Šampoon on toode, mida kasutatakse inimeste igapäevaelus, et eemaldada peanahalt ja juustest mustus ning hoida peanahk ja juuksed puhtad.Šampooni peamised koostisosad on pindaktiivsed ained (nimetatakse pindaktiivseteks aineteks), paksendajad, palsamid, säilitusained jne. Kõige olulisem koostisosa on pindaktiivsed ained.Pindaktiivsete ainete funktsioonid ei hõlma mitte ainult puhastamist, vahutamist, reoloogilise käitumise kontrollimist ja naha pehmust, vaid mängivad ka võtmerolli katioonilises flokulatsioonis.Kuna katioonne polümeer võib sadestuda juustele, on protsess tihedalt seotud pinnaaktiivsusega ning pinnaaktiivsus aitab kaasa ka teiste kasulike komponentide (nagu silikoonemulsioon, kõõmavastased ained) ladestumisele.Pindaktiivsete ainete süsteemi või elektrolüütide taseme muutmine põhjustab šampoonis alati konditsioneeriva polümeeri mõju ahelreaktsiooni.
1.SLES tabeli tegevus
SLS-il on hea niisutav toime, see võib tekitada rikkalikku vahtu ja kipub tekitama kiirvahtu.Sellel on aga tugev interaktsioon valkudega ja see ärritab tugevalt nahka, mistõttu kasutatakse seda harva peamise pindtegevusena.Praegune šampoonide peamine toimeaine on SLES.SLES-i adsorptsiooniefekt nahale ja juustele on ilmselgelt madalam kui vastaval SLS-il.Kõrgema etoksülatsiooniastmega SLES-i toodetel ei ole tegelikult adsorptsiooniefekti.Lisaks on SLES-i vaht sellel hea stabiilsus ja tugev vastupidavus karedale veele.Nahk, eriti limaskest, talub SLES-i palju paremini kui SLS-i.Naatriumlaureetsulfaat ja ammooniumlaureetsulfaat on kaks turul kõige enam kasutatavat SLES-i pindaktiivset ainet.Long Zhike jt uuringud näitasid, et lauretsulfaatamiinil on suurem vahu viskoossus, hea vahu stabiilsus, mõõdukas vahutavus, hea pesuvõime ja pehmemad juuksed pärast pesemist, kuid lauretsulfaadi ammooniumsool Ammoniaagi gaas dissotsieerub leeliselistes tingimustes, naatriumlauret sulfaati, mis nõuab laiemat pH-vahemikku, kasutatakse laiemalt, kuid see on ka ärritavam kui ammooniumisoolad.SLES etoksüühikute arv on tavaliselt 1 kuni 5 ühikut.Etoksürühmade lisamine vähendab sulfaatpindaktiivsete ainete kriitilist mitsellikontsentratsiooni (CMC).Suurim CMC vähenemine toimub pärast ainult ühe etoksürühma lisamist, samas kui pärast 2 kuni 4 etoksürühma lisamist on vähenemine palju väiksem.Etoksüühikute suurenemisega paraneb AES-i ühilduvus nahaga ja ligikaudu 10 etoksüühikut sisaldava SLES-i puhul ei täheldata peaaegu mingit nahaärritust.Etoksürühmade sisseviimine aga suurendab pindaktiivse aine lahustuvust, mis takistab viskoossuse teket, mistõttu tuleb leida tasakaal.Paljud kaubanduslikud šampoonid kasutavad SLES-i, mis sisaldab keskmiselt 1 kuni 3 etoksüühikut.
Kokkuvõtteks võib öelda, et SLES on šampoonide koostises kulutõhus.Sellel pole mitte ainult rikkalik vaht, tugev vastupidavus kõvale veele, seda on lihtne paksendada ja sellel on kiire katioonne flokulatsioon, seega on see praegustes šampoonides endiselt peamine pindaktiivne aine.
2. Aminohapete pindaktiivsed ained
Kuna SLES sisaldab dioksaani, on tarbijad viimastel aastatel pöördunud leebemate pindaktiivsete ainete süsteemide poole, nagu aminohapete pindaktiivsete ainete süsteemid, alküülglükosiid-pindaktiivsete ainete süsteemid jne.
Aminohappe pindaktiivsed ained jagunevad peamiselt atsüülglutamaadiks, N-atsüülsarkosinaadiks, N-metüülatsüültauraadiks jne.
2.1 Atsüülglutamaat
Atsüülglutamaadid jagunevad mononaatriumisooladeks ja dinaatriumisooladeks.Naatriumisoolade vesilahus on happeline ja dinaatriumisoolade vesilahus on aluseline.Atsüülglutamaadi pindaktiivsete ainete süsteemil on sobiv vahutamisvõime, niisutus- ja pesemisomadused ning kareda veekindlus, mis on SLES-ist paremad või sarnased.See on väga ohutu, ei põhjusta ägedat nahaärritust ega sensibiliseerimist ning on madala fototoksilisusega., on ühekordne silma limaskesta ärritus kerge ja vigastatud naha ärritus (massifraktsioon 5% lahus) on lähedane vee omale.Esinduslikum atsüülglutamaat on dinaatriumkokoüülglutamaat..Dinaatriumkokoüülglutamaat on valmistatud äärmiselt ohutust looduslikust kookoshappest ja glutamiinhappest pärast atsüülkloriidi.Li Qiang et al.leiti "Uuringus dinaatriumkokoüülglutamaadi kasutamise kohta silikoonivabades šampoonides", et dinaatriumkokoüülglutamaadi lisamine SLES-süsteemi võib parandada süsteemi vahutamisvõimet ja vähendada SLES-i sarnaseid sümptomeid.Šampooni ärritus.Kui lahjendustegur oli 10 korda, 20 korda, 30 korda ja 50 korda, ei mõjutanud dinaatriumkokoüülglutamaat süsteemi flokulatsiooni kiirust ja intensiivsust.Kui lahjendustegur on 70- või 100-kordne, on flokulatsiooniefekt parem, kuid paksenemine on raskem.Põhjus on selles, et dinaatriumkokoüülglutamaadi molekulis on kaks karboksüülrühma ja hüdrofiilne pearühm on liideses kinni.Suurema ala tulemuseks on väiksem kriitiline pakkimisparameeter ja pindaktiivne aine agregeerub kergesti sfääriliseks, muutes raskeks ussilaadsete mitsellide moodustumise, mistõttu on raske paksenemist.
2.2 N-atsüülsarkosinaat
N-atsüülsarkosinaadil on niisutav toime neutraalses kuni nõrgalt happelises vahemikus, sellel on tugev vahutav ja stabiliseeriv toime ning tal on kõrge kareda vee ja elektrolüütide taluvus.Kõige tüüpilisem neist on naatriumlauroüülsarkosinaat..Naatriumlauroüülsarkosinaadil on suurepärane puhastav toime.See on aminohappe tüüpi anioonne pindaktiivne aine, mis on valmistatud lauriinhappe ja naatriumsarkosinaadi looduslikest allikatest neljaetapilise ftaliseerimise, kondensatsiooni, hapestamise ja soola moodustumise reaktsiooni kaudu.agent.Naatriumlauroüülsarkosinaadi jõudlus vahutamisomaduste, vahu mahu ja vahutamisomaduste poolest on lähedane naatriumlauretsulfaadi omale.Kuid sama katioonset polümeeri sisaldavas šampoonisüsteemis on nende kahe flokulatsioonikõverad olemas.ilmne erinevus.Vahustamise ja hõõrumise etapis on aminohappesüsteemi šampoonil väiksem hõõrumislibedus kui sulfaatsüsteemil;loputusfaasis pole mitte ainult loputuslibedus veidi väiksem, vaid ka aminohappe šampooni loputuskiirus väiksem kui sulfaatšampoonil.Wang Kuan et al.leidis, et naatriumlauroüülsarkosinaadi ja mitteioonsete, anioonsete ja tsvitterioonsete pindaktiivsete ainete liitsüsteem.Muutes parameetreid, nagu pindaktiivse aine annus ja suhe, leiti, et kahekomponentsete ühendisüsteemide puhul võib väike kogus alküülglükosiide saavutada sünergistliku paksenemise;kolmekomponentsete ühendite süsteemides avaldab see suhe suurt mõju süsteemi viskoossusele, mille hulgas naatriumlauroüülsarkosinaadi, kokamidopropüülbetaiini ja alküülglükosiidide kombinatsioon võib saavutada parema isepaksenduva toime.Aminohapete pindaktiivsete ainete süsteemid võivad seda tüüpi paksendamisskeemist õppida.
2.3 N-metüülatsüültauriin
N-metüülatsüültauraadi füüsikalised ja keemilised omadused on sarnased sama ahela pikkusega naatriumalküülsulfaadi omadustega.Sellel on ka head vahutamisomadused ning pH ja vee karedus ei mõjuta seda kergesti.Sellel on head vahutamisomadused nõrgalt happelises vahemikus isegi kareda vee korral, seega on sellel laiem kasutusala kui alküülsulfaatidel ja see ärritab nahka vähem kui N-naatriumlaurüülglutamaat ja naatriumlaurüülfosfaat.See on SLES-ile lähedane, palju madalam kui väheärritav, kerge pindaktiivne aine.Esinduslikum neist on naatriummetüülkokoüültauraat.Naatriummetüülkokoüültauraat moodustub looduslikult saadud rasvhapete ja naatriummetüültauraadi kondenseerumisel.See on üldistatud aminohappeline pindaktiivne aine, millel on rikkalik vaht ja hea vahu stabiilsus.Põhimõtteliselt ei mõjuta seda pH ja vesi.Kõvaduse efekt.Naatriummetüülkokoüültauraadil on sünergistlik paksendav toime amfoteersete pindaktiivsete ainetega, eriti betaiini tüüpi amfoteersete pindaktiivsete ainetega.Zheng Xiaomei et al.aastal "Uuringud nelja aminohappe pindaktiivse aine kasutamise kohta šampoonides" keskendusid naatriumkokoüülglutamaadile, naatriumkokoüülalanaadile, naatriumlauroüülsarkosinaadile ja naatriumlauroüülaspartaadile.Viidi läbi võrdlev uuring šampooni kasutamise toimivuse kohta.Võttes võrdluseks naatriumlauretsulfaadi (SLES), arutati vahutamist, puhastusvõimet, paksendamist ja flokulatsioonivõimet.Katsete abil jõuti järeldusele, et naatriumkokoüülalaniini ja naatriumlauroüülsarkosinaadi vahutavus on veidi parem kui SLES-il;nelja aminohappelise pindaktiivse aine puhastusvõimel on vähe erinevusi ja need kõik on veidi paremad kui SLES;paksenemine Toimivus on üldiselt madalam kui SLES.Süsteemi viskoossuse reguleerimiseks paksendaja lisamisega saab naatriumkokoüülalaniini süsteemi viskoossust tõsta 1500 Pa·s-ni, samas kui ülejäänud kolme aminohappesüsteemi viskoossus on endiselt madalam kui 1000 Pa·s.Nelja aminohappelise pindaktiivse aine flokulatsioonikõverad on õrnemad kui SLES-i omad, mis näitab, et aminohappe šampoon loputab aeglasemalt, sulfaatsüsteem aga veidi kiiremini.Kokkuvõttes võite aminohapete šampooni valemi paksendamisel kaaluda mitteioonsete pindaktiivsete ainete lisamist, et suurendada mitsellide kontsentratsiooni paksendamise eesmärgil.Võite lisada ka polümeeri paksendajaid, näiteks PEG-120 metüülglükoosi dioleaati.Lisaks on seda tüüpi koostiste puhul endiselt keeruline sobivate katioonsete konditsioneeride lisamine kammitavuse parandamiseks.
3. Mitteioonsed alküülglükosiid-pindaktiivsed ained
Lisaks aminohappelistele pindaktiivsetele ainetele on mitteioonsed alküülglükosiid-pindaktiivsed ained (APG) pälvinud viimastel aastatel laialdast tähelepanu nende vähese ärrituse, keskkonnasõbralikkuse ja hea kokkusobivuse tõttu nahaga.Kombineerituna pindaktiivsete ainetega, nagu rasvalkoholi polüeetersulfaadid (SLES), vähendavad mitteioonsed APG-d SLES-i anioonsete rühmade elektrostaatilist tõrjumist, moodustades seeläbi suuri vardataolise struktuuriga mitselle.Sellised mitsellid tungivad vähem tõenäoliselt nahka.See vähendab koostoimet nahavalkudega ja sellest tulenevat ärritust.Fu Yanling et al.leidis, et SLES-i kasutati anioonsete pindaktiivsete ainetena, kokamidopropüülbetaiini ja naatriumlauroamfoatsetaati kasutati tsvitterioonsete pindaktiivsete ainetena ning detsüülglükosiidi ja kokoüülglükosiidi kasutati mitteioonsete pindaktiivsete ainetena.Toimeained, pärast testimist on anioonsetel pindaktiivsetel ainetel parimad vahutamisomadused, järgnevad tsvitterioonsed pindaktiivsed ained ja APG-d on kõige halvemate vahutamisomadustega;šampoonidel, mille peamiste pindaktiivsete ainetena on anioonsed pindaktiivsed ained, on ilmne flokulatsioon, samas kui tsvitterioonsed pindaktiivsed ained ja APG-d on kõige halvemate vahutavate omadustega.Flokulatsiooni ei toimunud;loputus- ja märgade juuste kammimisomaduste osas on järjestus parimast halvimini: APG-d > anioonid > tsvitterioonikad, samas kui kuivades juustes on peamiste pindaktiivsete ainetena anioonide ja tsvitterioonidega šampoonide kammimisomadused samaväärsed., šampoonil, mille peamiseks pindaktiivseks aineks on APG-d, on kõige halvemad kammimisomadused;kanaembrüo koorioallantoismembraani test näitab, et peamise pindaktiivse ainena APG-d sisaldav šampoon on kõige leebem, samas kui peamiste pindaktiivsete ainetena anioonide ja tsvitterioonidega šampoon on kõige leebem.päris.APG-del on madal CMC ja need on väga tõhusad detergendid naha ja rasu lipiidide jaoks.Seetõttu toimivad APG-d peamise pindaktiivse ainena ja kipuvad muutma juukseid ribadeks ja kuivaks.Kuigi need on nahale õrnad, võivad nad eraldada ka lipiide ja suurendada naha kuivust.Seetõttu peate APG-de kasutamisel peamise pindaktiivse ainena arvestama, mil määral need eemaldavad naha lipiide.Kõõma vältimiseks võib koostisele lisada sobivaid niisutajaid.Kuivuse puhul leiab autor, et seda saab kasutada ka õlikontrolli šampoonina, ainult viitamiseks.
Kokkuvõtteks võib öelda, et praeguses peamises šampoonivalemite pinnaaktiivsuse raamistikus domineerib endiselt anioonne pindaktiivsus, mis on põhimõtteliselt jagatud kaheks suureks süsteemiks.Esiteks kombineeritakse SLES ärrituse vähendamiseks tsvitterioonsete pindaktiivsete või mitteioonsete pindaktiivsete ainetega.Sellel valemisüsteemil on rikkalik vaht, seda on lihtne paksendada, katioon- ja silikoonõli konditsioneeride kiire flokulatsioon ning madal hind, nii et see on endiselt turul levinud pindaktiivsete ainete süsteem.Teiseks kombineeritakse anioonsete aminohapete soolad tsvitterioonsete pindaktiivsete ainetega, et suurendada vahutamist, mis on turu arengu kuum koht.Seda tüüpi koostisega toode on mahe ja rikkaliku vahuga.Kuna aga aminohapete soolasüsteemi valem helveneb ja loputab aeglaselt, on seda tüüpi toote juuksed suhteliselt kuivad..Mitteioonsetest APG-dest on saanud šampoonide arendamise uus suund tänu nende heale kokkusobivusele nahaga.Seda tüüpi valemite väljatöötamise raskus seisneb tõhusamate pindaktiivsete ainete leidmises, et suurendada selle vahurikkust, ja lisada sobivaid niisutajaid, et leevendada APG-de mõju peanahale.Kuivad tingimused.
Postitusaeg: 21. detsember 2023