trang_banner

Tin tức

Tiến độ nghiên cứu về chất hoạt động bề mặt dầu gội

Tiến độ nghiên cứu dầu gội s1 Tiến độ nghiên cứu dầu gội s2

Dầu gội là sản phẩm được sử dụng trong đời sống hàng ngày của con người nhằm loại bỏ bụi bẩn trên da đầu và tóc, giữ cho da đầu và tóc luôn sạch sẽ.Thành phần chính của dầu gội là chất hoạt động bề mặt (gọi tắt là chất hoạt động bề mặt), chất làm đặc, chất điều hòa, chất bảo quản,… Thành phần quan trọng nhất là chất hoạt động bề mặt.Chức năng của chất hoạt động bề mặt không chỉ bao gồm làm sạch, tạo bọt, kiểm soát hành vi lưu biến và làm dịu da mà còn đóng vai trò chính trong quá trình keo tụ cation.Bởi vì polyme cation có thể lắng đọng trên tóc nên quá trình này liên quan chặt chẽ đến hoạt động bề mặt và hoạt động bề mặt cũng giúp lắng đọng các thành phần có lợi khác (như nhũ tương silicone, hoạt chất chống gàu).Việc thay đổi hệ thống chất hoạt động bề mặt hay thay đổi nồng độ chất điện phân sẽ luôn gây ra phản ứng dây chuyền tác dụng điều hòa polymer trong dầu gội.

  

Hoạt động bảng 1.SLES

 

SLS có tác dụng dưỡng ẩm tốt, có thể tạo nhiều bọt và có xu hướng tạo bọt nhanh.Tuy nhiên, nó có tương tác mạnh với protein và rất dễ gây kích ứng da nên hiếm khi được sử dụng làm hoạt chất bề mặt chính.Hoạt chất chính của dầu gội hiện nay là SLES.Hiệu quả hấp phụ của SLES trên da và tóc rõ ràng là thấp hơn so với SLS tương ứng.Các sản phẩm SLES có mức độ ethoxyl hóa cao hơn thực tế sẽ không có tác dụng hấp phụ.Ngoài ra, bọt của SLES Nó có độ ổn định tốt và khả năng chống chịu nước cứng mạnh.Da, đặc biệt là màng nhầy, có khả năng chịu đựng SLES cao hơn nhiều so với SLS.Natri laureth sunfat và amoni laureth sunfat là hai chất hoạt động bề mặt SLES được sử dụng rộng rãi nhất trên thị trường.Nghiên cứu của Long Zhike và những người khác cho thấy laureth sulfate amin có độ nhớt bọt cao hơn, độ ổn định bọt tốt, lượng tạo bọt vừa phải, khả năng tẩy rửa tốt và tóc mềm hơn sau khi gội, nhưng muối amoni laureth sulfate Khí Amoniac sẽ bị phân ly trong điều kiện kiềm nên natri laureth sunfat, đòi hỏi phạm vi pH rộng hơn, được sử dụng rộng rãi hơn, nhưng nó cũng gây khó chịu hơn muối amoni.Số lượng đơn vị ethoxy SLES thường từ 1 đến 5 đơn vị.Việc bổ sung các nhóm ethoxy sẽ làm giảm nồng độ mixen tới hạn (CMC) của chất hoạt động bề mặt sunfat.Mức giảm CMC lớn nhất xảy ra sau khi chỉ thêm một nhóm ethoxy, trong khi sau khi thêm 2 đến 4 nhóm ethoxy, mức giảm thấp hơn nhiều.Khi đơn vị ethoxy tăng lên, khả năng tương thích của AES với da được cải thiện và hầu như không thấy kích ứng da trong SLES chứa khoảng 10 đơn vị ethoxy.Tuy nhiên, việc đưa vào các nhóm ethoxy làm tăng khả năng hòa tan của chất hoạt động bề mặt, điều này cản trở việc hình thành độ nhớt, do đó cần phải tìm ra sự cân bằng.Nhiều loại dầu gội thương mại sử dụng SLES chứa trung bình từ 1 đến 3 đơn vị ethoxy.

Tóm lại, SLES có hiệu quả về mặt chi phí trong công thức dầu gội.Nó không chỉ có nhiều bọt, khả năng chống nước cứng mạnh, dễ làm đặc và kết tụ cation nhanh nên vẫn là chất hoạt động bề mặt chủ đạo trong các loại dầu gội hiện nay. 

 

2. Chất hoạt động bề mặt axit amin

 

Trong những năm gần đây, do SLES có chứa dioxane nên người tiêu dùng đã chuyển sang sử dụng các hệ thống chất hoạt động bề mặt nhẹ hơn, chẳng hạn như hệ thống chất hoạt động bề mặt axit amin, hệ thống chất hoạt động bề mặt alkyl glycoside, v.v.

Các chất hoạt động bề mặt axit amin chủ yếu được chia thành acyl glutamate, N-acyl sarcosine, N-methylacyl taurate, v.v.

 

2.1 Acyl glutamat

 

Acyl glutamate được chia thành muối bột và muối dinatri.Dung dịch nước của muối mononatri có tính axit và dung dịch nước của muối dinatri có tính kiềm.Hệ chất hoạt động bề mặt acyl glutamate có khả năng tạo bọt, làm ẩm và làm sạch thích hợp, khả năng chống nước cứng tốt hơn hoặc tương tự SLES.Nó có độ an toàn cao, không gây kích ứng và mẫn cảm da cấp tính và có độ độc ánh sáng thấp., kích ứng một lần đối với niêm mạc mắt là nhẹ và kích ứng đối với vùng da bị thương (dung dịch 5% khối lượng) gần giống với nước.Acyl glutamate tiêu biểu hơn là disodium cocoyl glutamate..Disodium cocoyl glutamate được làm từ axit dừa tự nhiên cực kỳ an toàn và axit glutamic sau acyl clorua.Li Qiang và cộng sự.được tìm thấy trong “Nghiên cứu về ứng dụng Disodium Cocoyl Glutamate trong dầu gội không chứa silicone” rằng việc thêm disodium cocoyl glutamate vào hệ thống SLES có thể cải thiện khả năng tạo bọt của hệ thống và giảm các triệu chứng giống SLES.Kích ứng dầu gội.Khi hệ số pha loãng là 10 lần, 20 lần, 30 lần và 50 lần, dinatri cocoyl glutamate không ảnh hưởng đến tốc độ và cường độ keo tụ của hệ thống.Khi hệ số pha loãng là 70 lần hoặc 100 lần, hiệu quả keo tụ sẽ tốt hơn, nhưng việc làm đặc khó khăn hơn.Lý do là vì có hai nhóm carboxyl trong phân tử disodium cocoyl glutamate và nhóm đầu ưa nước bị chặn ở bề mặt phân cách.Diện tích lớn hơn dẫn đến thông số đóng gói tới hạn nhỏ hơn và chất hoạt động bề mặt dễ dàng kết tụ thành hình cầu, gây khó khăn cho việc hình thành các mixen giống sâu, gây khó khăn cho việc làm dày.

 

2.2 N-acyl sarcosinat

 

N-acyl sarcosinate có tác dụng làm ướt trong phạm vi từ trung tính đến axit yếu, có tác dụng tạo bọt và ổn định mạnh, đồng thời có khả năng chịu nước cứng và chất điện giải cao.Tiêu biểu nhất là natri lauroyl sarcosine..Natri lauroyl sarcosine có tác dụng làm sạch tuyệt vời.Nó là một chất hoạt động bề mặt anion loại axit amin được điều chế từ các nguồn axit lauric và natri sarcosine tự nhiên thông qua phản ứng bốn bước gồm phthalization, ngưng tụ, axit hóa và tạo muối.đại lý.Hiệu suất của natri lauroyl sarcosine về hiệu suất tạo bọt, thể tích bọt và hiệu suất khử bọt gần giống với natri laureth sulfat.Tuy nhiên, trong hệ thống dầu gội có chứa cùng một loại polyme cation, tồn tại các đường cong keo tụ của cả hai.sự khác biệt rõ ràng.Ở giai đoạn tạo bọt và cọ xát, dầu gội hệ axit amin có độ trơn trượt khi cọ xát thấp hơn hệ sunfat;ở giai đoạn xả, không chỉ độ trơn khi xả thấp hơn một chút mà tốc độ xả của dầu gội axit amin cũng thấp hơn so với dầu gội sunfat.Wang Kuan và cộng sự.phát hiện ra rằng hệ thống hợp chất của natri lauroyl sarcosine và các chất hoạt động bề mặt không ion, anion và zwitterionic.Bằng cách thay đổi các thông số như liều lượng và tỷ lệ chất hoạt động bề mặt, người ta nhận thấy rằng đối với các hệ hợp chất nhị phân, một lượng nhỏ alkyl glycoside có thể đạt được độ đặc hiệp đồng;trong khi ở các hệ hợp chất bậc ba, tỷ lệ này có tác động lớn đến độ nhớt của hệ thống, trong đó Sự kết hợp giữa natri lauroyl sarcosine, cocamidopropyl betaine và alkyl glycoside có thể đạt được hiệu quả tự làm đặc tốt hơn.Các hệ thống chất hoạt động bề mặt axit amin có thể học hỏi từ kiểu sơ đồ làm đặc này.

 

2.3 N-Metylacyltaurine

 

Các tính chất vật lý và hóa học của N-methylacyl taurate tương tự như natri alkyl sunfat có cùng độ dài chuỗi.Nó cũng có đặc tính tạo bọt tốt và không dễ bị ảnh hưởng bởi độ pH và độ cứng của nước.Nó có đặc tính tạo bọt tốt trong phạm vi axit yếu, ngay cả trong nước cứng nên có phạm vi sử dụng rộng hơn alkyl sunfat và ít gây kích ứng da hơn N-sodium lauroyl glutamate và natri lauryl phosphate.Gần bằng, thấp hơn nhiều so với SLES, nó là chất hoạt động bề mặt nhẹ, ít gây kích ứng.Chất tiêu biểu hơn là natri methyl cocoyl taurate.Natri metyl cocoyl taurate được hình thành bằng cách ngưng tụ các axit béo có nguồn gốc tự nhiên và natri metyl taurate.Nó là một chất hoạt động bề mặt axit amin tổng hợp có nhiều bọt và độ ổn định bọt tốt.Về cơ bản nó không bị ảnh hưởng bởi độ pH và nước.Hiệu ứng độ cứngNatri methyl cocoyl taurate có tác dụng làm đặc hiệp đồng với các chất hoạt động bề mặt lưỡng tính, đặc biệt là các chất hoạt động bề mặt lưỡng tính loại betaine.Zheng Xiaomei và cộng sự.trong “Nghiên cứu về hiệu suất ứng dụng của bốn chất hoạt động bề mặt axit amin trong dầu gội” tập trung vào natri cocoyl glutamate, natri cocoyl alanate, natri lauroyl sarcosine và natri lauroyl aspartate.Một nghiên cứu so sánh đã được tiến hành về hiệu suất ứng dụng trong dầu gội đầu.Lấy natri laureth sunfat (SLES) làm tài liệu tham khảo, hiệu suất tạo bọt, khả năng làm sạch, hiệu suất làm đặc và hiệu suất keo tụ đã được thảo luận.Qua thí nghiệm, người ta kết luận rằng hiệu suất tạo bọt của natri cocoyl alanine và natri lauroyl sarcosine tốt hơn một chút so với SLES;khả năng làm sạch của bốn chất hoạt động bề mặt axit amin có rất ít sự khác biệt và chúng đều tốt hơn SLES một chút;Hiệu suất làm dày thường thấp hơn SLES.Bằng cách thêm chất làm đặc để điều chỉnh độ nhớt của hệ thống, độ nhớt của hệ thống natri cocoyl alanine có thể tăng lên 1500 Pa·s, trong khi độ nhớt của ba hệ thống axit amin còn lại vẫn thấp hơn 1000 Pa·s.Đường cong keo tụ của bốn chất hoạt động bề mặt axit amin nhẹ nhàng hơn so với SLES, cho thấy dầu gội axit amin xả chậm hơn, trong khi hệ thống sunfat xả nhanh hơn một chút.Tóm lại, khi làm đặc công thức dầu gội chứa axit amin, bạn có thể cân nhắc bổ sung thêm chất hoạt động bề mặt không ion để tăng nồng độ mixen nhằm mục đích làm đặc.Bạn cũng có thể thêm chất làm đặc polyme như PEG-120 methylglucose dioleate.Ngoài ra, việc pha trộn các chất điều hòa cation thích hợp để cải thiện khả năng kết hợp vẫn là một khó khăn trong loại công thức này.

 

3. Chất hoạt động bề mặt alkyl glycoside không ion

 

Ngoài các chất hoạt động bề mặt axit amin, chất hoạt động bề mặt alkyl glycoside không ion (APG) đã thu hút sự chú ý rộng rãi trong những năm gần đây do ít gây kích ứng, thân thiện với môi trường và khả năng tương thích tốt với da.Kết hợp với các chất hoạt động bề mặt như rượu béo polyether sunfat (SLES), APG không ion làm giảm lực đẩy tĩnh điện của các nhóm anion của SLES, từ đó hình thành các mixen lớn có cấu trúc giống hình que.Những mixen như vậy ít có khả năng xâm nhập vào da.Điều này làm giảm sự tương tác với protein của da và dẫn đến kích ứng.Fu Yanling và cộng sự.phát hiện ra rằng SLES được sử dụng làm chất hoạt động bề mặt anion, cocamidopropyl betaine và natri lauroamphoacetate được sử dụng làm chất hoạt động bề mặt zwitterionic, và decyl glucoside và cocoyl glucoside được sử dụng làm chất hoạt động bề mặt không ion.Các chất hoạt động, sau khi thử nghiệm, chất hoạt động bề mặt anion có đặc tính tạo bọt tốt nhất, tiếp theo là chất hoạt động bề mặt zwitterionic và APG có đặc tính tạo bọt kém nhất;dầu gội có chất hoạt động bề mặt anion làm chất hoạt động bề mặt chính có khả năng kết tụ rõ ràng, trong khi chất hoạt động bề mặt zwitterionic và APG có đặc tính tạo bọt kém nhất.Không có hiện tượng keo tụ xảy ra;Về đặc tính xả và chải tóc ướt, thứ tự từ tốt nhất đến kém nhất là: APG > anion > zwitterionics, trong khi ở tóc khô, đặc tính chải của dầu gội có anion và zwitterions làm chất hoạt động bề mặt chính là tương đương nhau., dầu gội có APG làm chất hoạt động bề mặt chính có đặc tính chải kém nhất;Thử nghiệm màng chorioallantoic của phôi gà cho thấy dầu gội có APG là chất hoạt động bề mặt chính là nhẹ nhất, trong khi dầu gội có anion và zwitterions làm chất hoạt động bề mặt chính là nhẹ nhất.khá.APG có CMC thấp và là chất tẩy rửa rất hiệu quả cho da và lipid bã nhờn.Do đó, APG hoạt động như chất hoạt động bề mặt chính và có xu hướng khiến tóc có cảm giác bị bong tróc và khô.Mặc dù nhẹ nhàng với da nhưng chúng cũng có thể chiết xuất lipid và làm tăng tình trạng khô da.Vì vậy, khi sử dụng APG làm chất hoạt động bề mặt chính, bạn cần xem xét mức độ chúng loại bỏ lipid trên da.Chất dưỡng ẩm thích hợp có thể được thêm vào công thức để ngăn ngừa gàu.Đối với tình trạng da khô, tác giả cũng đánh giá có thể dùng làm dầu gội kiểm soát dầu, chỉ mang tính chất tham khảo.

 

Tóm lại, hoạt động bề mặt chính hiện nay trong các công thức dầu gội vẫn chủ yếu là hoạt động bề mặt anion, về cơ bản được chia thành hai hệ thống chính.Đầu tiên, SLES được kết hợp với chất hoạt động bề mặt zwitterionic hoặc chất hoạt động bề mặt không ion để giảm kích ứng.Hệ thống công thức này có nhiều bọt, dễ làm đặc và có khả năng kết tụ nhanh chóng của chất điều hòa dầu cation và silicone, đồng thời giá thành thấp nên vẫn là hệ thống chất hoạt động bề mặt chủ đạo trên thị trường.Thứ hai, muối axit amin anion được kết hợp với chất hoạt động bề mặt zwitterionic để tăng hiệu suất tạo bọt, đây là điểm nóng trong phát triển thị trường.Loại sản phẩm công thức này nhẹ và có nhiều bọt.Tuy nhiên, do công thức hệ thống muối axit amin kết tụ và xả chậm nên tóc sử dụng loại sản phẩm này tương đối khô..APG không ion đã trở thành một hướng mới trong phát triển dầu gội nhờ khả năng tương thích tốt với da.Khó khăn trong việc phát triển loại công thức này là tìm ra các chất hoạt động bề mặt hiệu quả hơn để tăng độ giàu bọt và bổ sung các chất dưỡng ẩm phù hợp để giảm bớt tác động của APG lên da đầu.Điều kiện khô ráo.


Thời gian đăng: 21-12-2023