शैम्पू सर्फॅक्टंट्सवर संशोधन प्रगती

शॅम्पू हे टाळू आणि केसांमधील घाण काढून टाकण्यासाठी आणि टाळू आणि केस स्वच्छ ठेवण्यासाठी लोकांच्या दैनंदिन जीवनात वापरले जाणारे उत्पादन आहे.शॅम्पूचे मुख्य घटक म्हणजे सर्फॅक्टंट्स (सर्फॅक्टंट म्हणून संदर्भित), जाडसर, कंडिशनर्स, प्रिझर्व्हेटिव्ह इ. सर्वात महत्त्वाचा घटक म्हणजे सर्फॅक्टंट्स.सर्फॅक्टंट्सच्या कार्यांमध्ये केवळ साफसफाई, फोमिंग, रिओलॉजिकल वर्तन नियंत्रित करणे आणि त्वचेची सौम्यता यांचा समावेश होतो, परंतु कॅशनिक फ्लोक्युलेशनमध्ये देखील महत्त्वाची भूमिका बजावते.केसांवर कॅशनिक पॉलिमर जमा करता येत असल्याने, ही प्रक्रिया पृष्ठभागाच्या क्रियाकलापांशी जवळून संबंधित आहे आणि पृष्ठभागावरील क्रियाकलाप इतर फायदेशीर घटक (जसे की सिलिकॉन इमल्शन, अँटी-डँड्रफ ऍक्टिव्ह) च्या साचण्यास देखील मदत करते.सर्फॅक्टंट सिस्टम बदलणे किंवा इलेक्ट्रोलाइट पातळी बदलणे नेहमीच शैम्पूमध्ये कंडिशनिंग पॉलिमर प्रभावांची साखळी प्रतिक्रिया निर्माण करते.

1.SLES टेबल क्रियाकलाप

SLS चा चांगला मॉइश्चरायझिंग प्रभाव आहे, तो समृद्ध फोम तयार करू शकतो आणि फ्लॅश फोम तयार करू शकतो.तथापि, त्याचा प्रथिनांशी मजबूत संवाद आहे आणि त्वचेला अत्यंत त्रासदायक आहे, म्हणून ते क्वचितच मुख्य पृष्ठभाग क्रियाकलाप म्हणून वापरले जाते.शैम्पूचा सध्याचा मुख्य सक्रिय घटक SLES आहे.त्वचा आणि केसांवर SLES चा शोषण प्रभाव संबंधित SLS पेक्षा स्पष्टपणे कमी आहे.उच्च प्रमाणात इथॉक्सिलेशन असलेल्या SLES उत्पादनांवर प्रत्यक्षात शोषण प्रभाव नसतो.याव्यतिरिक्त, SLES च्या फोममध्ये चांगली स्थिरता आणि कठोर पाण्याचा मजबूत प्रतिकार आहे.त्वचा, विशेषत: श्लेष्मल त्वचा, SLS पेक्षा SLES ला जास्त सहनशील असते.सोडियम लॉरेथ सल्फेट आणि अमोनियम लॉरेथ सल्फेट हे बाजारात सर्वात जास्त वापरले जाणारे दोन SLES सर्फॅक्टंट आहेत.लाँग झिके आणि इतरांनी केलेल्या संशोधनात असे आढळून आले की लॉरेथ सल्फेट अमाइनमध्ये फोमची चिकटपणा जास्त, फोमची स्थिरता, मध्यम फोमिंग व्हॉल्यूम, चांगली डिटर्जेंसी आणि धुतल्यानंतर केस मऊ असतात, परंतु लॉरेथ सल्फेट अमोनियम सॉल्ट अमोनिया वायू अल्कधर्मी परिस्थितीत विलग होतो, त्यामुळे सोडियम लॉरेथ सल्फेट, ज्याला विस्तृत पीएच श्रेणी आवश्यक आहे, ते अधिक प्रमाणात वापरले जाते, परंतु ते अमोनियम क्षारांपेक्षा जास्त त्रासदायक देखील आहे.SLES इथॉक्सी युनिट्सची संख्या सामान्यतः 1 ते 5 युनिट्स दरम्यान असते.इथॉक्सी गट जोडल्याने सल्फेट सर्फॅक्टंट्सचे गंभीर मायसेल एकाग्रता (CMC) कमी होईल.CMC मधील सर्वात मोठी घट फक्त एक इथॉक्सी गट जोडल्यानंतर होते, तर 2 ते 4 इथॉक्सी गट जोडल्यानंतर ही घट खूपच कमी होते.इथॉक्सी युनिट्स जसजशी वाढत जातात तसतसे त्वचेसह AES ची सुसंगतता सुधारते आणि सुमारे 10 इथॉक्सी युनिट्स असलेल्या SLES मध्ये त्वचेची जळजळ दिसून येत नाही.तथापि, इथॉक्सी गटांच्या परिचयामुळे सर्फॅक्टंटची विद्राव्यता वाढते, ज्यामुळे स्निग्धता निर्माण करण्यास अडथळा निर्माण होतो, म्हणून समतोल शोधणे आवश्यक आहे.अनेक व्यावसायिक शैम्पू SLES वापरतात ज्यात सरासरी 1 ते 3 इथॉक्सी युनिट्स असतात.

सारांश, शैम्पू फॉर्म्युलेशनमध्ये SLES किफायतशीर आहे.यात केवळ समृद्ध फोम नाही, कडक पाण्याला तीव्र प्रतिकार आहे, घट्ट होण्यास सोपे आहे आणि त्यात जलद कॅशनिक फ्लोक्युलेशन आहे, म्हणून ते सध्याच्या शैम्पूमध्ये अजूनही मुख्य प्रवाहातील सर्फॅक्टंट आहे. 

2. अमीनो ऍसिड सर्फॅक्टंट्स

अलिकडच्या वर्षांत, SLES मध्ये डायऑक्सेन असल्यामुळे, ग्राहक सौम्य सर्फॅक्टंट सिस्टम्सकडे वळले आहेत, जसे की अमीनो ऍसिड सर्फॅक्टंट सिस्टम, अल्काइल ग्लायकोसाइड सर्फॅक्टंट सिस्टम इ.

अमिनो ॲसिड सर्फॅक्टंट्स प्रामुख्याने एसाइल ग्लूटामेट, एन-एसाइल सारकोसिनेट, एन-मेथिलासिल टॉरेट इत्यादींमध्ये विभागली जातात.

2.1 Acyl ग्लूटामेट

ऍसिल ग्लूटामेट्स मोनोसोडियम क्षार आणि डिसोडियम क्षारांमध्ये विभागले जातात.मोनोसोडियम क्षारांचे जलीय द्रावण अम्लीय असते आणि डिसोडियम क्षारांचे जलीय द्रावण अल्कधर्मी असते.एसाइल ग्लूटामेट सर्फॅक्टंट प्रणालीमध्ये योग्य फोमिंग क्षमता, ओलावणे आणि धुण्याचे गुणधर्म आणि कठोर पाणी प्रतिरोधक क्षमता आहे जी SLES पेक्षा चांगली किंवा समान आहे.हे अत्यंत सुरक्षित आहे, त्वचेची तीव्र जळजळ आणि संवेदना निर्माण करणार नाही आणि कमी फोटोटॉक्सिसिटी आहे., डोळ्यांच्या श्लेष्मल त्वचेला होणारी एक वेळची जळजळ सौम्य असते आणि जखम झालेल्या त्वचेची जळजळ (वस्तुमान अंश 5% द्रावण) पाण्याच्या जवळ असते.डिसोडियम कोकोयल ग्लूटामेट हे अधिक प्रतिनिधी एसाइल ग्लूटामेट आहे..डिसोडियम कोकोयल ग्लुटामेट हे अत्यंत सुरक्षित नैसर्गिक नारळाच्या आम्ल आणि ग्लुटामिक आम्लापासून ॲसिल क्लोराईड नंतर बनवले जाते.ली कियांग आणि इतर."सिलिकॉन-फ्री शैम्पूमध्ये डिसोडियम कोकोइल ग्लूटामेटच्या ऍप्लिकेशनवर संशोधन" मध्ये आढळले की SLES सिस्टीममध्ये डिसोडियम कोकोइल ग्लूटामेट जोडल्याने सिस्टमची फोमिंग क्षमता सुधारू शकते आणि SLES सारखी लक्षणे कमी होऊ शकतात.शैम्पू चिडचिड.जेव्हा डायल्युशन फॅक्टर 10 पट, 20 पट, 30 पट आणि 50 वेळा होते, तेव्हा डिसोडियम कोकोयल ग्लूटामेटचा फ्लोक्युलेशन गती आणि प्रणालीच्या तीव्रतेवर परिणाम होत नाही.जेव्हा सौम्यता घटक 70 पट किंवा 100 पट असतो, तेव्हा फ्लोक्युलेशन प्रभाव चांगला असतो, परंतु घट्ट होणे अधिक कठीण असते.याचे कारण असे की डिसोडियम कोकोइल ग्लुटामेट रेणूमध्ये दोन कार्बोक्झिल गट आहेत आणि हायड्रोफिलिक हेड ग्रुप इंटरफेसमध्ये रोखला जातो.मोठ्या क्षेत्राचा परिणाम लहान गंभीर पॅकिंग पॅरामीटरमध्ये होतो आणि सर्फॅक्टंट सहजपणे गोलाकार आकारात एकत्रित होतो, ज्यामुळे कृमीसारखे मायकेल्स तयार करणे कठीण होते, ज्यामुळे ते घट्ट होणे कठीण होते.

2.2 N-acyl sarcosinate

N-acyl sarcosinate मध्ये तटस्थ ते कमकुवत अम्लीय श्रेणीमध्ये ओले प्रभाव असतो, मजबूत फोमिंग आणि स्थिर प्रभाव असतो आणि कडक पाणी आणि इलेक्ट्रोलाइट्ससाठी उच्च सहनशीलता असते.सर्वात प्रातिनिधिक सोडियम लॉरोयल सारकोसिनेट आहे..सोडियम लॉरोयल सारकोसिनेटचा उत्कृष्ट साफसफाईचा प्रभाव आहे.हे ऍमिनो ॲसिड-प्रकारचे ॲनिओनिक सर्फॅक्टंट आहे जे लॉरिक ॲसिड आणि सोडियम सारकोसिनेटच्या नैसर्गिक स्रोतांपासून फॅथलायझेशन, कंडेन्सेशन, ॲसिडिफिकेशन आणि मीठ निर्मितीच्या चार-चरण प्रतिक्रियेद्वारे तयार केले जाते.एजंटफोमिंग परफॉर्मन्स, फोम व्हॉल्यूम आणि डिफोमिंग परफॉर्मन्सच्या बाबतीत सोडियम लॉरोयल सारकोसिनेटची कार्यक्षमता सोडियम लॉरेथ सल्फेटच्या जवळपास आहे.तथापि, समान कॅशनिक पॉलिमर असलेल्या शैम्पू प्रणालीमध्ये, दोघांचे फ्लोक्युलेशन वक्र अस्तित्वात आहेत.स्पष्ट फरक.फोमिंग आणि रबिंग स्टेजमध्ये, एमिनो ॲसिड सिस्टम शैम्पूमध्ये सल्फेट सिस्टमपेक्षा कमी घासणे स्लिपरनेस असते;फ्लशिंग स्टेजमध्ये, फ्लशिंग स्लिपरनेस किंचित कमी नाही तर अमीनो ॲसिड शैम्पूचा फ्लशिंग वेग सल्फेट शैम्पूपेक्षा कमी आहे.वांग कुआन इ.सोडियम लॉरोयल सारकोसिनेट आणि नॉनिओनिक, एनिओनिक आणि झ्विटेरिओनिक सर्फॅक्टंट्सची संयुग प्रणाली आढळली.सर्फॅक्टंट डोस आणि गुणोत्तर यांसारखे पॅरामीटर्स बदलून, असे आढळून आले की बायनरी कंपाऊंड सिस्टम्ससाठी, अल्काइल ग्लायकोसाइड्सची थोडीशी मात्रा समन्वयात्मक घट्ट होणे साध्य करू शकते;टर्नरी कंपाऊंड सिस्टीममध्ये, गुणोत्तराचा प्रणालीच्या स्निग्धतेवर मोठा प्रभाव पडतो, ज्यामध्ये सोडियम लॉरोयल सारकोसिनेट, कोकामिडोप्रोपाइल बेटेन आणि अल्काइल ग्लायकोसाइड्स यांचे मिश्रण चांगले स्वत: घट्ट होण्याचे परिणाम साध्य करू शकते.अमीनो ऍसिड सर्फॅक्टंट प्रणाली या प्रकारच्या घट्ट होण्याच्या योजनेतून शिकू शकतात.

2.3 N-Methylacyltaurine

एन-मेथिलासिल टॉरेटचे भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म सोडियम अल्काइल सल्फेटच्या समान लांबीच्या साखळीच्या समान आहेत.त्यात चांगले फोमिंग गुणधर्म देखील आहेत आणि पीएच आणि पाण्याच्या कडकपणामुळे सहजपणे प्रभावित होत नाही.अगदी कडक पाण्यातही ते कमकुवत अम्लीय श्रेणीत चांगले फोमिंग गुणधर्म आहेत, त्यामुळे अल्काइल सल्फेट्सपेक्षा त्याचा उपयोग व्यापक आहे आणि एन-सोडियम लॉरोयल ग्लूटामेट आणि सोडियम लॉरील फॉस्फेटपेक्षा त्वचेला कमी त्रासदायक आहे.जवळ, SLES पेक्षा खूप कमी, ते कमी-चिडचिड करणारे, सौम्य सर्फॅक्टंट आहे.सोडियम मिथाइल कोकोयल टॉरेट हे अधिक प्रातिनिधिक आहे.सोडियम मिथाइल कोकोयल टॉरेट हे नैसर्गिकरीत्या मिळणाऱ्या फॅटी ऍसिड आणि सोडियम मिथाइल टॉरेट यांच्या संक्षेपणामुळे तयार होते.हे एक सामान्यीकृत अमीनो ऍसिड सर्फॅक्टंट आहे ज्यामध्ये समृद्ध फोम आणि चांगली फोम स्थिरता आहे.हे मुळात पीएच आणि पाण्याने प्रभावित होत नाही.कडकपणा प्रभाव.सोडियम मिथाइल कोकोयल टॉरेटचा ॲम्फोटेरिक सर्फॅक्टंट्स, विशेषत: बेटेन-प्रकार ॲम्फोटेरिक सर्फॅक्टंट्ससह सिनर्जीस्टिक घट्ट होण्याचा प्रभाव असतो.Zheng Xiaomei et al."शॅम्पूसमधील चार अमीनो ऍसिड सर्फॅक्टंट्सच्या ऍप्लिकेशन परफॉर्मन्सवरील संशोधन" मध्ये सोडियम कोकोयल ग्लूटामेट, सोडियम कोकोयल ॲलानेट, सोडियम लॉरोयल सारकोसिनेट आणि सोडियम लॉरॉयल एस्पार्टेटवर लक्ष केंद्रित केले आहे.शैम्पूमधील ऍप्लिकेशन कामगिरीवर तुलनात्मक अभ्यास केला गेला.सोडियम लॉरेथ सल्फेट (एसएलईएस) संदर्भ म्हणून घेतल्यास, फोमिंग कार्यप्रदर्शन, साफसफाईची क्षमता, घट्ट होण्याची कार्यक्षमता आणि फ्लोक्युलेशन कार्यप्रदर्शन यावर चर्चा करण्यात आली.प्रयोगांद्वारे, असा निष्कर्ष काढण्यात आला की सोडियम कोकोइल ॲलानाइन आणि सोडियम लॉरोयल सारकोसिनेटची फोमिंग कार्यक्षमता SLES पेक्षा थोडी चांगली आहे;चार अमीनो ऍसिड सर्फॅक्टंट्सच्या साफसफाईच्या क्षमतेमध्ये थोडा फरक आहे आणि ते सर्व SLES पेक्षा थोडे चांगले आहेत;जाड होणे कार्यप्रदर्शन साधारणपणे SLES पेक्षा कमी असते.प्रणालीची स्निग्धता समायोजित करण्यासाठी एक जाडसर जोडून, ​​सोडियम कोकोइल ॲलॅनाइन प्रणालीची स्निग्धता 1500 Pa·s पर्यंत वाढवता येते, तर इतर तीन अमिनो आम्ल प्रणालींची चिकटपणा अजूनही 1000 Pa·s पेक्षा कमी आहे.चार अमीनो ॲसिड सर्फॅक्टंट्सचे फ्लोक्युलेशन वक्र एसएलईएसच्या तुलनेत हलके असतात, हे दर्शविते की अमिनो ॲसिड शॅम्पू हळू फ्लश होतो, तर सल्फेट सिस्टीम किंचित वेगाने फ्लश होते.सारांश, एमिनो ॲसिड शैम्पू फॉर्म्युला घट्ट करताना, तुम्ही घट्ट होण्याच्या उद्देशाने मायकेल एकाग्रता वाढवण्यासाठी नॉनिओनिक सर्फॅक्टंट्स जोडण्याचा विचार करू शकता.तुम्ही PEG-120 methylglucose dioleate सारखे पॉलिमर जाडसर देखील जोडू शकता.या व्यतिरिक्त, कॉम्बेबिलिटी सुधारण्यासाठी योग्य कॅशनिक कंडिशनर्सचे मिश्रण करणे ही या प्रकारच्या फॉर्म्युलेशनमध्ये अजूनही अडचण आहे.

3. नॉनिओनिक अल्काइल ग्लायकोसाइड सर्फॅक्टंट्स

अमीनो ऍसिड सर्फॅक्टंट्स व्यतिरिक्त, नॉनिओनिक अल्काइल ग्लायकोसाइड सर्फॅक्टंट्स (एपीजी) ने अलिकडच्या वर्षांत त्यांची कमी चिडचिड, पर्यावरण मित्रत्व आणि त्वचेशी चांगली सुसंगतता यामुळे व्यापक लक्ष वेधले आहे.फॅटी अल्कोहोल पॉलीथर सल्फेट्स (SLES) सारख्या सर्फॅक्टंट्सच्या संयोगाने, नॉन-आयनिक APGs SLES च्या anionic गटांचे इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रतिकर्षण कमी करतात, ज्यामुळे रॉड सारखी रचना असलेले मोठे मायकेल्स तयार होतात.अशा मायकेल्स त्वचेत शिरण्याची शक्यता कमी असते.यामुळे त्वचेच्या प्रथिनांशी संवाद कमी होतो आणि परिणामी चिडचिड होते.फू यानलिंग वगैरे.SLES चा वापर ॲनिओनिक सर्फॅक्टंट म्हणून करण्यात आला होता, कोकामिडोप्रोपाइल बेटेन आणि सोडियम लॉरोॲम्फोएसीटेटचा वापर झ्विटेरिओनिक सर्फॅक्टंट म्हणून करण्यात आला होता आणि डेसिल ग्लुकोसाइड आणि कोकोयल ग्लुकोसाइड नॉनिओनिक सर्फॅक्टंट म्हणून वापरले गेले होते.सक्रिय एजंट, चाचणीनंतर, ॲनिओनिक सर्फॅक्टंट्समध्ये फोमिंग गुणधर्म सर्वोत्तम असतात, त्यानंतर zwitterionic surfactants असतात आणि APGs मध्ये सर्वात वाईट फोमिंग गुणधर्म असतात;मुख्य पृष्ठभाग सक्रिय घटक म्हणून ॲनिओनिक सर्फॅक्टंट्ससह शॅम्पूमध्ये स्पष्ट फ्लोक्युलेशन असते, तर zwitterionic surfactants आणि APGs मध्ये सर्वात वाईट फोमिंग गुणधर्म असतात.कोणतेही flocculation आली नाही;केस धुणे आणि ओले कंघी करण्याच्या गुणधर्मांच्या बाबतीत, सर्वोत्तम ते सर्वात वाईट असा क्रम आहे: APGs > anions > zwitterionics, तर कोरड्या केसांमध्ये, anions आणि zwitterions सह शैम्पूचे कॉम्बिंग गुणधर्म मुख्य सर्फॅक्टंट्स म्हणून समतुल्य आहेत., मुख्य सर्फॅक्टंट म्हणून एपीजीसह शैम्पूमध्ये सर्वात वाईट कॉम्बिंग गुणधर्म आहेत;चिकन भ्रूण कोरिओॲलेंटोइक मेम्ब्रेन चाचणी दर्शविते की मुख्य सर्फॅक्टंट म्हणून एपीजी असलेले शैम्पू सर्वात सौम्य आहे, तर मुख्य सर्फॅक्टंट म्हणून ॲनिअन्स आणि ज्विटेरियन्स असलेले शैम्पू सर्वात सौम्य आहे.अगदीAPGs मध्ये CMC कमी असते आणि ते त्वचा आणि सेबम लिपिड्ससाठी अतिशय प्रभावी डिटर्जंट असतात.म्हणून, APGs मुख्य सर्फॅक्टंट म्हणून काम करतात आणि केस विस्कटलेले आणि कोरडे होतात.जरी ते त्वचेवर सौम्य असले तरी ते लिपिड्स देखील काढू शकतात आणि त्वचेचा कोरडेपणा वाढवू शकतात.म्हणून, मुख्य सर्फॅक्टंट म्हणून एपीजी वापरताना, ते त्वचेचे लिपिड किती प्रमाणात काढून टाकतात याचा विचार करणे आवश्यक आहे.कोंडा टाळण्यासाठी फॉर्म्युलामध्ये योग्य मॉइश्चरायझर्स जोडले जाऊ शकतात.कोरडेपणासाठी, लेखक असेही मानतात की ते केवळ संदर्भासाठी तेल-नियंत्रण शैम्पू म्हणून वापरले जाऊ शकते.

सारांश, शैम्पू फॉर्म्युलामधील पृष्ठभागाच्या क्रियाकलापांच्या सध्याच्या मुख्य फ्रेमवर्कमध्ये अद्याप ॲनिओनिक पृष्ठभागाच्या क्रियाकलापांचे वर्चस्व आहे, जे मुळात दोन प्रमुख प्रणालींमध्ये विभागलेले आहे.प्रथम, SLES ची चिडचिड कमी करण्यासाठी zwitterionic surfactants किंवा non-ionic surfactants सह एकत्रित केले जाते.या फॉर्म्युला सिस्टीममध्ये भरपूर फोम आहे, घट्ट करणे सोपे आहे, आणि कॅशनिक आणि सिलिकॉन ऑइल कंडिशनर्सचे जलद फ्लोक्युलेशन आणि कमी किमतीची आहे, त्यामुळे ती अजूनही बाजारपेठेतील मुख्य प्रवाहातील सर्फॅक्टंट प्रणाली आहे.दुसरे, फोमिंग कार्यक्षमतेत वाढ करण्यासाठी ॲनिओनिक अमीनो ऍसिड लवण zwitterionic surfactants सोबत एकत्र केले जातात, जे बाजाराच्या विकासात एक हॉट स्पॉट आहे.या प्रकारचे फॉर्म्युला उत्पादन सौम्य आहे आणि त्यात समृद्ध फोम आहे.तथापि, अमीनो ऍसिड सॉल्ट सिस्टम फॉर्म्युला फ्लोक्युलेट आणि हळूहळू फ्लश झाल्यामुळे, या प्रकारच्या उत्पादनाचे केस तुलनेने कोरडे असतात..नॉन-आयोनिक एपीजी त्वचेच्या चांगल्या सुसंगततेमुळे शैम्पूच्या विकासासाठी एक नवीन दिशा बनले आहेत.या प्रकारचा फॉर्म्युला विकसित करण्यात अडचण म्हणजे त्याची फोम समृद्धता वाढवण्यासाठी अधिक कार्यक्षम सर्फॅक्टंट शोधणे आणि टाळूवर APGs चा प्रभाव कमी करण्यासाठी योग्य मॉइश्चरायझर्स जोडणे.कोरडी स्थिती.