शैम्पू सर्फेक्टेंट पर अनुसंधान प्रगति

शैम्पू एक ऐसा उत्पाद है जिसका उपयोग लोग अपने दैनिक जीवन में खोपड़ी और बालों से गंदगी हटाने और खोपड़ी व बालों को साफ़ रखने के लिए करते हैं। शैम्पू के मुख्य तत्व सर्फेक्टेंट (जिन्हें सर्फेक्टेंट कहा जाता है), गाढ़ा करने वाले पदार्थ, कंडीशनर, प्रिज़र्वेटिव आदि हैं। सबसे महत्वपूर्ण घटक सर्फेक्टेंट हैं। सर्फेक्टेंट के कार्यों में न केवल सफाई, झाग बनाना, त्वचा के रियोलॉजिकल व्यवहार और कोमलता को नियंत्रित करना शामिल है, बल्कि धनायनिक ऊर्णन में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाना शामिल है। चूँकि धनायनिक बहुलक बालों पर जमा हो सकता है, यह प्रक्रिया सतह की गतिविधि से निकटता से संबंधित है, और सतह की गतिविधि अन्य लाभकारी घटकों (जैसे सिलिकॉन इमल्शन, एंटी-डैंड्रफ एक्टिव) के जमाव में भी मदद करती है। सर्फेक्टेंट प्रणाली को बदलने या इलेक्ट्रोलाइट के स्तर को बदलने से शैम्पू में कंडीशनिंग पॉलिमर प्रभावों की एक श्रृंखला प्रतिक्रिया हमेशा होगी।

1.एसएलईएस तालिका गतिविधि

एसएलएस में अच्छा मॉइस्चराइजिंग प्रभाव होता है, यह भरपूर झाग पैदा कर सकता है और फ्लैश फोम भी पैदा करता है। हालांकि, प्रोटीन के साथ इसकी मजबूत अंतःक्रिया होती है और यह त्वचा के लिए बेहद परेशान करने वाला होता है, इसलिए इसे मुख्य सतह गतिविधि के रूप में शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है। शैंपू का वर्तमान मुख्य सक्रिय घटक एसएलईएस है। त्वचा और बालों पर एसएलईएस का सोखना प्रभाव स्पष्ट रूप से संबंधित एसएलएस की तुलना में कम होता है। उच्च एथोक्सिलेशन वाले एसएलईएस उत्पादों में वास्तव में कोई सोखना प्रभाव नहीं होगा। इसके अलावा, एसएलईएस के झाग में अच्छी स्थिरता और कठोर पानी के प्रति मजबूत प्रतिरोध होता है। त्वचा, विशेष रूप से श्लेष्मा झिल्ली, एसएलएस की तुलना में एसएलईएस के प्रति अधिक सहिष्णु होती है। सोडियम लॉरेथ सल्फेट और अमोनियम लॉरेथ सल्फेट बाजार में दो सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले एसएलईएस सर्फेक्टेंट हैं। लॉन्ग झीके और अन्य द्वारा किए गए शोध में पाया गया कि लॉरेथ सल्फेट अमीन में उच्च फोम चिपचिपापन, अच्छा फोम स्थिरता, मध्यम फोमिंग मात्रा, अच्छी डिटर्जेंट और धोने के बाद नरम बाल होते हैं, लेकिन लॉरेथ सल्फेट अमोनियम नमक क्षारीय परिस्थितियों में अमोनिया गैस को अलग कर दिया जाएगा, इसलिए सोडियम लॉरेथ सल्फेट, जिसे व्यापक पीएच रेंज की आवश्यकता होती है, अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन यह अमोनियम लवण से भी अधिक परेशान करने वाला होता है। एसएलईएस एथॉक्सी इकाइयों की संख्या आमतौर पर 1 और 5 इकाइयों के बीच होती है। एथॉक्सी समूहों को जोड़ने से सल्फेट सर्फेक्टेंट की महत्वपूर्ण मिसेल सांद्रता (सीएमसी) कम हो जाएगी। सीएमसी में सबसे बड़ी कमी केवल एक एथॉक्सी समूह जोड़ने के बाद होती है हालाँकि, एथॉक्सी समूहों के प्रयोग से सर्फेक्टेंट की घुलनशीलता बढ़ जाती है, जिससे श्यानता निर्माण में बाधा आती है, इसलिए संतुलन बनाए रखना आवश्यक है। कई व्यावसायिक शैंपू औसतन 1 से 3 एथॉक्सी इकाइयों वाले SLES का उपयोग करते हैं।

संक्षेप में, SLES शैम्पू के निर्माण में किफ़ायती है। इसमें न केवल भरपूर झाग है, कठोर जल के प्रति मज़बूत प्रतिरोध है, इसे गाढ़ा करना आसान है, और तेज़ धनायनिक फ्लोक्यूलेशन है, इसलिए यह आज भी शैंपू में मुख्य सर्फेक्टेंट है। 

2. अमीनो एसिड सर्फेक्टेंट

हाल के वर्षों में, क्योंकि SLES में डाइऑक्सेन होता है, इसलिए उपभोक्ता हल्के सर्फेक्टेंट सिस्टम की ओर मुड़ गए हैं, जैसे कि अमीनो एसिड सर्फेक्टेंट सिस्टम, एल्काइल ग्लाइकोसाइड सर्फेक्टेंट सिस्टम, आदि।

अमीनो एसिड सर्फेक्टेंट मुख्य रूप से एसाइल ग्लूटामेट, एन-एसाइल सार्कोसिनेट, एन-मिथाइलैसिल टॉरेट आदि में विभाजित हैं।

2.1 एसाइल ग्लूटामेट

एसाइल ग्लूटामेट को मोनोसोडियम लवण और डिसोडियम लवण में विभाजित किया जाता है। मोनोसोडियम लवण का जलीय घोल अम्लीय होता है, और डिसोडियम लवण का जलीय घोल क्षारीय होता है। एसाइल ग्लूटामेट सर्फेक्टेंट सिस्टम में उचित झाग बनाने की क्षमता, नमी और धुलाई के गुण होते हैं, और कठोर जल प्रतिरोध होता है जो SLES से बेहतर या उसके समान होता है। यह अत्यधिक सुरक्षित है, त्वचा में तीव्र जलन और संवेदनशीलता पैदा नहीं करेगा, और इसकी प्रकाश विषाक्तता कम है। , आँख की म्यूकोसा में एक बार की जलन हल्की होती है, और घायल त्वचा (द्रव्यमान अंश 5% घोल) में जलन पानी के करीब होती है। अधिक प्रतिनिधि एसाइल ग्लूटामेट डिसोडियम कोकोयल ग्लूटामेट है। "सिलिकॉन-मुक्त शैंपू में डिसोडियम कोकॉयल ग्लूटामेट के अनुप्रयोग पर शोध" में पाया गया कि SLES प्रणाली में डिसोडियम कोकॉयल ग्लूटामेट मिलाने से प्रणाली की झाग बनाने की क्षमता में सुधार हो सकता है और SLES जैसे लक्षण कम हो सकते हैं। शैम्पू की जलन। जब कमजोर पड़ने का कारक 10 गुना, 20 गुना, 30 गुना और 50 गुना था, तो डिसोडियम कोकॉयल ग्लूटामेट ने प्रणाली की फ्लोक्यूलेशन गति और तीव्रता को प्रभावित नहीं किया। जब कमजोर पड़ने का कारक 70 गुना या 100 गुना होता है, तो फ्लोक्यूलेशन प्रभाव बेहतर होता है, लेकिन गाढ़ा होना अधिक कठिन होता है। इसका कारण यह है कि डिसोडियम कोकॉयल ग्लूटामेट अणु में दो कार्बोक्सिल समूह होते हैं, और हाइड्रोफिलिक हेड समूह को इंटरफेस पर इंटरसेप्ट किया जाता है। बड़े क्षेत्र के परिणामस्वरूप एक छोटा महत्वपूर्ण पैकिंग पैरामीटर होता है, और सर्फेक्टेंट आसानी से एक गोलाकार आकार में एकत्र हो जाता है, जिससे कृमि जैसे मिसेल बनाना मुश्किल हो जाता है, जिससे इसे गाढ़ा करना मुश्किल हो जाता है।

2.2 एन-एसाइल सार्कोसिनेट

एन-एसाइल सार्कोसिनेट में उदासीन से कमजोर अम्लीय सीमा में एक गीला प्रभाव होता है, इसमें मजबूत झाग और स्थिरीकरण प्रभाव होता है, और कठोर पानी और इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए उच्च सहनशीलता होती है। सबसे प्रतिनिधि सोडियम लॉरॉयल सार्कोसिनेट है। सोडियम लॉरॉयल सार्कोसिनेट में उत्कृष्ट सफाई प्रभाव होता है। यह एक एमिनो एसिड-प्रकार का एनियोनिक सर्फेक्टेंट है जो लॉरिक एसिड और सोडियम सार्कोसिनेट के प्राकृतिक स्रोतों से फथैलाइजेशन, संघनन, अम्लीकरण और नमक निर्माण की चार-चरणीय प्रतिक्रिया के माध्यम से तैयार किया जाता है। एजेंट। झाग प्रदर्शन, फोम की मात्रा और डिफोमिंग प्रदर्शन के संदर्भ में सोडियम लॉरॉयल सार्कोसिनेट का प्रदर्शन सोडियम लॉरेथ सल्फेट के करीब है। हालांकि, एक ही कैशनिक बहुलक युक्त शैम्पू प्रणाली में, दोनों के फ्लोक्यूलेशन वक्र मौजूद हैं। फ्लशिंग चरण में, न केवल फ्लशिंग फिसलन थोड़ी कम होती है, बल्कि अमीनो एसिड शैम्पू की फ्लशिंग गति भी सल्फेट शैम्पू की तुलना में कम होती है। वांग कुआन एट अल ने पाया कि सोडियम लॉरॉयल सार्कोसिनेट और नॉनआयनिक, एनायनिक और ज़्विटरियोनिक सर्फेक्टेंट की यौगिक प्रणाली। सर्फेक्टेंट खुराक और अनुपात जैसे मापदंडों को बदलकर, यह पाया गया कि बाइनरी यौगिक प्रणालियों के लिए, एल्काइल ग्लाइकोसाइड की एक छोटी मात्रा सहक्रियात्मक गाढ़ापन प्राप्त कर सकती है; जबकि टर्नरी यौगिक प्रणालियों में, अनुपात का सिस्टम की चिपचिपाहट पर बहुत प्रभाव पड़ता है, जिसके बीच सोडियम लॉरॉयल सार्कोसिनेट, कोकामिडोप्रोपाइल बीटािन और एल्काइल ग्लाइकोसाइड का संयोजन बेहतर आत्म-गाढ़ा प्रभाव प्राप्त कर सकता है।

2.3 एन-मिथाइलएसिलटॉरिन

एन-मिथाइलसाइल टॉरेट के भौतिक और रासायनिक गुण समान श्रृंखला लंबाई वाले सोडियम एल्काइल सल्फेट के समान होते हैं। इसमें अच्छे झाग बनाने के गुण भी होते हैं और यह पीएच और पानी की कठोरता से आसानी से प्रभावित नहीं होता है। कठोर जल में भी, यहाँ तक कि कम अम्लीय श्रेणी में भी, इसमें अच्छे झाग बनाने के गुण होते हैं, इसलिए एल्काइल सल्फेट की तुलना में इसके उपयोग की सीमा व्यापक है, और यह एन-सोडियम लॉरॉयल ग्लूटामेट और सोडियम लॉरिल फॉस्फेट की तुलना में त्वचा के लिए कम परेशान करने वाला होता है। एसएलईएस के करीब, उससे कहीं कम, यह एक कम जलन वाला, हल्का सर्फेक्टेंट है। इसका अधिक प्रतिनिधि उदाहरण सोडियम मिथाइल कोकोयल टॉरेट है। सोडियम मिथाइल कोकोयल टॉरेट प्राकृतिक रूप से प्राप्त फैटी एसिड और सोडियम मिथाइल टॉरेट के संघनन से बनता है। यह एक सामान्यीकृत अमीनो एसिड सर्फेक्टेंट है जिसमें प्रचुर मात्रा में झाग और अच्छी झाग स्थिरता होती है। यह मूल रूप से पीएच और पानी की कठोरता से प्रभावित नहीं होता है। सोडियम मिथाइल कोकॉयल टॉरेट में एम्फ़ोटेरिक सर्फेक्टेंट, विशेष रूप से बीटाइन-प्रकार के एम्फ़ोटेरिक सर्फेक्टेंट के साथ एक सहक्रियात्मक गाढ़ापन प्रभाव होता है। झेंग शियाओमी एट अल। ने "शैंपू में चार अमीनो एसिड सर्फेक्टेंट के अनुप्रयोग प्रदर्शन पर शोध" में सोडियम कोकॉयल ग्लूटामेट, सोडियम कोकॉयल एलेनेट, सोडियम लॉरॉयल सार्कोसिनेट और सोडियम लॉरॉयल एस्पार्टेट पर ध्यान केंद्रित किया। शैम्पू में अनुप्रयोग प्रदर्शन पर एक तुलनात्मक अध्ययन किया गया था। सोडियम लॉरेथ सल्फेट (SLES) को संदर्भ के रूप में लेते हुए, झाग प्रदर्शन, सफाई क्षमता, गाढ़ापन प्रदर्शन और फ्लोक्यूलेशन प्रदर्शन पर चर्चा की गई। प्रयोगों के माध्यम से, यह निष्कर्ष निकाला गया कि सोडियम कोकॉयल एलेनिन और सोडियम लॉरॉयल सार्कोसिनेट का झाग प्रदर्शन SLES की तुलना में थोड़ा बेहतर है सिस्टम की श्यानता को समायोजित करने के लिए एक गाढ़ापन जोड़ने से, सोडियम कोकॉयल एलेनिन सिस्टम की श्यानता 1500 Pa·s तक बढ़ाई जा सकती है, जबकि अन्य तीन अमीनो एसिड सिस्टम की श्यानता अभी भी 1000 Pa·s से कम है। चार अमीनो एसिड सर्फेक्टेंट के फ्लोक्यूलेशन वक्र SLES की तुलना में कोमल हैं, यह दर्शाता है कि अमीनो एसिड शैम्पू धीमी गति से बहता है, जबकि सल्फेट सिस्टम थोड़ा तेजी से बहता है। संक्षेप में, अमीनो एसिड शैम्पू फॉर्मूले को गाढ़ा करते समय, आप गाढ़ापन के उद्देश्य से मिसेल सांद्रता बढ़ाने के लिए नॉनआयनिक सर्फेक्टेंट जोड़ने पर विचार कर सकते हैं। आप PEG-120 मिथाइलग्लूकोज डायोलेट जैसे पॉलिमर गाढ़ापन भी जोड़ सकते हैं।

3. नॉनआयनिक एल्काइल ग्लाइकोसाइड सर्फेक्टेंट

अमीनो एसिड सर्फेक्टेंट के अलावा, नॉन-आयनिक एल्काइल ग्लाइकोसाइड सर्फेक्टेंट (APG) ने हाल के वर्षों में अपनी कम जलन, पर्यावरण मित्रता और त्वचा के साथ अच्छी संगतता के कारण व्यापक ध्यान आकर्षित किया है। फैटी अल्कोहल पॉलीइथर सल्फेट (SLES) जैसे सर्फेक्टेंट के साथ संयुक्त, नॉन-आयनिक APG, SLES के ऋणायनिक समूहों के इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण को कम करते हैं, जिससे छड़ जैसी संरचना वाले बड़े मिसेल बनते हैं। ऐसे मिसेल के त्वचा में प्रवेश करने की संभावना कम होती है। इससे त्वचा प्रोटीन के साथ अंतःक्रिया और परिणामी जलन कम हो जाती है। फू यानलिंग एट अल. ने पाया कि SLES का उपयोग ऋणायनिक सर्फेक्टेंट के रूप में, कोकामिडोप्रोपाइल बीटाइन और सोडियम लॉरोएम्फोएसीटेट का उपयोग ज़्विटरियोनिक सर्फेक्टेंट के रूप में, और डेसिल ग्लूकोसाइड और कोकोयल ग्लूकोसाइड का उपयोग नॉन-आयनिक सर्फेक्टेंट के रूप में किया गया था। सक्रिय एजेंट, परीक्षण के बाद, एनायनिक सर्फेक्टेंट में सबसे अच्छा फोमिंग गुण होता है, उसके बाद ज़्विटरियोनिक सर्फेक्टेंट होते हैं, और एपीजी में सबसे खराब फोमिंग गुण होते हैं; मुख्य सतह सक्रिय एजेंट के रूप में एनायनिक सर्फेक्टेंट वाले शैंपू में स्पष्ट फ्लोक्यूलेशन होता है, जबकि ज़्विटरियोनिक सर्फेक्टेंट और एपीजी में सबसे खराब फोमिंग गुण होते हैं। कोई फ्लोक्यूलेशन नहीं हुआ; धोने और गीले बालों में कंघी करने के गुणों के संदर्भ में, सबसे अच्छे से सबसे खराब क्रम है: एपीजी > एनियन > ज़्विटरियोनिक्स, जबकि सूखे बालों में, मुख्य सर्फेक्टेंट के रूप में एनियन और ज़्विटरियोन वाले शैंपू के कंघी करने के गुण बराबर होते हैं। मुख्य सर्फेक्टेंट के रूप में एपीजी वाले शैंपू में सबसे खराब कंघी करने के गुण होते हैं एपीजी में कम सीएमसी होता है और ये त्वचा और सीबम लिपिड के लिए बहुत प्रभावी डिटर्जेंट होते हैं। इसलिए, एपीजी मुख्य सर्फेक्टेंट के रूप में कार्य करते हैं और बालों को रूखा और बेजान बना देते हैं। हालाँकि ये त्वचा पर कोमल होते हैं, ये लिपिड भी निकाल सकते हैं और त्वचा के रूखेपन को बढ़ा सकते हैं। इसलिए, एपीजी को मुख्य सर्फेक्टेंट के रूप में इस्तेमाल करते समय, आपको इस बात पर विचार करना होगा कि वे त्वचा के लिपिड को किस हद तक हटाते हैं। रूसी को रोकने के लिए फ़ॉर्मूले में उपयुक्त मॉइस्चराइज़र मिलाए जा सकते हैं। रूखेपन के लिए, लेखक का यह भी मानना है कि इसे केवल संदर्भ के लिए, तेल नियंत्रण शैम्पू के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

संक्षेप में, शैम्पू फ़ार्मुलों में सतह गतिविधि का वर्तमान मुख्य ढाँचा अभी भी एनायनिक सतह गतिविधि पर हावी है, जो मूल रूप से दो प्रमुख प्रणालियों में विभाजित है। सबसे पहले, SLES को इसकी जलन को कम करने के लिए ज़्विटरियोनिक सर्फेक्टेंट या नॉन-आयनिक सर्फेक्टेंट के साथ जोड़ा जाता है। इस फ़ॉर्मूला सिस्टम में समृद्ध फोम होता है, इसे गाढ़ा करना आसान होता है, और इसमें कैशनिक और सिलिकॉन ऑयल कंडीशनर का तेज़ फ़्लोक्यूलेशन और कम लागत होती है, इसलिए यह अभी भी बाजार में मुख्यधारा का सर्फेक्टेंट सिस्टम है। दूसरा, एनायनिक अमीनो एसिड लवण को फोमिंग प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए ज़्विटरियोनिक सर्फेक्टेंट के साथ जोड़ा जाता है, जो बाजार के विकास में एक हॉट स्पॉट है। इस प्रकार का फ़ॉर्मूला उत्पाद हल्का होता है और इसमें समृद्ध फोम होता है। हालाँकि, क्योंकि अमीनो एसिड लवण प्रणाली इस प्रकार के फार्मूले को विकसित करने में कठिनाई इसकी झाग समृद्धि को बढ़ाने के लिए अधिक कुशल सर्फेक्टेंट खोजने और खोपड़ी पर एपीजी के प्रभाव को कम करने के लिए उपयुक्त मॉइस्चराइज़र जोड़ने में है। शुष्क परिस्थितियाँ।