El champú es un producto que se utiliza en la vida diaria de las personas para eliminar la suciedad del cuero cabelludo y el cabello y mantener el cuero cabelludo y el cabello limpios.Los ingredientes principales del champú son tensioactivos (denominados tensioactivos), espesantes, acondicionadores, conservantes, etc. El ingrediente más importante son los tensioactivos.Las funciones de los tensioactivos incluyen no sólo la limpieza, la formación de espuma, el control del comportamiento reológico y la suavidad de la piel, sino que también desempeñan un papel clave en la floculación catiónica.Debido a que el polímero catiónico se puede depositar en el cabello, el proceso está estrechamente relacionado con la actividad superficial, y la actividad superficial también ayuda a la deposición de otros componentes beneficiosos (como la emulsión de silicona y los activos anticaspa).Cambiar el sistema tensioactivo o cambiar los niveles de electrolitos siempre provocará una reacción en cadena de efectos del polímero acondicionador en el champú.
1.Actividad de mesa SLES
El SLS tiene un buen efecto hidratante, puede producir una espuma rica y tiende a producir espuma instantánea.Sin embargo, tiene una fuerte interacción con las proteínas y es muy irritante para la piel, por lo que rara vez se utiliza como actividad superficial principal.El principal ingrediente activo actual de los champús es el SLES.El efecto de adsorción de SLES en la piel y el cabello es obviamente menor que el del SLS correspondiente.Los productos SLES con un mayor grado de etoxilación en realidad no tendrán efecto de adsorción.Además, la espuma de SLES tiene buena estabilidad y fuerte resistencia al agua dura.La piel, especialmente las mucosas, es mucho más tolerante al SLES que al SLS.El laureth sulfato de sodio y el laureth sulfato de amonio son los dos tensioactivos SLES más utilizados en el mercado.La investigación realizada por Long Zhike y otros encontró que la laureth sulfato amina tiene una mayor viscosidad de la espuma, buena estabilidad de la espuma, volumen de espuma moderado, buena detergencia y cabello más suave después del lavado, pero laureth sulfato sal de amonio El gas amoníaco se disociará en condiciones alcalinas, por lo que el laureth sodio El sulfato, que requiere un rango de pH más amplio, se usa más ampliamente, pero también es más irritante que las sales de amonio.El número de unidades de etoxi SLES suele estar entre 1 y 5 unidades.La adición de grupos etoxi reducirá la concentración micelar crítica (CMC) de los tensioactivos de sulfato.La mayor disminución de CMC se produce después de agregar solo un grupo etoxi, mientras que después de agregar de 2 a 4 grupos etoxi, la disminución es mucho menor.A medida que aumentan las unidades etoxi, mejora la compatibilidad de AES con la piel y casi no se observa irritación de la piel en SLES que contiene aproximadamente 10 unidades etoxi.Sin embargo, la introducción de grupos etoxi aumenta la solubilidad del tensioactivo, lo que dificulta la formación de viscosidad, por lo que es necesario encontrar un equilibrio.Muchos champús comerciales utilizan SLES que contiene un promedio de 1 a 3 unidades etoxi.
En resumen, SLES es rentable en formulaciones de champús.No solo tiene una espuma rica, una fuerte resistencia al agua dura, es fácil de espesar y tiene una floculación catiónica rápida, por lo que sigue siendo el tensioactivo principal en los champús actuales.
2. Tensioactivos de aminoácidos
En los últimos años, debido a que SLES contiene dioxano, los consumidores han recurrido a sistemas tensioactivos más suaves, como sistemas tensioactivos de aminoácidos, sistemas tensioactivos de alquilglicósidos, etc.
Los tensioactivos de aminoácidos se dividen principalmente en glutamato de acilo, sarcosinato de N-acilo, taurato de N-metilacilo, etc.
2.1 Glutamato de acilo
Los acilglutamatos se dividen en sales monosódicas y sales disódicas.La solución acuosa de sales monosódicas es ácida y la solución acuosa de sales disódicas es alcalina.El sistema tensioactivo de glutamato de acilo tiene una capacidad de formación de espuma, propiedades humectantes y de lavado apropiadas y una resistencia al agua dura que son mejores o similares a SLES.Es muy seguro, no causa irritación ni sensibilización aguda de la piel y tiene baja fototoxicidad., la irritación única de la mucosa ocular es leve y la irritación de la piel lesionada (solución de fracción de masa al 5%) es similar a la del agua.El acil glutamato más representativo es el cocoil glutamato disódico..El cocoil glutamato disódico está elaborado a partir de ácido de coco natural extremadamente seguro y ácido glutámico después del cloruro de acilo.Li Qiang et al.En "Investigación sobre la aplicación del cocoil glutamato disódico en champús sin silicona", se descubrió que agregar cocoil glutamato disódico al sistema SLES puede mejorar la capacidad de formación de espuma del sistema y reducir los síntomas similares al SLES.Irritación del champú.Cuando el factor de dilución fue 10 veces, 20 veces, 30 veces y 50 veces, el cocoilglutamato disódico no afectó la velocidad de floculación ni la intensidad del sistema.Cuando el factor de dilución es 70 o 100 veces, el efecto de floculación es mejor, pero el espesamiento es más difícil.La razón es que hay dos grupos carboxilo en la molécula de cocoil glutamato disódico y el grupo principal hidrófilo está interceptado en la interfaz.El área más grande da como resultado un parámetro de empaquetamiento crítico más pequeño, y el surfactante se agrega fácilmente en una forma esférica, lo que dificulta la formación de micelas en forma de gusano, lo que dificulta su espesamiento.
2,2 sarcosinato de N-acilo
El N-acilsarcosinato tiene un efecto humectante en el rango neutro a débilmente ácido, tiene fuertes efectos espumantes y estabilizantes y tiene una alta tolerancia al agua dura y los electrolitos.El más representativo es el lauroil sarcosinato de sodio..El lauroil sarcosinato de sodio tiene un excelente efecto limpiador.Es un tensioactivo aniónico de tipo aminoácido preparado a partir de fuentes naturales de ácido láurico y sarcosinato de sodio mediante una reacción de cuatro pasos de ftalización, condensación, acidificación y formación de sales.agente.El rendimiento del lauroilsarcosinato de sodio en términos de rendimiento de formación de espuma, volumen de espuma y rendimiento desespumante es cercano al del laureth sulfato de sodio.Sin embargo, en el sistema de champú que contiene el mismo polímero catiónico, existen las curvas de floculación de los dos.diferencia obvia.En la etapa de formación de espuma y frotamiento, el champú con sistema de aminoácidos tiene una menor resbaladiza al frotar que el sistema de sulfato;en la etapa de lavado, no sólo la resbaladiza del lavado es ligeramente menor, sino que también la velocidad de lavado del champú de aminoácidos es menor que la del champú de sulfato.Wang Kuan et al.encontró que el sistema compuesto de lauroil sarcosinato de sodio y tensioactivos no iónicos, aniónicos y zwitteriónicos.Al cambiar parámetros como la dosis y la proporción de tensioactivos, se descubrió que para los sistemas de compuestos binarios, una pequeña cantidad de alquilglicósidos puede lograr un espesamiento sinérgico;mientras que en los sistemas de compuestos ternarios, la proporción tiene un gran impacto en la viscosidad del sistema, entre los cuales la combinación de lauroil sarcosinato de sodio, cocamidopropil betaína y alquil glucósidos puede lograr mejores efectos de autoespesamiento.Los sistemas tensioactivos de aminoácidos pueden aprender de este tipo de esquema espesante.
2,3 N-Metilaciltaurina
Las propiedades físicas y químicas del taurato de N-metilacil son similares a las del alquilsulfato de sodio con la misma longitud de cadena.También tiene buenas propiedades espumantes y no se ve afectado fácilmente por el pH y la dureza del agua.Tiene buenas propiedades espumantes en el rango débilmente ácido, incluso en agua dura, por lo que tiene una gama más amplia de usos que los alquilsulfatos y es menos irritante para la piel que el N-lauroilglutamato de sodio y el laurilfosfato de sodio.Cerca, mucho más bajo que SLES, es un tensioactivo suave y poco irritante.El más representativo es el metil cocoil taurato de sodio.El metil cocoil taurato de sodio se forma mediante la condensación de ácidos grasos de origen natural y metil taurato de sodio.Es un tensioactivo de aminoácidos generalizado con espuma rica y buena estabilidad de la espuma.Básicamente no se ve afectado por el pH y el agua.Efecto dureza.El metil cocoil taurato de sodio tiene un efecto espesante sinérgico con los tensioactivos anfóteros, especialmente los tensioactivos anfóteros de tipo betaína.Zheng Xiaomei et al.en “Investigación sobre el rendimiento de la aplicación de tensioactivos de cuatro aminoácidos en champús” se centró en cocoil glutamato de sodio, cocoil alanato de sodio, lauroil sarcosinato de sodio y lauroil aspartato de sodio.Se realizó un estudio comparativo sobre el rendimiento de la aplicación en champú.Tomando como referencia el laureth sulfato de sodio (SLES), se discutió el rendimiento de formación de espuma, la capacidad de limpieza, el rendimiento de espesamiento y el rendimiento de floculación.A través de experimentos, se concluyó que el rendimiento de formación de espuma de la cocoil alanina de sodio y el lauroil sarcosinato de sodio es ligeramente mejor que el de SLES;la capacidad de limpieza de los cuatro tensioactivos de aminoácidos tiene poca diferencia y todos son ligeramente mejores que SLES;El rendimiento del espesamiento es generalmente inferior al de SLES.Añadiendo un espesante para ajustar la viscosidad del sistema, la viscosidad del sistema de cocoil-alanina sódica se puede aumentar a 1500 Pa·s, mientras que la viscosidad de los otros tres sistemas de aminoácidos sigue siendo inferior a 1000 Pa·s.Las curvas de floculación de los cuatro tensioactivos de aminoácidos son más suaves que las de SLES, lo que indica que el champú de aminoácidos se elimina más lentamente, mientras que el sistema de sulfato se elimina ligeramente más rápido.En resumen, al espesar la fórmula del champú de aminoácidos, puede considerar agregar tensioactivos no iónicos para aumentar la concentración de micelas con el fin de espesar.También puede agregar espesantes poliméricos como el dioleato de metilglucosa PEG-120.Además, la combinación de acondicionadores catiónicos apropiados para mejorar la peinabilidad sigue siendo una dificultad en este tipo de formulación.
3. Tensioactivos no iónicos de alquilglicósidos
Además de los tensioactivos de aminoácidos, los tensioactivos de alquilglicósidos no iónicos (APG) han atraído una gran atención en los últimos años debido a su baja irritación, su respeto al medio ambiente y su buena compatibilidad con la piel.Combinados con tensioactivos como los sulfatos de poliéter de alcoholes grasos (SLES), los APG no iónicos reducen la repulsión electrostática de los grupos aniónicos de SLES, formando así grandes micelas con una estructura similar a una varilla.Es menos probable que estas micelas penetren en la piel.Esto reduce la interacción con las proteínas de la piel y la irritación resultante.Fu Yanling et al.encontraron que SLES se usó como surfactante aniónico, cocamidopropil betaína y lauroanfoacetato de sodio como surfactantes zwitteriónicos, y decil glucósido y cocoil glucósido como surfactantes no iónicos.Agentes activos, después de las pruebas, los tensioactivos aniónicos tienen las mejores propiedades espumantes, seguidos de los tensioactivos zwitteriónicos y los APG tienen las peores propiedades espumantes;Los champús con tensioactivos aniónicos como principales agentes tensioactivos tienen una floculación obvia, mientras que los tensioactivos zwitteriónicos y los APG tienen las peores propiedades espumantes.No se produjo floculación;en cuanto a las propiedades de aclarado y peinado del cabello mojado, el orden de mejor a peor es: APGs > aniones > zwitteriónicos, mientras que en cabello seco, las propiedades de peinado de los champús con aniones y zwitteriones como tensioactivos principales son equivalentes., el champú con APG como tensioactivo principal tiene las peores propiedades de peinado;la prueba de la membrana corioalantoidea de embrión de pollo muestra que el champú con APG como tensioactivo principal es el más suave, mientras que el champú con aniones y zwitteriones como tensioactivos principales es el más suave.bastante.Los APG tienen una CMC baja y son detergentes muy eficaces para los lípidos de la piel y el sebo.Por lo tanto, los APG actúan como el principal surfactante y tienden a hacer que el cabello se sienta despojado y seco.Aunque son suaves con la piel, también pueden extraer lípidos y aumentar la sequedad de la piel.Por lo tanto, cuando se utilizan APG como tensioactivo principal, es necesario considerar en qué medida eliminan los lípidos de la piel.Se pueden agregar humectantes apropiados a la fórmula para prevenir la caspa.Para la sequedad, el autor también considera que se puede utilizar como champú para controlar la grasa, solo como referencia.
En resumen, el marco principal actual de actividad superficial en las fórmulas de champús todavía está dominado por la actividad superficial aniónica, que se divide básicamente en dos sistemas principales.En primer lugar, SLES se combina con tensioactivos zwitteriónicos o tensioactivos no iónicos para reducir su irritación.Este sistema de fórmula tiene una rica espuma, es fácil de espesar y tiene una rápida floculación de acondicionadores de aceite catiónico y de silicona y un bajo costo, por lo que sigue siendo el sistema tensioactivo principal en el mercado.En segundo lugar, las sales de aminoácidos aniónicos se combinan con tensioactivos zwitteriónicos para aumentar el rendimiento de la formación de espuma, lo cual es un punto importante en el desarrollo del mercado.Este tipo de producto de fórmula es suave y tiene una rica espuma.Sin embargo, debido a que la fórmula del sistema de sales de aminoácidos flocula y se enjuaga lentamente, el cabello de este tipo de producto está relativamente seco..Los APG no iónicos se han convertido en una nueva dirección en el desarrollo de champús debido a su buena compatibilidad con la piel.La dificultad para desarrollar este tipo de fórmulas es encontrar tensioactivos más eficaces para aumentar la riqueza de su espuma y añadir humectantes adecuados para aliviar el impacto de los APG en el cuero cabelludo.Condiciones secas.
Hora de publicación: 21-dic-2023