シャンプーは、頭皮や髪の汚れを取り除き、頭皮や髪を清潔に保つために人々の日常生活で使用されている製品です。シャンプーの主成分は界面活性剤（界面活性剤といいます）、増粘剤、コンディショナー、防腐剤などですが、最も重要な成分は界面活性剤です。界面活性剤の機能には、洗浄、起泡、レオロジー挙動の制御、皮膚のマイルドさだけでなく、カチオン凝集において重要な役割を果たすことも含まれます。カチオン性ポリマーは毛髪に付着する可能性があるため、このプロセスは表面活性と密接に関係しており、表面活性は他の有益な成分（シリコーンエマルジョン、フケ防止活性物質など）の付着にも役立ちます。界面活性剤システムを変更したり、電解質レベルを変更すると、シャンプー内のコンディショニングポリマー効果の連鎖反応が常に発生します。
1.SLESテーブルアクティビティ
SLSは保湿効果が高く、豊かな泡立ちが可能でフラッシュ泡が発生しやすいです。しかし、タンパク質との相互作用が強く、皮膚への刺激性が高いため、主な界面活性剤として使用されることはほとんどありません。現在のシャンプーの主な有効成分は SLES です。SLES の皮膚や毛髪への吸着効果は、対応する SLS よりも明らかに低いです。エトキシル化度が高い SLES 製品には、実際には吸着効果がありません。また、SLESの泡は安定性が良く、硬水に対しても強い耐性を持っています。皮膚、特に粘膜は、SLS よりも SLES に対してはるかに耐性があります。ラウレス硫酸ナトリウムとラウレス硫酸アンモニウムは、市場で最も広く使用されている 2 つの SLES 界面活性剤です。Long Zhikeらの研究では、ラウレス硫酸アミンは泡の粘度が高く、泡の安定性が良く、泡立ちの量が適度で、洗浄力が高く、洗浄後の髪が柔らかくなるが、ラウレス硫酸アンモニウム塩のアンモニアガスはアルカリ性条件下で解離するため、ラウレス硫酸ナトリウムはより広い pH 範囲を必要とする硫酸塩がより広く使用されていますが、アンモニウム塩よりも刺激性が高くなります。SLES エトキシ単位の数は、通常 1 ～ 5 単位です。エトキシ基の追加により、硫酸塩界面活性剤の臨界ミセル濃度 (CMC) が低下します。CMC の最大の減少は、エトキシ基を 1 つだけ追加した後に発生しますが、2 ～ 4 つのエトキシ基を追加した後では、減少ははるかに小さくなります。エトキシ単位が増加するにつれてAESの皮膚へのなじみ性が向上し、エトキシ単位が10程度のSLESでは皮膚刺激性がほとんど認められません。ただし、エトキシ基の導入により界面活性剤の溶解性が高まり、粘度の上昇が妨げられるため、バランスを見つける必要があります。多くの市販シャンプーは、平均 1 ～ 3 個のエトキシ単位を含む SLES を使用しています。
要約すると、SLES はシャンプー配合において費用対効果が高いです。泡立ちが豊かで硬水に強く、増粘しやすく、カチオン凝集が早いだけでなく、現在でもシャンプーの主流の界面活性剤です。
2. アミノ酸系界面活性剤
近年、SLESにはジオキサンが含まれているため、消費者はアミノ酸系界面活性剤系、アルキルグリコシド系界面活性剤系などのより刺激の少ない界面活性剤系に目を向けるようになっています。
アミノ酸系界面活性剤は、主にアシルグルタミン酸塩、N-アシルサルコシン酸塩、N-メチルアシルタウリン酸塩などに分類されます。
2.1 アシルグルタミン酸
アシルグルタミン酸は、一ナトリウム塩と二ナトリウム塩に分けられます。一ナトリウム塩の水溶液は酸性であり、二ナトリウム塩の水溶液はアルカリ性である。アシルグルタミン酸系界面活性剤系は、SLES よりも優れた、または同等の適切な起泡能力、湿潤および洗浄特性、および硬水耐性を備えています。安全性が高く、急性皮膚刺激や感作を引き起こさず、光毒性も低い。、眼粘膜への一度の刺激は穏やかで、傷ついた皮膚への刺激（質量分率5％溶液）は水に近いです。より代表的なアシルグルタミン酸はココイルグルタミン酸二ナトリウムです。。ココイルグルタミン酸二ナトリウムは、非常に安全な天然のココナッツ酸とグルタミン酸から塩化アシルを経て作られています。李強ら。「シリコンフリーシャンプーにおけるココイルグルタミン酸二ナトリウムの応用に関する研究」では、ココイルグルタミン酸二ナトリウムをSLESシステムに添加すると、システムの泡立ち能力が向上し、SLESのような症状が軽減されることがわかりました。シャンプーの刺激。希釈倍率が 10 倍、20 倍、30 倍、50 倍の場合、ココイルグルタミン酸二ナトリウムは系の凝集速度と凝集強度に影響を与えませんでした。希釈倍率が70倍、100倍の場合、凝集効果は良くなりますが、増粘しにくくなります。その理由は、ココイルグルタミン酸二ナトリウムの分子内にカルボキシル基が2つあり、その界面で親水性の頭部が遮断されているためです。面積が大きくなると臨界充填パラメータが小さくなり、界面活性剤が球状に凝集しやすくなり、虫状ミセルを形成しにくくなり、増粘しにくくなります。
2.2 N-アシルサルコシネート
N-アシルサルコシン酸塩は、中性から弱酸性の範囲で湿潤効果があり、強力な起泡効果と安定化効果があり、硬水と電解質に対する高い耐性があります。最も代表的なものはラウロイルサルコシン酸ナトリウムです。。ラウロイルサルコシン酸ナトリウムが優れた洗浄効果を発揮します。天然由来のラウリン酸とサルコシン酸ナトリウムを原料とし、フタル化、縮合、酸性化、造塩という4段階の反応を経て製造されるアミノ酸型陰イオン界面活性剤です。エージェント。ラウロイルサルコシン酸ナトリウムは、起泡性能、泡量、消泡性能の点でラウレス硫酸ナトリウムに近い性能を持っています。しかし、同じカチオン性ポリマーを含むシャンプー系では、両者の凝集曲線が存在します。明らかな違い。アミノ酸系シャンプーは、泡立てて擦る段階では硫酸系シャンプーに比べて擦る滑り性が低く、洗浄力が高くなります。洗い流す段階では、アミノ酸系シャンプーは硫酸系シャンプーに比べて洗い流しの滑り性が若干低いだけでなく、洗い流す速度も遅い。ワン・クアンら。ラウロイルサルコシン酸ナトリウムと非イオン性、陰イオン性、両性イオン性界面活性剤の複合系を発見した。界面活性剤の投与量や比率などのパラメーターを変更することにより、二元化合物系の場合、少量のアルキルグリコシドが相乗的な増粘を達成できることがわかりました。一方、三成分系の場合、その比率は系の粘度に大きな影響を与えます。中でも、ラウロイルサルコシン酸ナトリウム、コカミドプロピルベタイン、およびアルキルグリコシドの組み合わせは、より優れた自己増粘効果を達成できます。アミノ酸界面活性剤システムは、このタイプの増粘スキームから学ぶことができます。
2.3 N-メチルアシルタウリン
N-メチルアシルタウリンの物理的および化学的特性は、同じ鎖長のアルキル硫酸ナトリウムの特性と類似しています。また、泡立ちが良く、pHや水の硬度の影響を受けにくいのも特徴です。硬水でも弱酸性域で泡立ちが良いため、アルキル硫酸塩よりも使用範囲が広く、ラウロイルグルタミン酸N-ナトリウムやラウリルリン酸ナトリウムよりも皮膚への刺激が少ないです。SLES に近いか、はるかに低い、低刺激のマイルドな界面活性剤です。代表的なものはメチルココイルタウリンナトリウムです。ココイルメチルタウリンナトリウムは、天然由来の脂肪酸とメチルタウリンナトリウムの縮合によって形成されます。豊かな泡立ちと優れた泡安定性を備えた汎用アミノ酸系界面活性剤です。基本的にはpHや水の影響を受けません。硬度効果。ココイルメチルタウリンナトリウムは、両性界面活性剤、特にベタイン型両性界面活性剤との相乗的な増粘効果があります。鄭小梅ら。「シャンプーにおける4種のアミノ酸界面活性剤の使用性能に関する研究」では、ココイルグルタミン酸ナトリウム、ココイルアラン酸ナトリウム、ラウロイルサルコシン酸ナトリウム、ラウロイルアスパラギン酸ナトリウムに焦点を当てました。シャンプーにおける塗布性能を比較検討しました。ラウレス硫酸ナトリウム（ＳＬＥＳ）を参考として、起泡性能、洗浄性能、増粘性能、凝集性能について検討した。実験を通じて、ココイルアラニンナトリウムとラウロイルサルコシン酸ナトリウムの起泡性能はSLESよりわずかに優れていると結論づけられました。4 つのアミノ酸系界面活性剤の洗浄能力にはほとんど差がなく、いずれも SLES よりわずかに優れています。増粘 パフォーマンスは一般に SLES よりも低くなります。増粘剤を加えて系の粘度を調整すると、ココイルアラニンナトリウム系の粘度は1500Pa・sまで上昇しますが、他の3つのアミノ酸系の粘度は依然として1000Pa・s未満です。4 つのアミノ酸系界面活性剤の凝集曲線は SLES の凝集曲線よりも緩やかで、アミノ酸系シャンプーの洗い流しが遅いのに対し、硫酸系界面活性剤の洗い流しはわずかに速いことがわかります。要約すると、アミノ酸シャンプーの処方を増粘する場合、増粘の目的でミセル濃度を高めるために非イオン界面活性剤を添加することを検討できます。PEG-120 メチルグルコース ジオレートなどのポリマー増粘剤を追加することもできます。さらに、このタイプの配合では、櫛通りを改善するために適切なカチオン性コンディショナーを配合することが依然として困難です。
3. 非イオン性アルキルグリコシド系界面活性剤
近年、アミノ酸系界面活性剤に加え、低刺激性、環境への優しさ、肌へのなじみの良さなどから非イオン性アルキルグリコシド系界面活性剤（APG）が注目を集めています。非イオン性 APG は、脂肪アルコール ポリエーテル硫酸塩 (SLES) などの界面活性剤と組み合わせると、SLES のアニオン性基の静電反発を低減し、それによって棒状構造を持つ大きなミセルを形成します。このようなミセルは皮膚に浸透する可能性が低くなります。これにより、皮膚タンパク質との相互作用とその結果として生じる刺激が軽減されます。フー・ヤンリンら。ＳＬＥＳは陰イオン性界面活性剤として使用され、コカミドプロピルベタインおよびラウロアンホ酢酸ナトリウムは両性イオン性界面活性剤として使用され、デシルグルコシドおよびココイルグルコシドは非イオン性界面活性剤として使用されることを発見した。活性剤については、テストの結果、アニオン性界面活性剤が最も優れた起泡特性を示し、次に両性イオン界面活性剤が続き、APG の起泡特性は最も悪くなっています。主な界面活性剤としてアニオン性界面活性剤を使用したシャンプーには明らかな凝集が見られますが、両性イオン性界面活性剤と APG の泡立ち特性は最悪です。凝集は起こらなかった。すすぎと濡れた髪のコーミング特性に関しては、最高から最悪の順に、APG > アニオン > 両性イオンになります。一方、乾いた髪では、主な界面活性剤としてアニオンと両性イオンを含むシャンプーのコーミング特性は同等です。、主な界面活性剤として APG を使用したシャンプーは、櫛通り特性が最悪です。ニワトリ胚漿尿膜検査では、主な界面活性剤として APG を使用したシャンプーが最もマイルドであり、主な界面活性剤としてアニオンと両性イオンを使用したシャンプーが最もマイルドであることが示されています。とても。APG は CMC が低く、皮膚と皮脂脂質に対して非常に効果的な洗浄剤です。したがって、APG は主な界面活性剤として機能し、髪が剥がれて乾燥したように感じる傾向があります。それらは肌に優しいですが、脂質を抽出して肌の乾燥を悪化させる可能性もあります。したがって、APG を主な界面活性剤として使用する場合は、APG が皮膚の脂質をどの程度除去するかを考慮する必要があります。ふけを防ぐために、適切な保湿剤を処方に加えることができます。乾燥に関しては、オイルコントロールシャンプーとしても使えると筆者も考えています（参考まで）。
要約すると、シャンプー処方における界面活性の現在の主な枠組みは依然としてアニオン性界面活性によって支配されており、基本的に 2 つの主要なシステムに分けられます。まず、SLES は刺激を軽減するために両性イオン界面活性剤または非イオン界面活性剤と組み合わせられています。この配合システムは泡立ちが豊かで、増粘しやすく、カチオン性およびシリコーンオイルコンディショナーの凝集が速く、低コストであるため、依然として市場で主流の界面活性剤システムです。第二に、アニオン性アミノ酸塩は両性イオン性界面活性剤と組み合わされて、市場開発のホットスポットである起泡性能を高めます。マイルドで豊かな泡立ちのフォーミュラータイプです。ただし、アミノ酸塩系処方のため、凝集して洗い流すのが遅いため、このタイプの商品は髪が比較的パサつきます。。非イオン性 APG は、皮膚との相性が良いため、シャンプー開発の新しい方向性となっています。このタイプのフォーミュラを開発する際の難しさは、より効果的な界面活性剤を見つけて泡の豊かさを増し、適切な保湿剤を加えて頭皮に対する APG の影響を軽減することです。乾燥した状態。
投稿日時: 2023 年 12 月 21 日