Lo shampoo è un prodotto utilizzato nella vita quotidiana delle persone per rimuovere lo sporco dal cuoio capelluto e dai capelli e mantenere puliti il cuoio capelluto e i capelli.Gli ingredienti principali dello shampoo sono tensioattivi (denominati tensioattivi), addensanti, balsami, conservanti, ecc. L'ingrediente più importante sono i tensioattivi.Le funzioni dei tensioattivi includono non solo la pulizia, la formazione di schiuma, il controllo del comportamento reologico e la delicatezza della pelle, ma svolgono anche un ruolo chiave nella flocculazione cationica.Poiché il polimero cationico può essere depositato sui capelli, il processo è strettamente correlato all'attività superficiale, e l'attività superficiale aiuta anche la deposizione di altri componenti benefici (come emulsione siliconica, attivi antiforfora).Cambiare il sistema tensioattivo o cambiare i livelli di elettroliti causerà sempre una reazione a catena di effetti polimerici condizionanti nello shampoo.
1.Attività della tabella SLES
SLS ha un buon effetto idratante, può produrre una schiuma ricca e tende a produrre schiuma flash.Tuttavia, ha una forte interazione con le proteine ed è altamente irritante per la pelle, quindi viene utilizzato raramente come principale attività di superficie.Attualmente il principale ingrediente attivo degli shampoo è lo SLES.L'effetto di adsorbimento dello SLES su pelle e capelli è ovviamente inferiore a quello del corrispondente SLS.I prodotti SLES con un grado di etossilazione più elevato non avranno effettivamente alcun effetto di adsorbimento.Inoltre, la schiuma di SLES ha una buona stabilità e una forte resistenza all'acqua dura.La pelle, in particolare la mucosa, è molto più tollerante allo SLES rispetto allo SLS.Il sodio laureth solfato e l'ammonio laureth solfato sono i due tensioattivi SLES più utilizzati sul mercato.La ricerca di Long Zhike e altri ha scoperto che l'ammina di laureth solfato ha una maggiore viscosità della schiuma, una buona stabilità della schiuma, un volume di schiuma moderato, una buona detergenza e capelli più morbidi dopo il lavaggio, ma il sale di ammonio di laureth solfato Il gas di ammoniaca verrà dissociato in condizioni alcaline, quindi laureth di sodio il solfato, che richiede un intervallo di pH più ampio, è più ampiamente utilizzato, ma è anche più irritante dei sali di ammonio.Il numero di unità etossiliche SLES è solitamente compreso tra 1 e 5 unità.L'aggiunta di gruppi etossilici ridurrà la concentrazione micellare critica (CMC) dei tensioattivi solfati.La diminuzione maggiore della CMC si verifica dopo l'aggiunta di un solo gruppo etossilico, mentre dopo l'aggiunta da 2 a 4 gruppi etossilici la diminuzione è molto inferiore.All'aumentare delle unità etossiliche, la compatibilità dell'AES con la pelle migliora e non si osserva quasi alcuna irritazione cutanea nello SLES contenente circa 10 unità etossiliche.Tuttavia, l'introduzione di gruppi etossilici aumenta la solubilità del tensioattivo, che ostacola l'aumento della viscosità, quindi è necessario trovare un equilibrio.Molti shampoo commerciali utilizzano SLES contenente in media da 1 a 3 unità etossiliche.
In sintesi, lo SLES è economicamente vantaggioso nelle formulazioni di shampoo.Non solo ha una schiuma ricca, una forte resistenza all'acqua dura, è facile da addensare e ha una rapida flocculazione cationica, quindi è ancora il tensioattivo principale negli attuali shampoo.
2. Tensioattivi aminoacidici
Negli ultimi anni, poiché lo SLES contiene diossano, i consumatori si sono rivolti a sistemi tensioattivi più blandi, come i sistemi tensioattivi aminoacidici, i sistemi tensioattivi alchil glicosidi, ecc.
I tensioattivi aminoacidici sono principalmente suddivisi in acil glutammato, N-acil sarcosinato, N-metilacil taurato, ecc.
2.1 Acilglutammato
Gli acilglutammati si dividono in sali monosodici e sali disodici.La soluzione acquosa dei sali monosodici è acida e la soluzione acquosa dei sali disodici è alcalina.Il sistema tensioattivo acilglutammato ha un'adeguata capacità schiumogena, proprietà umidificanti e lavanti e resistenza all'acqua dura che sono migliori o simili allo SLES.È altamente sicuro, non provoca irritazione e sensibilizzazione cutanea acuta e ha una bassa fototossicità., l'irritazione occasionale della mucosa oculare è lieve e l'irritazione della pelle lesa (soluzione al 5% della frazione di massa) è vicina a quella dell'acqua.L'acilglutammato più rappresentativo è il coccoilglutammato disodico..Il glutammato di cocco disodico è costituito da acido di cocco naturale estremamente sicuro e acido glutammico dopo cloruro acilico.Li Qiang et al.trovato in "Ricerca sull'applicazione del glutammato di cocco disodico negli shampoo senza silicone" che l'aggiunta di glutammato di cocco disodico al sistema SLES può migliorare la capacità di formazione di schiuma del sistema e ridurre i sintomi simili a SLES.Irritazione dello shampoo.Quando il fattore di diluizione era 10 volte, 20 volte, 30 volte e 50 volte, il glutammato disodico di cocco non ha influenzato la velocità di flocculazione e l'intensità del sistema.Quando il fattore di diluizione è 70 o 100 volte, l'effetto di flocculazione è migliore, ma l'addensamento è più difficile.Il motivo è che ci sono due gruppi carbossilici nella molecola di disodio coccoil glutammato e il gruppo idrofilo della testa è intercettato all'interfaccia.L'area più grande si traduce in un parametro di impaccamento critico più piccolo e il tensioattivo si aggrega facilmente in una forma sferica, rendendo difficile la formazione di micelle simili a vermi, rendendo difficile l'addensamento.
2.2 N-acil sarcosinato
L'N-acilsarcosinato ha un effetto bagnante nell'intervallo da neutro a debolmente acido, ha forti effetti schiumogeni e stabilizzanti e ha un'elevata tolleranza all'acqua dura e agli elettroliti.Il più rappresentativo è il sodio lauroil sarcosinato..Il lauroil sarcosinato di sodio ha un eccellente effetto detergente.È un tensioattivo anionico di tipo aminoacidico preparato da fonti naturali di acido laurico e sarcosinato di sodio attraverso una reazione in quattro fasi di ftalizzazione, condensazione, acidificazione e formazione di sale.agente.Le prestazioni del sodio lauroil sarcosinato in termini di prestazione schiumogena, volume della schiuma e prestazione antischiuma sono vicine a quelle del sodio laureth solfato.Tuttavia, nel sistema shampoo contenente lo stesso polimero cationico, esistono le curve di flocculazione dei due.differenza evidente.Lo shampoo sistema aminoacidico in fase di schiumatura e sfregamento presenta una minore scivolosità allo sfregamento rispetto al sistema solfato;nella fase di lavaggio, non solo la scivolosità del lavaggio è leggermente inferiore, ma anche la velocità di lavaggio dello shampoo agli aminoacidi è inferiore a quella dello shampoo al solfato.Wang Kuan et al.ha scoperto che il sistema composto da sodio lauroil sarcosinato e tensioattivi non ionici, anionici e zwitterionici.Modificando parametri quali dosaggio e rapporto del tensioattivo, si è scoperto che per i sistemi composti binari, una piccola quantità di glicosidi alchilici può ottenere un addensamento sinergico;mentre nei sistemi composti ternari, il rapporto ha un grande impatto sulla viscosità del sistema, tra cui la combinazione di sodio lauroil sarcosinato, cocamidopropil betaina e glicosidi alchilici può ottenere migliori effetti autoaddensanti.I sistemi di tensioattivi aminoacidici possono imparare da questo tipo di schema di addensamento.
2.3 N-metilaciltaurina
Le proprietà fisiche e chimiche dell'N-metilacil taurato sono simili a quelle del sodio alchilsolfato con la stessa lunghezza della catena.Ha anche buone proprietà schiumogene e non viene facilmente influenzato dal pH e dalla durezza dell'acqua.Ha buone proprietà schiumogene nella gamma debolmente acida, anche in acqua dura, quindi ha una gamma di usi più ampia rispetto agli alchilsolfati ed è meno irritante per la pelle rispetto all'N-sodio lauroil glutammato e al sodio lauril fosfato.Vicino, molto più basso dello SLES, è un tensioattivo delicato e poco irritante.Il più rappresentativo è il sodio metil cocoil taurato.Il sodio metil cocoil taurato è formato dalla condensazione di acidi grassi di derivazione naturale e sodio metil taurato.È un tensioattivo aminoacidico generalizzato con schiuma ricca e buona stabilità della schiuma.Fondamentalmente non è influenzato dal pH e dall'acqua.Effetto durezza.Il sodio metil cocoil taurato ha un effetto addensante sinergico con i tensioattivi anfoteri, in particolare con i tensioattivi anfoteri di tipo betaina.Zheng Xiaomei et al.in "Ricerca sulle prestazioni applicative di quattro tensioattivi aminoacidi negli shampoo" si è concentrato su sodio cocoil glutammato, sodio coccoil alanato, sodio lauroil sarcosinato e sodio lauroil aspartato.È stato condotto uno studio comparativo sulle prestazioni applicative nello shampoo.Prendendo come riferimento il lauril solfato di sodio (SLES), sono state discusse le prestazioni di formazione di schiuma, la capacità di pulizia, le prestazioni di addensamento e le prestazioni di flocculazione.Attraverso esperimenti, si è concluso che la prestazione schiumogena di sodio cocoil alanina e sodio lauroil sarcosinato è leggermente migliore di quella di SLES;la capacità pulente dei quattro tensioattivi aminoacidici presenta poche differenze e sono tutti leggermente migliori dello SLES;ispessimento Le prestazioni sono generalmente inferiori a quelle dello SLES.Aggiungendo un addensante per regolare la viscosità del sistema, la viscosità del sistema sodio coccoil alanina può essere aumentata fino a 1500 Pa·s, mentre la viscosità degli altri tre sistemi di aminoacidi è ancora inferiore a 1000 Pa·s.Le curve di flocculazione dei quattro tensioattivi aminoacidici sono più delicate di quelle dello SLES, indicando che lo shampoo aminoacidico si lava più lentamente, mentre il sistema solfato si lava leggermente più velocemente.In sintesi, quando si addensa la formula dello shampoo con aminoacidi, è possibile prendere in considerazione l'aggiunta di tensioattivi non ionici per aumentare la concentrazione micellare allo scopo di addensare.È inoltre possibile aggiungere addensanti polimerici come il metilglucosio dioleato PEG-120.In aggiunta, la composizione di condizionatori cationici appropriati per migliorare la pettinabilità rappresenta ancora una difficoltà in questo tipo di formulazione.
3. Tensioattivi alchil glicosidi non ionici
Oltre ai tensioattivi aminoacidici, negli ultimi anni i tensioattivi alchil-glicosidi non ionici (APG) hanno attirato l’attenzione diffusa grazie alla loro bassa irritazione, rispetto dell’ambiente e buona compatibilità con la pelle.Combinati con tensioattivi come i polieteri solfati di alcol grasso (SLES), gli APG non ionici riducono la repulsione elettrostatica dei gruppi anionici dello SLES, formando così grandi micelle con una struttura a bastoncino.Tali micelle hanno meno probabilità di penetrare nella pelle.Ciò riduce l'interazione con le proteine della pelle e la conseguente irritazione.Fu Yanling et al.hanno scoperto che SLES era usato come tensioattivo anionico, cocamidopropil betaina e sodio lauroamfoacetato erano usati come tensioattivi zwitterionici e decil glucoside e cocoil glucoside erano usati come tensioattivi non ionici.Agenti attivi, dopo i test, i tensioattivi anionici hanno le migliori proprietà schiumogene, seguiti dai tensioattivi zwitterionici e gli APG hanno le peggiori proprietà schiumogene;gli shampoo con tensioattivi anionici come principali agenti tensioattivi presentano un'evidente flocculazione, mentre i tensioattivi zwitterionici e gli APG hanno le peggiori proprietà schiumogene.Non si è verificata alcuna flocculazione;in termini di proprietà di risciacquo e pettinabilità dei capelli bagnati, l'ordine dal migliore al peggiore è: APG > anioni > zwitterionici, mentre nei capelli asciutti le proprietà di pettinabilità degli shampoo con anioni e zwitterioni come tensioattivi principali sono equivalenti., lo shampoo con APG come tensioattivo principale ha le peggiori proprietà pettinabili;il test della membrana corioallantoidea di embrione di pollo mostra che lo shampoo con APG come tensioattivo principale è il più delicato, mentre lo shampoo con anioni e zwitterioni come tensioattivi principali è il più delicato.abbastanza.Gli APG hanno un basso CMC e sono detergenti molto efficaci per i lipidi della pelle e del sebo.Pertanto, gli APG agiscono come il principale tensioattivo e tendono a far sentire i capelli spogliati e asciutti.Sebbene siano delicati sulla pelle, possono anche estrarre i lipidi e aumentare la secchezza della pelle.Pertanto, quando si utilizzano gli APG come tensioattivo principale, è necessario considerare in che misura rimuovono i lipidi cutanei.Alla formula possono essere aggiunti idratanti appropriati per prevenire la forfora.Per la secchezza, l'autore ritiene che possa essere utilizzato anche come shampoo per il controllo dell'olio, solo come riferimento.
In sintesi, l’attuale quadro principale dell’attività superficiale nelle formule di shampoo è ancora dominato dall’attività superficiale anionica, che è sostanzialmente divisa in due sistemi principali.Innanzitutto, lo SLES viene combinato con tensioattivi zwitterionici o tensioattivi non ionici per ridurne l'irritazione.Questo sistema di formula ha una schiuma ricca, è facile da addensare e ha una rapida flocculazione di condizionatori di olio cationico e siliconico ed è a basso costo, quindi è ancora il sistema tensioattivo tradizionale sul mercato.In secondo luogo, i sali di amminoacidi anionici vengono combinati con tensioattivi zwitterionici per aumentare le prestazioni di formazione della schiuma, che rappresenta un punto caldo nello sviluppo del mercato.Questo tipo di prodotto dalla formula è delicato e ha una schiuma ricca.Tuttavia, poiché la formula del sistema salino di aminoacidi floccula e si lava lentamente, i capelli di questo tipo di prodotto sono relativamente secchi..Gli APG non ionici sono diventati una nuova direzione nello sviluppo degli shampoo grazie alla loro buona compatibilità con la pelle.La difficoltà nello sviluppo di questo tipo di formula è trovare tensioattivi più efficaci per aumentarne la ricchezza di schiuma e aggiungere idratanti adeguati per alleviare l'impatto degli APG sul cuoio capelluto.Condizioni asciutte.
Orario di pubblicazione: 21 dicembre 2023