Szampon to produkt używany na co dzień do usuwania zanieczyszczeń ze skóry głowy i włosów oraz utrzymywania skóry głowy i włosów w czystości.Głównymi składnikami szamponu są środki powierzchniowo czynne (tzw. surfaktanty), zagęszczacze, odżywki, konserwanty itp. Najważniejszym składnikiem są środki powierzchniowo czynne.Funkcje środków powierzchniowo czynnych obejmują nie tylko czyszczenie, pienienie, kontrolowanie zachowań reologicznych i łagodność dla skóry, ale także odgrywanie kluczowej roli w flokulacji kationowej.Ponieważ polimer kationowy może osadzać się na włosach, proces ten jest ściśle powiązany z aktywnością powierzchniową, a aktywność powierzchniowa pomaga również w osadzaniu się innych korzystnych składników (takich jak emulsja silikonowa, substancje przeciwłupieżowe).Zmiana układu środków powierzchniowo czynnych lub zmiana poziomu elektrolitów zawsze spowoduje reakcję łańcuchową działania polimeru kondycjonującego w szamponie.
1. Aktywność stołu SLES
SLS ma dobre działanie nawilżające, może wytwarzać gęstą pianę i ma tendencję do tworzenia piany błyskawicznej.Ma jednak silne oddziaływanie z białkami i działa silnie drażniąco na skórę, dlatego rzadko jest stosowany jako główne działanie powierzchniowe.Obecnie głównym składnikiem aktywnym szamponów jest SLES.Efekt adsorpcji SLES na skórze i włosach jest oczywiście niższy niż w przypadku odpowiedniego SLS.Produkty SLES o wyższym stopniu etoksylacji w rzeczywistości nie będą miały efektu adsorpcji.Ponadto pianka SLES ma dobrą stabilność i dużą odporność na twardą wodę.Skóra, zwłaszcza błony śluzowe, jest znacznie bardziej tolerancyjna na SLES niż SLS.Sodium Laureth Sulfate i Ammonium Laureth Sulfate to dwa najczęściej stosowane na rynku środki powierzchniowo czynne SLES.Badania przeprowadzone przez Long Zhike i innych wykazały, że amina siarczanu laurytu ma wyższą lepkość piany, dobrą stabilność piany, umiarkowaną objętość piany, dobrą zdolność piorącą i bardziej miękkie włosy po umyciu, ale sól amonowa siarczanu laurytu Gazowy amoniak będzie dysocjowany w warunkach zasadowych, więc lauret sodowy szerzej stosowany jest siarczan, który wymaga szerszego zakresu pH, ale jest też bardziej drażniący niż sole amonowe.Liczba jednostek etoksylowych SLES wynosi zwykle od 1 do 5 jednostek.Dodatek grup etoksylowych obniży krytyczne stężenie miceli (CMC) siarczanowych środków powierzchniowo czynnych.Największy spadek CMC następuje po dodaniu tylko jednej grupy etoksylowej, natomiast po dodaniu 2 do 4 grup etoksylowych spadek jest znacznie mniejszy.Wraz ze wzrostem jednostek etoksylowych poprawia się kompatybilność AES ze skórą i prawie nie obserwuje się podrażnienia skóry w SLES zawierającym około 10 jednostek etoksylowych.Jednakże wprowadzenie grup etoksylowych zwiększa rozpuszczalność środka powierzchniowo czynnego, co utrudnia budowanie lepkości, dlatego należy znaleźć równowagę.Wiele dostępnych na rynku szamponów wykorzystuje SLES zawierający średnio 1 do 3 jednostek etoksylowych.
Podsumowując, SLES jest opłacalny w formułach szamponów.Ma nie tylko bogatą pianę, dużą odporność na twardą wodę, jest łatwy do zagęszczenia i ma szybką flokulację kationową, dlatego nadal jest głównym środkiem powierzchniowo czynnym w obecnych szamponach.
2. Aminokwasowe środki powierzchniowo czynne
W ostatnich latach, ponieważ SLES zawiera dioksan, konsumenci zwrócili się ku łagodniejszym układom środków powierzchniowo czynnych, takim jak układy środków powierzchniowo czynnych z aminokwasami, układy środków powierzchniowo czynnych na bazie alkiloglikozydów itp.
Aminokwasowe środki powierzchniowo czynne dzielą się głównie na glutaminian acylu, N-acylosarkozynian, taurynian N-metyloacylu itp.
2.1 Glutaminian acylu
Acyloglutaminiany dzielą się na sole monosodowe i sole disodowe.Wodny roztwór soli monosodowych ma odczyn kwaśny, a wodny roztwór soli disodowych ma odczyn zasadowy.Układ środka powierzchniowo czynnego acyloglutaminianu charakteryzuje się odpowiednią zdolnością pienienia, właściwościami nawilżającymi i myjącymi oraz odpornością na twardą wodę, lepszą lub podobną do SLES.Jest wysoce bezpieczny, nie powoduje ostrych podrażnień i uczuleń skóry, ma niską fototoksyczność.jednorazowe podrażnienie błony śluzowej oka jest łagodne, a podrażnienie uszkodzonej skóry (5% roztwór masowy) jest zbliżone do działania wody.Bardziej reprezentatywnym glutaminianem acylu jest kokoiloglutaminian disodowy..Kokoiloglutaminian disodowy wytwarzany jest z niezwykle bezpiecznego, naturalnego kwasu kokosowego i kwasu glutaminowego po chlorku acylu.Li Qiang i in.w „Research on the Application of Disodium Cocoyl Glutamate in Silicone-Free Shampoos” stwierdzono, że dodanie kokoiloglutaminianu disodu do systemu SLES może poprawić zdolność systemu do pienienia się i zmniejszyć objawy podobne do SLES.Podrażnienie szamponem.Gdy współczynnik rozcieńczenia wynosił 10, 20, 30 i 50 razy, kokoiloglutaminian disodowy nie wpływał na szybkość i intensywność flokulacji układu.Gdy współczynnik rozcieńczenia wynosi 70 lub 100 razy, efekt flokulacji jest lepszy, ale zagęszczanie jest trudniejsze.Powodem jest to, że w cząsteczce kokoiloglutaminianu disodowego znajdują się dwie grupy karboksylowe, a hydrofilowa grupa główna jest przechwytywana na granicy faz.Większy obszar skutkuje mniejszym krytycznym parametrem upakowania, a środek powierzchniowo czynny łatwo agreguje w kulisty kształt, co utrudnia tworzenie miceli robakowatych, co utrudnia zagęszczanie.
2.2 N-acylosarkozynian
N-acylosarkozynian ma działanie zwilżające w zakresie odczynu obojętnego do słabo kwaśnego, ma silne działanie pieniące i stabilizujące oraz ma wysoką tolerancję na twardą wodę i elektrolity.Najbardziej reprezentatywnym jest lauroilosarkozynian sodu..Lauroilosarkozynian sodu ma doskonałe działanie czyszczące.Jest to anionowy środek powierzchniowo czynny typu aminokwasu, otrzymywany z naturalnych źródeł kwasu laurynowego i sarkozynianu sodu w czteroetapowej reakcji ftalizacji, kondensacji, zakwaszenia i tworzenia soli.agent.Działanie lauroilosarkozynianu sodu pod względem pienienia, objętości piany i działania przeciwpieniącego jest zbliżone do działania laurylosiarczanu sodu.Jednakże w układzie szamponu zawierającym ten sam polimer kationowy istnieją obydwa krzywe flokulacji.oczywista różnica.W fazie pienienia i wcierania szampon z układem aminokwasów ma mniejszą śliskość przy tarciu niż układ siarczanowy;na etapie spłukiwania nie tylko śliskość spłukiwania jest nieco mniejsza, ale także prędkość spłukiwania szamponu aminokwasowego jest mniejsza niż szamponu siarczanowego.Wang Kuan i in.odkryli, że złożony układ lauroilosarkozynianu sodu oraz niejonowych, anionowych i obojnaczych środków powierzchniowo czynnych.Zmieniając parametry, takie jak dawka i stosunek środka powierzchniowo czynnego, stwierdzono, że w przypadku układów związków binarnych niewielka ilość alkiloglikozydów może osiągnąć synergistyczne zagęszczenie;podczas gdy w układach związków trójskładnikowych stosunek ma duży wpływ na lepkość układu, wśród których połączenie lauroilosarkozynianu sodu, kokamidopropylobetainy i alkiloglikozydów może osiągnąć lepsze efekty samozagęszczania.Systemy aminokwasowych środków powierzchniowo czynnych mogą uczyć się na podstawie tego typu schematu zagęszczania.
2,3 N-metyloacylotauryna
Właściwości fizyczne i chemiczne taurynianu N-metyloacylu są podobne do właściwości alkilosiarczanu sodu o tej samej długości łańcucha.Ma również dobre właściwości pieniące i nie ulega łatwo wpływowi pH i twardości wody.Ma dobre właściwości pieniące w zakresie słabo kwaśnym, nawet w twardej wodzie, dzięki czemu ma szerszy zakres zastosowań niż alkilosiarczany i jest mniej drażniący dla skóry niż N-lauroiloglutaminian sodu i laurylofosforan sodu.Blisko, znacznie mniej niż SLES, jest łagodnym środkiem powierzchniowo czynnym o niskim działaniu drażniącym.Bardziej reprezentatywny jest metylokokoilotaurynian sodu.Kokoilotaurynian sodu powstaje w wyniku kondensacji naturalnie występujących kwasów tłuszczowych i metylotaurynianu sodu.Jest to uogólniony aminokwasowy środek powierzchniowo czynny o bogatej pianie i dobrej stabilności piany.Zasadniczo nie ma na niego wpływu pH i woda.Efekt twardości.Kokoilotaurynian sodu ma synergistyczne działanie zagęszczające z amfoterycznymi środkami powierzchniowo czynnymi, zwłaszcza amfoterycznymi środkami powierzchniowo czynnymi typu betainy.Zheng Xiaomei i in.w „Badaniach nad wydajnością stosowania czterech aminokwasów powierzchniowo czynnych w szamponach” skupiała się na kokoiloglutaminianie sodu, kokoiloalanianie sodu, lauroilosarkozynianie sodu i lauroiloasparaginianie sodu.Przeprowadzono badanie porównawcze dotyczące skuteczności stosowania w szamponie.Biorąc za punkt odniesienia laurylosiarczan sodu (SLES), omówiono właściwości pieniące, zdolność czyszczenia, zagęszczanie i flokulację.Na podstawie eksperymentów stwierdzono, że działanie pieniące kokoiloalaniny sodu i lauroilosarkozynianu sodu jest nieco lepsze niż SLES;zdolność czyszcząca czterech aminokwasowych środków powierzchniowo czynnych jest niewielka i wszystkie są nieco lepsze niż SLES;zagęszczanie Wydajność jest generalnie niższa niż w przypadku SLES.Dodając zagęszczacz w celu dostosowania lepkości układu, lepkość układu kokoiloalaniny sodowej można zwiększyć do 1500 Pa·s, podczas gdy lepkość pozostałych trzech układów aminokwasów jest nadal niższa niż 1000 Pa·s.Krzywe flokulacji czterech aminokwasowych środków powierzchniowo czynnych są łagodniejsze niż SLES, co wskazuje, że szampon aminokwasowy spłukuje się wolniej, podczas gdy układ siarczanowy spłukuje się nieco szybciej.Podsumowując, zagęszczając formułę szamponu aminokwasowego można rozważyć dodanie niejonowych środków powierzchniowo czynnych w celu zwiększenia stężenia miceli w celu zagęszczenia.Można również dodać zagęszczacze polimerowe, takie jak dioleinian metyloglukozy PEG-120.Ponadto, w przypadku tego typu preparatów trudność stanowi w dalszym ciągu łączenie odpowiednich kationowych środków kondycjonujących w celu poprawy zdolności do czesania.
3. Niejonowe środki powierzchniowo czynne alkiloglikozydowe
Oprócz aminokwasowych środków powierzchniowo czynnych, w ostatnich latach szerokie zainteresowanie wzbudziły niejonowe środki powierzchniowo czynne alkiloglikozydowe (APG) ze względu na ich niski poziom podrażnienia, przyjazność dla środowiska i dobrą tolerancję dla skóry.W połączeniu ze środkami powierzchniowo czynnymi, takimi jak polieterosiarczany alkoholi tłuszczowych (SLES), niejonowe APG zmniejszają odpychanie elektrostatyczne grup anionowych SLES, tworząc w ten sposób duże micele o strukturze przypominającej pręciki.Takie micele rzadziej wnikają w skórę.Zmniejsza to interakcję z białkami skóry i wynikające z niej podrażnienia.Fu Yanling i in.odkryli, że SLES zastosowano jako anionowy środek powierzchniowo czynny, kokamidopropylobetainę i lauroamfooctan sodu jako obojniaczojonowe środki powierzchniowo czynne, a decyloglukozyd i kokoiloglukozyd zastosowano jako niejonowe środki powierzchniowo czynne.Substancje aktywne, według badań, najlepsze właściwości pieniące mają anionowe środki powierzchniowo czynne, następnie obojniacze środki powierzchniowo czynne, a najgorsze właściwości pieniące mają APG;szampony zawierające anionowe środki powierzchniowo czynne jako główne środki powierzchniowo czynne wykazują wyraźną flokulację, podczas gdy obojnacze środki powierzchniowo czynne i APG mają najgorsze właściwości pieniące.Nie wystąpiła flokulacja;jeśli chodzi o właściwości spłukujące i czesanie na mokro, kolejność od najlepszej do najgorszej jest następująca: APG > aniony > związki obojnacze, natomiast w przypadku włosów suchych właściwości czesające szamponów z anionami i jonami obojnaczymi jako głównymi środkami powierzchniowo czynnymi są równoważne.najgorsze właściwości rozczesujące ma szampon z APG jako głównym środkiem powierzchniowo czynnym;Test błony kosmówkowo-moczowodowej zarodka kurzego wykazał, że najłagodniejszy jest szampon z APG jako głównym środkiem powierzchniowo czynnym, natomiast najłagodniejszy jest szampon z anionami i jonami obojnaczymi jako głównymi środkami powierzchniowo czynnymi.całkiem.APG mają niską CMC i są bardzo skutecznymi detergentami dla skóry i lipidów łojowych.Dlatego APG działają jako główny środek powierzchniowo czynny i powodują, że włosy stają się szorstkie i suche.Chociaż są delikatne dla skóry, mogą również ekstrahować lipidy i zwiększać suchość skóry.Dlatego też, stosując APG jako główny środek powierzchniowo czynny, należy wziąć pod uwagę stopień, w jakim usuwają one lipidy ze skóry.Aby zapobiec łupieżowi, do formuły można dodać odpowiednie środki nawilżające.W przypadku wysuszenia autor uważa, że można go również stosować jako szampon kontrolujący wydzielanie sebum, wyłącznie w celach informacyjnych.
Podsumowując, obecnie główne ramy aktywności powierzchniowej w formułach szamponów są nadal zdominowane przez anionową aktywność powierzchniową, która zasadniczo dzieli się na dwa główne systemy.Po pierwsze, SLES łączy się z obojniaczojonowymi środkami powierzchniowo czynnymi lub niejonowymi środkami powierzchniowo czynnymi, aby zmniejszyć jego podrażnienie.Ten system formuł charakteryzuje się bogatą pianą, jest łatwy do zagęszczenia i charakteryzuje się szybką flokulacją kationowych i silikonowych odżywek olejowych oraz niskim kosztem, dzięki czemu jest nadal głównym systemem środków powierzchniowo czynnych na rynku.Po drugie, anionowe sole aminokwasów łączy się z obojniaczojonowymi środkami powierzchniowo czynnymi w celu zwiększenia wydajności pienienia, co jest gorącym punktem w rozwoju rynku.Tego typu formuła produktu jest łagodna i charakteryzuje się bogatą pianą.Jednakże, ponieważ formuła układu soli aminokwasów kłaczy się i spłukuje powoli, włosy po zastosowaniu tego typu produktu są stosunkowo suche..Niejonowe APG stały się nowym kierunkiem w rozwoju szamponów ze względu na ich dobrą kompatybilność ze skórą.Trudność w opracowaniu tego typu formuły polega na znalezieniu skuteczniejszych środków powierzchniowo czynnych zwiększających gęstość piany oraz dodaniu odpowiednich środków nawilżających, aby złagodzić wpływ APG na skórę głowy.Warunki suche.
Czas publikacji: 21 grudnia 2023 r