностноактивни вещества, нейонните алкилгликозидни повърхностноактивни вещества (APGs) привлякоха широко внимание през последните години поради слабото си дразнене, екологичността и добрата съвместимост с кожата.Комбинирани с повърхностноактивни вещества като полиетер сулфати на мастни алкохоли (SLES), нейонните APG намаляват електростатичното отблъскване на анионните групи на SLES, като по този начин образуват големи мицели с прътовидна структура.По-малко вероятно е такива мицели да проникнат в кожата.Това намалява взаимодействието с кожните протеини и произтичащото от това дразнене.Fu Yanling и др.установи, че SLES е използван като анионно повърхностноактивно вещество, кокамидопропил бетаин и натриев лауроамфоацетат са използвани като цвитерионни повърхностноактивни вещества, а децил глюкозид и кокоил глюкозид са използвани като нейонни повърхностноактивни вещества.Активни агенти, след тестване, анионните повърхностноактивни вещества имат най-добри пенообразуващи свойства, следвани от цвитерионни повърхностноактивни вещества, а APG имат най-лоши пенообразуващи свойства;шампоаните с анионни повърхностно активни вещества като основни повърхностно активни вещества имат очевидна флокулация, докато цвитерионните повърхностноактивни вещества и APGs имат най-лошите пенообразуващи свойства.Не е настъпила флокулация;по отношение на свойствата за изплакване и разресване на мокра коса, редът от най-доброто към най-лошото е: APGs > аниони > цвитерйони, докато при суха коса свойствата за разресване на шампоани с аниони и цвитерйони като основни повърхностно активни вещества са еквивалентни., шампоанът с APG като основно повърхностноактивно вещество има най-лоши свойства за разресване;тестът за хориоалантоична мембрана на пилешки ембрион показва, че шампоанът с APGs като основно повърхностноактивно вещество е най-мек, докато шампоанът с аниони и цвитериони като основни повърхностноактивни вещества е най-мек.доста.APG имат нисък CMC и са много ефективни детергенти за липидите на кожата и себума.Следователно, APGs действат като основно повърхностноактивно вещество и са склонни да карат косата да се чувства оголена и суха.Въпреки че са нежни към кожата, те също могат да извлекат липидите и да увеличат сухотата на кожата.Следователно, когато използвате APG като основно повърхностноактивно вещество, трябва да имате предвид степента, в която те премахват кожните липиди.Към формулата могат да се добавят подходящи овлажнители, за да се предотврати появата на пърхот.За сухота авторът също смята, че може да се използва като шампоан за контрол на омазняването, само за справка.
В обобщение, настоящата основна рамка на повърхностната активност във формулите на шампоаните все още е доминирана от анионна повърхностна активност, която основно е разделена на две основни системи.Първо, SLES се комбинира с цвитерионни повърхностно активни вещества или нейонни повърхностно активни вещества, за да се намали дразненето.Тази система с формула има богата пяна, лесно се сгъстява и има бърза флокулация на катионни и силиконови маслени кондиционери и ниска цена, така че все още е основната повърхностноактивна система на пазара.Второ, анионните аминокиселинни соли се комбинират с цвитерйонни повърхностно активни вещества, за да се увеличи ефективността на пенообразуването, което е гореща точка в развитието на пазара.Този тип продукт с формула е мек и има богата пяна.Въпреки това, тъй като формулата на аминокиселинната солева система флокулира и измива бавно, косата на този тип продукти е относително суха..Нейонните APG се превърнаха в ново направление в развитието на шампоаните поради добрата им съвместимост с кожата.Трудността при разработването на този тип формула е да се намерят по-ефективни повърхностно активни вещества, за да се увеличи богатството на пяна и да се добавят подходящи овлажнители, за да се облекчи въздействието на APG върху скалпа.Сухи условия.
Време на публикуване: 21 декември 2023 г