Το σαμπουάν είναι ένα προϊόν που χρησιμοποιείται στην καθημερινή ζωή των ανθρώπων για την απομάκρυνση της βρωμιάς από το τριχωτό της κεφαλής και τα μαλλιά και τη διατήρηση της καθαριότητας του τριχωτού της κεφαλής και των μαλλιών. Τα κύρια συστατικά του σαμπουάν είναι οι επιφανειοδραστικές ουσίες (που αναφέρονται ως επιφανειοδραστικές ουσίες), τα πυκνωτικά, τα μαλακτικά, τα συντηρητικά κ.λπ. Το πιο σημαντικό συστατικό είναι τα επιφανειοδραστικά. Οι λειτουργίες των επιφανειοδραστικών ουσιών περιλαμβάνουν όχι μόνο τον καθαρισμό, τον αφρισμό, τον έλεγχο της ρεολογικής συμπεριφοράς και την απαλότητα του δέρματος, αλλά και τη διαδραματίζοντας βασικό ρόλο στην κατιονική συσσωμάτωση. Επειδή το κατιονικό πολυμερές μπορεί να εναποτεθεί στα μαλλιά, η διαδικασία σχετίζεται στενά με την επιφανειακή δραστηριότητα και η επιφανειακή δραστηριότητα βοηθά επίσης στην εναπόθεση άλλων ευεργετικών συστατικών (όπως γαλάκτωμα σιλικόνης, δραστικά συστατικά κατά της πιτυρίδας). Η αλλαγή του συστήματος επιφανειοδραστικών ουσιών ή η αλλαγή των επιπέδων ηλεκτρολυτών θα προκαλεί πάντα μια αλυσιδωτή αντίδραση των επιδράσεων του πολυμερούς περιποίησης στο σαμπουάν.
1. Δραστηριότητα πίνακα SLES
Το SLS έχει καλή ενυδατική δράση, μπορεί να παράγει πλούσιο αφρό και τείνει να παράγει αφρό άμεσης δράσης. Ωστόσο, έχει ισχυρή αλληλεπίδραση με τις πρωτεΐνες και είναι ιδιαίτερα ερεθιστικό για το δέρμα, επομένως σπάνια χρησιμοποιείται ως κύρια επιφανειακή δραστικότητα. Το τρέχον κύριο δραστικό συστατικό των σαμπουάν είναι το SLES. Η προσροφητική δράση του SLES στο δέρμα και τα μαλλιά είναι προφανώς χαμηλότερη από αυτή των αντίστοιχων SLS. Τα προϊόντα SLES με υψηλότερο βαθμό αιθοξυλίωσης δεν θα έχουν στην πραγματικότητα καμία προσροφητική δράση. Επιπλέον, ο αφρός του SLES έχει καλή σταθερότητα και ισχυρή αντοχή στο σκληρό νερό. Το δέρμα, ειδικά η βλεννογόνος μεμβράνη, είναι πολύ πιο ανεκτικό στο SLES από το SLS. Το λαουρεθικό νάτριο και το λαουρεθικό αμμώνιο είναι τα δύο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα επιφανειοδραστικά SLES στην αγορά. Έρευνα του Long Zhike και άλλων διαπίστωσε ότι η λαουρεθ θειική αμίνη έχει υψηλότερο ιξώδες αφρού, καλή σταθερότητα αφρού, μέτριο όγκο αφρισμού, καλή απορρυπαντικότητα και πιο απαλά μαλλιά μετά το πλύσιμο, αλλά το αμμωνιακό άλας λαουρεθ θειικού οξέος. Η αμμωνία θα διασπαστεί υπό αλκαλικές συνθήκες, επομένως το λαουρεθ θειικό νάτριο, το οποίο απαιτεί ευρύτερο εύρος pH, χρησιμοποιείται ευρύτερα, αλλά είναι επίσης πιο ερεθιστικό από τα άλατα αμμωνίου. Ο αριθμός των αιθοξυμονάδων SLES είναι συνήθως μεταξύ 1 και 5 μονάδων. Η προσθήκη αιθοξυομάδων θα μειώσει την κρίσιμη συγκέντρωση μικκυλίων (CMC) των θειικών επιφανειοδραστικών ουσιών. Η μεγαλύτερη μείωση στην CMC συμβαίνει μετά την προσθήκη μόνο μίας αιθοξυομάδας, ενώ μετά την προσθήκη 2 έως 4 αιθοξυομάδων, η μείωση είναι πολύ χαμηλότερη. Καθώς οι αιθοξυμονάδες αυξάνονται, η συμβατότητα του AES με το δέρμα βελτιώνεται και σχεδόν δεν παρατηρείται ερεθισμός του δέρματος σε SLES που περιέχει περίπου 10 αιθοξυμονάδες. Ωστόσο, η εισαγωγή αιθοξυομάδων αυξάνει τη διαλυτότητα του επιφανειοδραστικού, γεγονός που εμποδίζει την ανάπτυξη ιξώδους, επομένως πρέπει να βρεθεί μια ισορροπία. Πολλά εμπορικά σαμπουάν χρησιμοποιούν SLES που περιέχουν κατά μέσο όρο 1 έως 3 αιθοξυ μονάδες.
Συνοψίζοντας, το SLES είναι οικονομικά αποδοτικό στις συνθέσεις σαμπουάν. Δεν έχει μόνο πλούσιο αφρό, ισχυρή αντοχή στο σκληρό νερό, είναι εύκολο να πήξει και έχει γρήγορη κατιονική συσσωμάτωση, επομένως εξακολουθεί να είναι το κύριο επιφανειοδραστικό συστατικό στα τρέχοντα σαμπουάν.
2. Επιφανειοδραστικά αμινοξέα
Τα τελευταία χρόνια, επειδή το SLES περιέχει διοξάνιο, οι καταναλωτές έχουν στραφεί σε ηπιότερα συστήματα επιφανειοδραστικών ουσιών, όπως συστήματα επιφανειοδραστικών ουσιών αμινοξέων, συστήματα επιφανειοδραστικών ουσιών αλκυλογλυκοζίτη, κ.λπ.
Τα επιφανειοδραστικά αμινοξέα διαιρούνται κυρίως σε ακυλο γλουταμινικό, Ν-ακυλο σαρκοσινικό, Ν-μεθυλακυλο ταυρικό, κ.λπ.
2.1 Ακυλο γλουταμινικό
Τα ακυλο γλουταμινικά άλατα διαιρούνται σε μονονάτριο και δινάτριο άλατα. Το υδατικό διάλυμα μονονατρίου αλάτων είναι όξινο και το υδατικό διάλυμα δινατρίου αλάτων είναι αλκαλικό. Το σύστημα επιφανειοδραστικής ουσίας ακυλο γλουταμινικού έχει κατάλληλη ικανότητα αφρισμού, ιδιότητες υγρασίας και πλύσης, και αντοχή στο σκληρό νερό που είναι καλύτερες ή παρόμοιες με το SLES. Είναι εξαιρετικά ασφαλές, δεν προκαλεί οξύ ερεθισμό και ευαισθητοποίηση του δέρματος και έχει χαμηλή φωτοτοξικότητα. , ο εφάπαξ ερεθισμός του βλεννογόνου των ματιών είναι ήπιος και ο ερεθισμός στο τραυματισμένο δέρμα (διάλυμα κλάσματος μάζας 5%) είναι κοντά σε αυτόν του νερού. Το πιο αντιπροσωπευτικό ακυλο γλουταμινικό είναι το δινάτριο κοκοϋλο γλουταμινικό. . Το δινάτριο κοκοϋλο γλουταμινικό παρασκευάζεται από εξαιρετικά ασφαλές φυσικό οξύ καρύδας και γλουταμινικό οξύ μετά από ακυλοχλωρίδιο. Οι Li Qiang et al. διαπίστωσαν στην «Έρευνα για την Εφαρμογή του Δινατρίου Κοκοϋλο γλουταμινικού σε Σαμπουάν Χωρίς Σιλικόνη» ότι η προσθήκη δινατρίου κοκοϋλο γλουταμινικού στο σύστημα SLES μπορεί να βελτιώσει την ικανότητα αφρισμού του συστήματος και να μειώσει τα συμπτώματα που μοιάζουν με SLES. Ερεθισμός από σαμπουάν. Όταν ο συντελεστής αραίωσης ήταν 10 φορές, 20 φορές, 30 φορές και 50 φορές, το δινάτριο κοκοϋλογλουταμινικό δεν επηρέασε την ταχύτητα και την ένταση της συσσωμάτωσης του συστήματος. Όταν ο συντελεστής αραίωσης είναι 70 φορές ή 100 φορές, το φαινόμενο συσσωμάτωσης είναι καλύτερο, αλλά η πύκνωση είναι πιο δύσκολη. Ο λόγος είναι ότι υπάρχουν δύο καρβοξυλικές ομάδες στο μόριο του δινάτριο κοκοϋλογλουταμινικού και η υδρόφιλη ομάδα κεφαλής παρεμποδίζεται στη διεπαφή. Η μεγαλύτερη περιοχή έχει ως αποτέλεσμα μια μικρότερη κρίσιμη παράμετρο συσκευασίας και το επιφανειοδραστικό συσσωματώνεται εύκολα σε σφαιρικό σχήμα, καθιστώντας δύσκολο τον σχηματισμό μικκυλίων που μοιάζουν με σκώληκες, καθιστώντας δύσκολη την πύκνωσή του.
2.2 Ν-ακυλοσαρκοσινικό
Το Ν-ακυλοσαρκοσινικό έχει διαβρεκτικό αποτέλεσμα στην ουδέτερη έως ασθενώς όξινη περιοχή, έχει ισχυρά αφριστικά και σταθεροποιητικά αποτελέσματα και έχει υψηλή ανοχή στο σκληρό νερό και τους ηλεκτρολύτες. Το πιο αντιπροσωπευτικό είναι το λαουρυλοσαρκοσινικό νάτριο. Το λαουρυλοσαρκοσινικό νάτριο έχει εξαιρετική καθαριστική δράση. Είναι ένα ανιονικό επιφανειοδραστικό τύπου αμινοξέος που παρασκευάζεται από φυσικές πηγές λαυρικού οξέος και σαρκοσινικού νατρίου μέσω μιας τετραβάθμιας αντίδρασης φθαλίωσης, συμπύκνωσης, οξίνισης και σχηματισμού άλατος. Η απόδοση του λαουρυλοσαρκοσινικού νατρίου όσον αφορά την απόδοση αφρισμού, τον όγκο αφρού και την απόδοση αποαφρισμού είναι κοντά σε αυτή του λαουρυλοθειικού νατρίου. Ωστόσο, στο σύστημα σαμπουάν που περιέχει το ίδιο κατιονικό πολυμερές, οι καμπύλες συσσωμάτωσης των δύο υπάρχουν. Στο στάδιο αφρισμού και τριβής, το σαμπουάν του συστήματος αμινοξέων έχει χαμηλότερη ολισθηρότητα τριβής από το σύστημα θειικών. Στο στάδιο της έκπλυσης, όχι μόνο η ολισθηρότητα της έκπλυσης είναι ελαφρώς χαμηλότερη, αλλά και η ταχύτητα έκπλυσης του σαμπουάν αμινοξέων είναι χαμηλότερη από αυτή του θειικού σαμπουάν. Οι Wang Kuan et al. διαπίστωσαν ότι το σύστημα ένωσης λαυροϋλσαρκοσινικού νατρίου και μη ιονικών, ανιονικών και αμφιτεριονικών επιφανειοδραστικών ουσιών. Αλλάζοντας παραμέτρους όπως η δοσολογία και η αναλογία επιφανειοδραστικών ουσιών, διαπιστώθηκε ότι για τα δυαδικά συστήματα ένωσης, μια μικρή ποσότητα αλκυλογλυκοζιτών μπορεί να επιτύχει συνεργιστική πύκνωση. ενώ σε τριαδικά συστήματα ένωσης, η αναλογία έχει μεγάλο αντίκτυπο στο ιξώδες του συστήματος, μεταξύ των οποίων ο συνδυασμός λαυροϋλσαρκοσινικού νατρίου, κοκαμιδοπροπυλο βεταΐνης και αλκυλογλυκοζιτών μπορεί να επιτύχει καλύτερα αποτελέσματα αυτοπύκνωσης. Τα συστήματα επιφανειοδραστικών ουσιών αμινοξέων μπορούν να μάθουν από αυτό το είδος σχήματος πύκνωσης.
2,3 Ν-μεθυλακυλοταυρίνη
Οι φυσικές και χημικές ιδιότητες του Ν-μεθυλακυλοταυρικού είναι παρόμοιες με εκείνες του αλκυλοθειικού νατρίου με το ίδιο μήκος αλυσίδας. Έχει επίσης καλές ιδιότητες αφρισμού και δεν επηρεάζεται εύκολα από το pH και τη σκληρότητα του νερού. Έχει καλές ιδιότητες αφρισμού στην ασθενώς όξινη περιοχή, ακόμη και σε σκληρό νερό, επομένως έχει ευρύτερο φάσμα χρήσεων από τα αλκυλοθειικά και είναι λιγότερο ερεθιστικό για το δέρμα από το Ν-λαυροϋλογλουταμινικό νάτριο και το λαυρυλοφωσφορικό νάτριο. Κοντά, πολύ χαμηλότερα από το SLES, είναι ένα ήπιο επιφανειοδραστικό με χαμηλό ερεθισμό. Το πιο αντιπροσωπευτικό είναι το μεθυλοκοκοϋλοταυρικό νάτριο. Το μεθυλοκοκοϋλοταυρικό νάτριο σχηματίζεται με τη συμπύκνωση λιπαρών οξέων φυσικής προέλευσης και μεθυλοταυρικού νατρίου. Είναι ένα γενικευμένο επιφανειοδραστικό αμινοξύ με πλούσιο αφρό και καλή σταθερότητα αφρού. Βασικά δεν επηρεάζεται από το pH και το νερό. Επίδραση σκληρότητας. Το μεθυλοκοκοϋλοταυρικό νάτριο έχει συνεργιστική δράση πύκνωσης με αμφοτερικά επιφανειοδραστικά, ιδιαίτερα αμφοτερικά επιφανειοδραστικά τύπου βεταΐνης. Zheng Xiaomei et al. Στην «Έρευνα για την Απόδοση Εφαρμογής Τεσσάρων Επιφανειοδραστικών Αμινοξέων σε Σαμπουάν» επικεντρώθηκε στο κοκοϋλογλουταμινικό νάτριο, το κοκοϋλοαλανικό νάτριο, το λαυροϋλοσαρκοσινικό νάτριο και το λαυροϋλοασπαρτικό νάτριο. Διεξήχθη συγκριτική μελέτη σχετικά με την απόδοση εφαρμογής σε σαμπουάν. Λαμβάνοντας ως σημείο αναφοράς το λαουρυλοθειικό νάτριο (SLES), συζητήθηκαν η απόδοση αφρισμού, η ικανότητα καθαρισμού, η απόδοση πύκνωσης και η απόδοση συσσωμάτωσης. Μέσω πειραμάτων, εξήχθη το συμπέρασμα ότι η απόδοση αφρισμού της κοκοϋλοαλανίνης νατρίου και του λαυροϋλοσαρκοσινικού νατρίου είναι ελαφρώς καλύτερη από αυτή του SLES. Η ικανότητα καθαρισμού των τεσσάρων επιφανειοδραστικών αμινοξέων έχει μικρή διαφορά και είναι όλα ελαφρώς καλύτερα από το SLES. Η απόδοση πύκνωσης είναι γενικά χαμηλότερη από το SLES. Με την προσθήκη ενός πυκνωτικού για τη ρύθμιση του ιξώδους του συστήματος, το ιξώδες του συστήματος κοκοϋλοαλανίνης νατρίου μπορεί να αυξηθεί στα 1500 Pa·s, ενώ το ιξώδες των άλλων τριών συστημάτων αμινοξέων εξακολουθεί να είναι χαμηλότερο από 1000 Pa·s. Οι καμπύλες συσσωμάτωσης των τεσσάρων επιφανειοδραστικών αμινοξέων είναι πιο ήπιες από αυτές του SLES, υποδεικνύοντας ότι το σαμπουάν αμινοξέων ξεπλένεται πιο αργά, ενώ το σύστημα θειικών οξέων ξεπλένεται ελαφρώς πιο γρήγορα. Συνοψίζοντας, κατά την πύκνωση της φόρμουλας του σαμπουάν αμινοξέων, μπορείτε να εξετάσετε το ενδεχόμενο προσθήκης μη ιονικών επιφανειοδραστικών για την αύξηση της συγκέντρωσης μικκυλίων με σκοπό την πύκνωση. Μπορείτε επίσης να προσθέσετε πολυμερή πυκνωτικά όπως το PEG-120 μεθυλογλυκόζη διελαϊκό. Επιπλέον, η σύνθεση κατάλληλων κατιονικών μαλακτικών για τη βελτίωση της ευκολίας χτενίσματος εξακολουθεί να αποτελεί δυσκολία σε αυτόν τον τύπο σκευάσματος.
3. Μη ιονικές αλκυλογλυκοζίτες επιφανειοδραστικές ουσίες
Εκτός από τα αμινοξικά επιφανειοδραστικά, τα μη ιονικά αλκυλογλυκοζιδικά επιφανειοδραστικά (APGs) έχουν προσελκύσει ευρεία προσοχή τα τελευταία χρόνια λόγω του χαμηλού ερεθισμού τους, της φιλικότητας προς το περιβάλλον και της καλής συμβατότητάς τους με το δέρμα. Σε συνδυασμό με επιφανειοδραστικά όπως τα θειικά πολυαιθέρα λιπαρών αλκοολών (SLES), τα μη ιονικά APGs μειώνουν την ηλεκτροστατική άπωση των ανιονικών ομάδων του SLES, σχηματίζοντας έτσι μεγάλα μικκύλια με ραβδοειδή δομή. Τέτοια μικκύλια είναι λιγότερο πιθανό να διεισδύσουν στο δέρμα. Αυτό μειώνει την αλληλεπίδραση με τις πρωτεΐνες του δέρματος και τον επακόλουθο ερεθισμό. Οι Fu Yanling et al. διαπίστωσαν ότι το SLES χρησιμοποιήθηκε ως ανιονικό επιφανειοδραστικό, η κοκαμιδοπροπυλο βεταΐνη και το λαυροαμφοοξικό νάτριο χρησιμοποιήθηκαν ως αμφιτεριονικά επιφανειοδραστικά, και ο δεκυλογλυκοζίτης και ο κοκοϋλογλυκοζίτης χρησιμοποιήθηκαν ως μη ιονικά επιφανειοδραστικά. Οι δραστικοί παράγοντες, μετά από δοκιμές, ανιονικά επιφανειοδραστικά έχουν τις καλύτερες ιδιότητες αφρισμού, ακολουθούμενα από αμφιτεριονικά επιφανειοδραστικά, και τα APGs έχουν τις χειρότερες ιδιότητες αφρισμού. Τα σαμπουάν με ανιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες ως κύριους επιφανειοδραστικούς παράγοντες έχουν εμφανή συσσωμάτωση, ενώ οι αμφιτεριονικές επιφανειοδραστικές ουσίες και οι APG έχουν τις χειρότερες ιδιότητες αφρισμού. Δεν παρατηρήθηκε συσσωμάτωση. Όσον αφορά τις ιδιότητες ξεβγάλματος και χτενίσματος σε βρεγμένα μαλλιά, η σειρά από την καλύτερη στη χειρότερη είναι: APG > ανιόντα > αμφιτεριονικά, ενώ σε στεγνά μαλλιά, οι ιδιότητες χτενίσματος των σαμπουάν με ανιόντα και αμφιτεριονικά ως κύρια επιφανειοδραστικά είναι ισοδύναμες. , το σαμπουάν με APG ως κύριο επιφανειοδραστικό έχει τις χειρότερες ιδιότητες χτενίσματος. Η δοκιμή χοριοαλλαντοϊκής μεμβράνης σε έμβρυο κοτόπουλου δείχνει ότι το σαμπουάν με APG ως κύριο επιφανειοδραστικό είναι το πιο ήπιο, ενώ το σαμπουάν με ανιόντα και αμφιτεριονικά ως κύρια επιφανειοδραστικά είναι το πιο ήπιο. Τα APG έχουν χαμηλή CMC και είναι πολύ αποτελεσματικά απορρυπαντικά για το δέρμα και τα λιπίδια του σμήγματος. Επομένως, τα APG λειτουργούν ως το κύριο επιφανειοδραστικό και τείνουν να κάνουν τα μαλλιά να φαίνονται απογυμνωμένα και ξηρά. Αν και είναι ήπια για το δέρμα, μπορούν επίσης να εξαγάγουν λιπίδια και να αυξήσουν την ξηρότητα του δέρματος. Επομένως, όταν χρησιμοποιείτε APG ως κύρια επιφανειοδραστική ουσία, πρέπει να λάβετε υπόψη τον βαθμό στον οποίο απομακρύνουν τα λιπίδια του δέρματος. Κατάλληλες ενυδατικές κρέμες μπορούν να προστεθούν στη σύνθεση για την πρόληψη της πιτυρίδας. Για την ξηρότητα, ο συγγραφέας θεωρεί ότι μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως σαμπουάν ελέγχου της λιπαρότητας, μόνο για αναφορά.
Συνοπτικά, το τρέχον κύριο πλαίσιο επιφανειακής δραστηριότητας στις φόρμουλες σαμπουάν εξακολουθεί να κυριαρχείται από την ανιονική επιφανειακή δραστηριότητα, η οποία βασικά χωρίζεται σε δύο κύρια συστήματα. Πρώτον, το SLES συνδυάζεται με διπολικά επιφανειοδραστικά ή μη ιονικά επιφανειοδραστικά για να μειώσει τον ερεθισμό του. Αυτό το σύστημα φόρμουλας έχει πλούσιο αφρό, είναι εύκολο να πήξει και έχει γρήγορη συσσωμάτωση κατιονικών και σιλικονούχων μαλακτικών και χαμηλό κόστος, επομένως εξακολουθεί να είναι το κύριο σύστημα επιφανειοδραστικών στην αγορά. Δεύτερον, τα ανιονικά άλατα αμινοξέων συνδυάζονται με διπολικά επιφανειοδραστικά για να αυξήσουν την απόδοση αφρισμού, η οποία αποτελεί ένα hot spot στην ανάπτυξη της αγοράς. Αυτός ο τύπος προϊόντος φόρμουλας είναι ήπιος και έχει πλούσιο αφρό. Ωστόσο, επειδή ο τύπος συστήματος αλάτων αμινοξέων συσσωματώνεται και ξεπλένεται αργά, τα μαλλιά αυτού του τύπου προϊόντος είναι σχετικά ξηρά. Τα μη ιονικά APG έχουν γίνει μια νέα κατεύθυνση στην ανάπτυξη σαμπουάν λόγω της καλής συμβατότητάς τους με το δέρμα. Η δυσκολία στην ανάπτυξη αυτού του τύπου φόρμουλας είναι η εύρεση πιο αποτελεσματικών επιφανειοδραστικών για την αύξηση του πλούτου αφρού του και η προσθήκη κατάλληλων ενυδατικών για την άμβλυνση της επίδρασης των APG στο τριχωτό της κεφαλής. Ξηρές συνθήκες.
Ώρα δημοσίευσης: 21 Δεκεμβρίου 2023