Šampon je proizvod koji se koristi u svakodnevnom životu ljudi za uklanjanje prljavštine sa vlasišta i kose i održavanje vlasišta i kose čistima.Glavni sastojci šampona su surfaktanti (koji se nazivaju tenzidi), zgušnjivači, regeneratori, konzervansi, itd. Najvažniji sastojak su surfaktanti.Funkcije surfaktanata uključuju ne samo čišćenje, stvaranje pjene, kontrolu reološkog ponašanja i blagosti kože, već također igraju ključnu ulogu u kationskoj flokulaciji.Budući da se kationski polimer može taložiti na kosu, proces je usko povezan s površinskom aktivnošću, a površinska aktivnost također pomaže taloženju drugih korisnih komponenti (kao što su silikonska emulzija, aktivni sastojci protiv peruti).Promjena sistema površinski aktivnih tvari ili promjena nivoa elektrolita uvijek će uzrokovati lančanu reakciju efekata kondicioniranja polimera u šamponu.
1.SLES tabela aktivnost
SLS ima dobar hidratantni učinak, može proizvesti bogatu pjenu i sklon je stvaranju blistave pjene.Međutim, ima jaku interakciju sa proteinima i veoma je iritantan za kožu, pa se retko koristi kao glavna površinska aktivnost.Trenutni glavni aktivni sastojak šampona je SLES.Efekat adsorpcije SLES-a na kožu i kosu je očigledno niži od efekta odgovarajućeg SLS-a.SLES proizvodi sa višim stepenom etoksilacije zapravo neće imati efekta adsorpcije.Osim toga, pjena SLES ima dobru stabilnost i jaku otpornost na tvrdu vodu.Koža, posebno sluzokoža, mnogo je tolerantnija na SLES nego na SLS.Natrijum lauret sulfat i amonijum lauret sulfat su dva najrasprostranjenija SLES surfaktanta na tržištu.Istraživanje Long Zhikea i drugih otkrilo je da lauret sulfat amin ima veći viskozitet pjene, dobru stabilnost pjene, umjereni volumen pjene, dobar deterdžent i mekšu kosu nakon pranja, ali lauret sulfat amonijum so Gas amonijaka će se disocirati u alkalnim uslovima, tako da natrijum lauret sulfat, koji zahtijeva širi raspon pH vrijednosti, ima širu primjenu, ali je i iritantniji od amonijum soli.Broj SLES etoksi jedinica je obično između 1 i 5 jedinica.Dodatak etoksi grupa će smanjiti kritičnu koncentraciju micela (CMC) sulfatnih surfaktanata.Do najvećeg smanjenja CMC dolazi nakon dodavanja samo jedne etoksi grupe, dok je nakon dodavanja 2 do 4 etoksi grupe smanjenje znatno manje.Kako se povećavaju etoksi jedinice, poboljšava se kompatibilnost AES-a sa kožom, a kod SLES-a koji sadrži oko 10 etoksi jedinica nije uočena gotovo nikakva iritacija kože.Međutim, uvođenje etoksi grupa povećava rastvorljivost surfaktanta, što otežava izgradnju viskoziteta, pa je potrebno pronaći balans.Mnogi komercijalni šamponi koriste SLES koji sadrži u prosjeku 1 do 3 etoksi jedinice.
Ukratko, SLES je isplativ u formulacijama šampona.Ne samo da ima bogatu pjenu, jaku otpornost na tvrdu vodu, lako se zgušnjava i ima brzu kationsku flokulaciju, tako da je još uvijek glavni surfaktant u trenutnim šamponima.
2. Surfaktanti aminokiselina
Posljednjih godina, budući da SLES sadrži dioksan, potrošači su se okrenuli blažim surfaktantnim sistemima, kao što su sistemi surfaktanata aminokiselina, sistemi surfaktanata alkil glikozida itd.
Surfaktanti aminokiselina se uglavnom dijele na acil glutamat, N-acil sarkozinat, N-metilacil taurat itd.
2.1 Acil glutamat
Acil glutamati se dijele na mononatrijumove i dinatrijeve soli.Vodeni rastvor mononatrijumovih soli je kisel, a vodeni rastvor dinatrijumovih soli je alkalan.Sistem površinski aktivnih tvari acil glutamata ima odgovarajuću sposobnost pjene, svojstva vlaženja i pranja, te otpornost na tvrdu vodu koja je bolja ili slična SLES-u.Veoma je bezbedan, neće izazvati akutnu iritaciju i senzibilizaciju kože i ima nisku fototoksičnost., jednokratna iritacija sluznice oka je blaga, a iritacija povrijeđene kože (maseni udio 5% rastvora) bliska je iritaciji vode.Reprezentativniji acil glutamat je dinatrijum kokoil glutamat..Dinatrijev kokoil glutamat je napravljen od izuzetno sigurne prirodne kokosove kiseline i glutaminske kiseline nakon acil hlorida.Li Qiang et al.pronađeno u “Istraživanju o primjeni dinatrijum kokoil glutamata u šamponima bez silikona” da dodavanje dinatrijum kokoil glutamata u SLES sistem može poboljšati sposobnost pjene u sistemu i smanjiti simptome slične SLES-u.Iritacija šamponom.Kada je faktor razblaženja bio 10 puta, 20 puta, 30 puta i 50 puta, dinatrijum kokoil glutamat nije uticao na brzinu i intenzitet flokulacije sistema.Kada je faktor razblaženja 70 puta ili 100 puta, efekat flokulacije je bolji, ali je zgušnjavanje teže.Razlog je to što postoje dvije karboksilne grupe u molekulu dinatrijum kokoil glutamata, a hidrofilna glavna grupa je presretnuta na interfejsu.Veća površina rezultira manjim kritičnim parametrom pakiranja, a surfaktant se lako agregira u sferni oblik, što otežava formiranje micela sličnih crvu, što otežava zgušnjavanje.
2.2 N-acil sarkozinat
N-acil sarkozinat ima efekat vlaženja u neutralnom do slabo kiselom opsegu, ima jak efekat pjene i stabilizacije i ima visoku toleranciju na tvrdu vodu i elektrolite.Najreprezentativniji je natrijum lauroil sarkozinat..Natrijum lauroil sarkozinat ima odličan učinak čišćenja.To je anjonski surfaktant aminokiselinskog tipa pripremljen od prirodnih izvora laurinske kiseline i natrijevog sarkozinata reakcijom u četiri koraka ftalizacije, kondenzacije, acidifikacije i stvaranja soli.agent.Performanse natrijum lauroil sarkozinata u pogledu performansi pjene, volumena pjene i učinka pene su bliske performansama natrijum lauret sulfata.Međutim, u sistemu šampona koji sadrži isti katjonski polimer, krive flokulacije postoje.očigledna razlika.U fazi pjene i trljanja, šampon sa aminokiselinskim sistemom ima manju klizavost od trljanja nego sulfatni sistem;u fazi ispiranja, ne samo da je klizavost ispiranja nešto manja, već je i brzina ispiranja šampona sa aminokiselinama niža od one sa sulfatnim šamponom.Wang Kuan i dr.otkrili da je sistem spojeva natrijum lauroil sarkozinata i nejonskih, anjonskih i cviterionskih surfaktanata.Promjenom parametara kao što su doza i omjer surfaktanta, otkriveno je da za sisteme binarnih jedinjenja, mala količina alkil glikozida može postići sinergističko zgušnjavanje;dok u sistemima ternarnih spojeva taj odnos ima veliki uticaj na viskoznost sistema, među kojima se kombinacijom natrijum lauroil sarkozinata, kokamidopropil betaina i alkil glikozida mogu postići bolji efekti samozgušnjavanja.Sistemi surfaktanata aminokiselina mogu naučiti iz ove vrste šeme zgušnjavanja.
2.3 N-metilaciltaurin
Fizička i hemijska svojstva N-metilacil taurata su slična onima natrijum alkil sulfata sa istom dužinom lanca.Takođe ima dobra svojstva pjene i na njega ne utiču lako pH i tvrdoća vode.Ima dobra svojstva pjene u slabo kiselom opsegu, čak i u tvrdoj vodi, tako da ima širi spektar upotrebe od alkil sulfata, a manje je iritantan za kožu od N-natrijum lauroil glutamata i natrijum lauril fosfata.Blizu, daleko niže od SLES-a, to je blagi surfaktant sa malo iritacije.Reprezentativniji je natrijum metil kokoil taurat.Natrijum metil kokoil taurat nastaje kondenzacijom prirodno dobijenih masnih kiselina i natrijum metil taurata.To je generalizirani surfaktant aminokiselina s bogatom pjenom i dobrom stabilnošću pjene.Na njega u osnovi ne utiču pH i voda.Efekat tvrdoće.Natrijum metil kokoil taurat ima sinergistički efekat zgušnjavanja sa amfoternim surfaktantima, posebno amfoternim surfaktantima betainskog tipa.Zheng Xiaomei et al.u “Istraživanju performansi primjene četiri aminokiselina surfaktanta u šamponima” fokusirano na natrijum kokoil glutamat, natrijum kokoil alanat, natrijum lauroil sarkozinat i natrijum lauroil aspartat.Provedeno je uporedno istraživanje učinka primjene šampona.Uzimajući natrijum lauret sulfat (SLES) kao referencu, raspravljalo se o performansama pjene, sposobnosti čišćenja, zgušnjavanja i flokulacije.Eksperimentima je zaključeno da je učinak pjene natrijum kokoil alanina i natrijum lauroil sarkozinata nešto bolji od SLES;sposobnost čišćenja četiri aminokiseline surfaktanta ima malu razliku, i svi su nešto bolji od SLES;zgušnjavanje Performanse su generalno niže od SLES.Dodavanjem zgušnjivača za podešavanje viskoznosti sistema, viskoznost sistema natrijum kokoil alanina može se povećati na 1500 Pa·s, dok je viskoznost ostala tri aminokiselinska sistema i dalje niža od 1000 Pa·s.Krivulje flokulacije četiri aminokiselinske surfaktanta su nježnije od onih kod SLES-a, što ukazuje da se šampon sa aminokiselinama sporije ispire, dok se sulfatni sistem ispire nešto brže.Ukratko, kada zgušnjavate formulu šampona sa amino kiselinama, možete razmisliti o dodavanju neionskih surfaktanata kako biste povećali koncentraciju micela u svrhu zgušnjavanja.Možete dodati i polimerne zgušnjivače kao što je PEG-120 metilglukoza dioleat.Osim toga, sastavljanje odgovarajućih kationskih balzama za poboljšanje češljanja još uvijek predstavlja poteškoća u ovoj vrsti formulacije.
3. Nejonski alkil glikozidni tenzidi
Pored aminokiselinskih tenzida, nejonski alkil glikozidni surfaktanti (APG) privukli su široku pažnju posljednjih godina zbog svoje niske iritacije, ekološke prihvatljivosti i dobre kompatibilnosti s kožom.U kombinaciji sa surfaktantima kao što su polieter sulfati masnog alkohola (SLES), nejonski APG smanjuju elektrostatičko odbijanje anjonskih grupa SLES-a, formirajući tako velike micele sa strukturom poput štapa.Takve micele imaju manje šanse da prodru u kožu.Ovo smanjuje interakciju s proteinima kože i rezultirajuću iritaciju.Fu Yanling i dr.otkrili su da je SLES korišten kao anjonski surfaktant, kokamidopropil betain i natrijum lauroamfoacetat su korišteni kao cwitterionski surfaktanti, a decil glukozid i kokoil glukozid korišteni su kao nejonski surfaktanti.Aktivni agensi, nakon ispitivanja, anjonski surfaktanti imaju najbolja svojstva pjene, zatim cviterionski surfaktanti, a APG-ovi imaju najgora svojstva pjene;šamponi s anjonskim tenzidima kao glavnim površinski aktivnim tvarima imaju očiglednu flokulaciju, dok cwitterionski surfaktanti i APG imaju najlošija svojstva pjene.Nije došlo do flokulacije;u pogledu svojstava ispiranja i češljanja mokre kose, redoslijed od najboljeg do najgoreg je: APG > anjoni > zwitterionics, dok su kod suhe kose svojstva češljanja šampona s anjonima i zviterionima kao glavnim surfaktantima jednaka., šampon sa APG-om kao glavnim surfaktantom ima najlošija svojstva češljanja;test korioalantoične membrane pilećeg embriona pokazuje da je šampon s APG-om kao glavnim surfaktantom najblaži, dok je šampon s anionima i cviterionima kao glavnim surfaktantima najblaži.prilično.APG imaju nizak CMC i vrlo su efikasni deterdženti za kožu i lipide sebuma.Stoga, APG djeluju kao glavni surfaktant i imaju tendenciju da se kosa osjeća ogoljenom i suhom.Iako su nježni prema koži, mogu izvući i lipide i povećati suhoću kože.Stoga, kada koristite APG kao glavni surfaktant, morate uzeti u obzir u kojoj mjeri uklanjaju lipide kože.Formuli se mogu dodati odgovarajuće hidratantne kreme za sprječavanje peruti.Za suhoću, autor također smatra da se može koristiti kao šampon za kontrolu ulja, samo za referencu.
Ukratko, trenutnim glavnim okvirom površinske aktivnosti u formulama šampona još uvijek dominira anjonska površinska aktivnost, koja je u osnovi podijeljena na dva glavna sistema.Prvo, SLES se kombinuje sa cwitterionskim surfaktantima ili nejonskim surfaktantima kako bi se smanjila iritacija.Ovaj sistem formule ima bogatu pjenu, lako se zgušnjava i ima brzu flokulaciju kationskih i silikonskih ulja za kondicioniranje i nisku cijenu, tako da je i dalje glavni sistem surfaktanata na tržištu.Drugo, anjonske aminokiselinske soli se kombinuju sa cwitterionskim surfaktantima kako bi se povećala performansa pjene, što je vruća tačka u razvoju tržišta.Ova vrsta formula proizvoda je blag i ima bogatu pjenu.Međutim, budući da formula sistema soli aminokiselina flokulira i polako se ispire, kosa ove vrste proizvoda je relativno suha..Nejonski APG su postali novi pravac u razvoju šampona zbog svoje dobre kompatibilnosti s kožom.Poteškoća u razvoju ove vrste formule je pronaći efikasnije surfaktante za povećanje bogatstva pjene i dodavanje odgovarajućih hidratantnih sredstava kako bi se ublažio utjecaj APG-a na vlasište.Suvi uslovi.
Vrijeme objave: 21.12.2023