샴푸는 두피와 모발의 노폐물을 제거하고 두피와 모발을 깨끗하게 유지하기 위해 일상생활에서 사용되는 제품입니다. 샴푸의 주요 성분은 계면활성제(계면활성제), 증점제, 컨디셔너, 방부제 등입니다. 그중에서도 가장 중요한 성분은 계면활성제입니다. 계면활성제의 기능은 세정, 거품 생성, 유변학적 거동 조절, 피부 진정뿐 아니라 양이온 응집에도 중요한 역할을 합니다. 양이온성 폴리머가 모발에 침착될 수 있기 때문에, 이 과정은 계면활성제 활성과 밀접한 관련이 있으며, 계면활성제는 실리콘 에멀젼, 비듬 방지제와 같은 다른 유익한 성분의 침착에도 도움을 줍니다. 계면활성제 시스템이나 전해질 농도를 변경하면 샴푸 내 컨디셔닝 폴리머 효과의 연쇄 반응이 발생합니다.
1.SLES 테이블 활동
SLS는 보습 효과가 뛰어나고 풍부한 거품을 생성할 수 있으며, 플래시 폼(flash foam)을 생성하는 경향이 있습니다. 그러나 단백질과의 상호작용이 강하고 피부 자극이 심하여 주요 계면활성제로는 거의 사용되지 않습니다. 현재 샴푸의 주요 활성 성분은 SLES입니다. SLES의 피부와 모발에 대한 흡착 효과는 SLS보다 현저히 낮습니다. 에톡실화도가 높은 SLES 제품은 실제로 흡착 효과가 없습니다. 또한, SLES의 거품은 안정성이 우수하고 경수에 대한 내성이 강합니다. 피부, 특히 점막은 SLS보다 SLES에 훨씬 더 잘 견딥니다. 소듐라우레스설페이트와 암모늄라우레스설페이트는 시중에서 가장 널리 사용되는 두 가지 SLES 계면활성제입니다. Long Zhike 등의 연구에 따르면 라우레스 설페이트 아민은 거품 점도가 높고, 거품 안정성이 좋으며, 거품량이 적당하고, 세정력이 좋으며, 세척 후 모발이 부드럽습니다. 그러나 라우레스 설페이트 암모늄염은 알칼리성 조건에서 암모니아 가스가 해리되므로 더 넓은 pH 범위가 필요한 라우레스 설페이트 소듐이 더 널리 사용되지만 암모늄염보다 자극성이 더 큽니다. SLES의 에톡시 단위 수는 일반적으로 1~5개입니다. 에톡시기를 첨가하면 황산염 계면활성제의 임계 미셀 농도(CMC)가 감소합니다. 에톡시기를 하나만 첨가했을 때 CMC 감소폭이 가장 크며, 에톡시기를 2~4개 첨가했을 때는 감소폭이 훨씬 작습니다. 에톡시 단위가 증가함에 따라 AES와 피부의 적합성이 향상되며, 에톡시 단위가 약 10개 포함된 SLES에서는 피부 자극이 거의 관찰되지 않습니다. 그러나 에톡시기를 첨가하면 계면활성제의 용해도가 증가하여 점도 형성을 방해하므로 적절한 균형을 찾아야 합니다. 많은 시판 샴푸는 평균 1~3개의 에톡시 단위를 함유하는 SLES를 사용합니다.
요약하자면, SLES는 샴푸 제형에서 비용 효율적입니다. 풍부한 거품, 강한 경수 저항성, 점증하기 쉬움, 빠른 양이온 응집 등의 장점을 가지고 있어 현재 샴푸에서 여전히 주류를 이루는 계면활성제입니다.
2. 아미노산 계면활성제
최근 들어 SLES에 디옥산이 함유되어 있기 때문에 소비자들은 아미노산 계면활성제 시스템, 알킬 글리코사이드 계면활성제 시스템 등 보다 순한 계면활성제 시스템을 선호하게 되었습니다.
아미노산 계면활성제는 주로 아실글루타메이트, N-아실사르코시네이트, N-메틸아실타우레이트 등으로 구분된다.
2.1 아실글루타메이트
아실 글루타메이트는 모노소듐염과 디소듐염으로 나뉜다. 모노소듐염의 수용액은 산성이고, 디소듐염의 수용액은 알칼리성이다. 아실 글루타메이트 계면활성제 시스템은 SLES보다 우수하거나 유사한 적절한 기포성, 보습성 및 세척성, 그리고 경수 저항성을 가지고 있다. 안전성이 매우 높고, 급성 피부 자극 및 감작을 유발하지 않으며, 광독성이 낮다. 눈 점막에 대한 일회성 자극은 경미하고, 손상된 피부에 대한 자극(질량 분율 5% 용액)은 물에 가까운 수준이다. 더 대표적인 아실 글루타메이트는 디소듐 코코일 글루타메이트이다. 디소듐 코코일 글루타메이트는 아실 클로라이드를 첨가한 후 매우 안전한 천연 코코넛산과 글루탐산으로 만들어진다. Li Qiang et al. 영어: "실리콘 프리 샴푸에 디소듐 코코일 글루타메이트를 적용하는 연구"에서 SLES 시스템에 디소듐 코코일 글루타메이트를 첨가하면 시스템의 거품 생성 능력을 향상시키고 SLES 유사 증상을 줄일 수 있다는 것을 발견했습니다. 샴푸 자극. 희석 배수가 10배, 20배, 30배, 50배일 때 디소듐 코코일 글루타메이트는 시스템의 응집 속도와 강도에 영향을 미치지 않았습니다. 희석 배수가 70배 또는 100배일 때 응집 효과는 더 좋지만 증점이 더 어렵습니다. 그 이유는 디소듐 코코일 글루타메이트 분자에 카르복실기가 두 개 있고 친수성 헤드기가 계면에서 차단되기 때문입니다. 면적이 클수록 임계 충전 매개변수가 작아지고 계면활성제가 구형으로 쉽게 응집되어 벌레 모양의 미셀을 형성하기 어려워 증점이 어렵습니다.
2.2 N-아실 사르코시네이트
N-아실 사르코시네이트는 중성에서 약산성 범위에서 습윤 효과가 있으며, 강력한 거품 생성 및 안정화 효과가 있으며 경수와 전해질에 대한 내성이 높습니다. 가장 대표적인 것은 라우로일 사르코시네이트나트륨입니다. 라우로일 사르코시네이트나트륨은 세척 효과가 뛰어납니다. 천연 라우르산과 사르코시네이트나트륨을 프탈화, 축합, 산성화 및 염 형성의 4단계 반응을 통해 제조한 아미노산형 음이온 계면활성제입니다. 거품 생성 성능, 거품 양 및 소포 성능 측면에서 라우로일 사르코시네이트나트륨의 성능은 라우레스황산나트륨과 유사합니다. 그러나 동일한 양이온성 폴리머를 함유한 샴푸 시스템에서는 두 가지의 응집 곡선이 존재합니다. 명백한 차이점이 있습니다. 거품 생성 및 마찰 단계에서 아미노산 시스템 샴푸는 황산염 시스템보다 마찰 미끄러짐이 낮습니다. 플러싱 단계에서 아미노산 샴푸의 플러싱 미끄러짐이 약간 낮을 뿐만 아니라 플러싱 속도도 황산염 샴푸보다 낮습니다.Wang Kuan 등은 라우로일 사르코시네이트 나트륨과 비이온성, 음이온성 및 쌍이온성 계면활성제의 화합물 시스템을 발견했습니다.계면활성제 투여량 및 비율과 같은 매개변수를 변경함으로써 이원 화합물 시스템의 경우 소량의 알킬 글리코사이드가 상승적 증점을 달성할 수 있는 반면, 삼원 화합물 시스템에서 비율은 시스템의 점도에 큰 영향을 미치며, 그중 라우로일 사르코시네이트 나트륨, 코카미도프로필 베타인 및 알킬 글리코사이드의 조합은 더 나은 자가 증점 효과를 달성할 수 있습니다.아미노산 계면활성제 시스템은 이러한 유형의 증점 방식에서 배울 수 있습니다.
2.3 N-메틸아실타우린
N-메틸아실타우레이트의 물리적, 화학적 특성은 동일한 사슬 길이를 가진 알킬황산나트륨과 유사합니다. 또한 거품성이 좋으며 pH와 물의 경도에 쉽게 영향을 받지 않습니다. 경수에서도 약산성 범위에서 거품성이 좋으므로 알킬황산염보다 사용 범위가 넓으며 N-라우로일글루타민산나트륨과 라우릴인산나트륨보다 피부 자극이 적습니다. SLES보다 가깝고 훨씬 낮은 저자극성 순한 계면활성제입니다. 더 대표적인 것은 메틸코코일타우레이트나트륨입니다. 메틸코코일타우레이트나트륨은 천연 유래 지방산과 메틸타우레이트나트륨의 축합으로 형성됩니다. 풍부한 거품과 좋은 거품 안정성을 가진 일반화된 아미노산 계면활성제입니다. 기본적으로 pH와 물의 영향을 받지 않습니다. 경도 효과. Sodium methyl cocoyl taurate는 양쪽성 계면활성제, 특히 베타인 유형의 양쪽성 계면활성제와 함께 사용하면 상승적인 증점 효과가 있습니다. Zheng Xiaomei 등은 "샴푸에서 4가지 아미노산 계면활성제의 적용 성능에 대한 연구"에서 소듐 코코일 글루타메이트, 소듐 코코일 알라네이트, 소듐 라우로일 사르코시네이트 및 소듐 라우로일 아스파르트에 초점을 맞추었습니다. 샴푸에서의 적용 성능에 대한 비교 연구가 수행되었습니다. 소듐 라우레스 설페이트(SLES)를 기준으로 거품 성능, 세척력, 증점 성능 및 응집 성능이 논의되었습니다. 실험을 통해 소듐 코코일 알라닌과 소듐 라우로일 사르코시네이트의 거품 성능이 SLES보다 약간 더 우수하다는 결론을 내렸습니다. 4가지 아미노산 계면활성제의 세척력은 차이가 거의 없으며 모두 SLES보다 약간 더 우수했습니다. 증점 성능은 일반적으로 SLES보다 낮습니다. 증점제를 첨가하여 시스템의 점도를 조절함으로써, 소듐 코코일 알라닌 시스템의 점도는 1500 Pa·s까지 증가할 수 있는 반면, 다른 세 아미노산 시스템의 점도는 여전히 1000 Pa·s보다 낮습니다. 네 가지 아미노산 계면활성제의 응집 곡선은 SLES보다 완만하여 아미노산 샴푸가 더 느리게 플러싱되는 반면, 황산염 시스템은 약간 더 빠르게 플러싱됨을 나타냅니다. 요약하자면, 아미노산 샴푸 제형을 증점시킬 때, 증점 목적으로 미셀 농도를 높이기 위해 비이온성 계면활성제를 첨가하는 것을 고려할 수 있습니다. 또한, PEG-120 메틸글루코스 디올레에이트와 같은 폴리머 증점제를 첨가할 수도 있습니다. 또한, 빗질성을 개선하기 위해 적절한 양이온성 컨디셔너를 배합하는 것은 이러한 유형의 제형에서 여전히 어려움입니다.
3. 비이온성 알킬글리코사이드 계면활성제
아미노산 계면활성제 외에도 비이온성 알킬 글리코사이드 계면활성제(APG)는 자극성이 낮고 환경 친화성이 있으며 피부와의 적합성이 좋기 때문에 최근 몇 년 동안 널리 주목을 받고 있습니다.지방 알코올 폴리에테르 황산염(SLES)과 같은 계면활성제와 결합된 비이온성 APG는 SLES의 음이온 그룹의 정전기적 반발을 줄여 막대 모양 구조의 큰 미셀을 형성합니다.이러한 미셀은 피부 침투 가능성이 적습니다.이는 피부 단백질과의 상호 작용과 그로 인한 자극을 줄입니다.Fu Yanling 등은 SLES를 음이온성 계면활성제로, 코카미도프로필 베타인과 라우로암포아세테이트나트륨을 양쪽이온성 계면활성제로, 데실 글루코사이드와 코코일 글루코사이드를 비이온성 계면활성제로 사용함을 발견했습니다.활성 성분을 테스트한 결과, 음이온성 계면활성제가 가장 좋은 발포 특성을 가지고 있고, 그 다음이 양쪽이온성 계면활성제이며, APG가 가장 나쁜 발포 특성을 가지고 있습니다. 음이온 계면활성제를 주요 계면활성제로 사용한 샴푸는 응집 현상이 뚜렷한 반면, 쌍이온 계면활성제와 APG는 거품 생성 특성이 가장 낮습니다. 응집 현상은 발생하지 않았습니다. 헹굼 및 젖은 모발 빗질 특성 측면에서 가장 좋은 것부터 나쁜 것까지의 순서는 APG > 음이온 > 쌍이온 계면활성제입니다. 반면 건성 모발에서는 음이온과 쌍이온을 주요 계면활성제로 사용한 샴푸의 빗질 특성이 동일합니다. APG를 주요 계면활성제로 사용한 샴푸는 빗질 특성이 가장 나쁩니다. 닭 배아 융모막 요막 검사 결과, APG를 주요 계면활성제로 사용한 샴푸가 가장 순하고, 음이온과 쌍이온을 주요 계면활성제로 사용한 샴푸가 가장 순했습니다. APG는 CMC가 낮고 피부와 피지 지질에 매우 효과적인 세정제입니다. 따라서 APG는 주요 계면활성제로 작용하여 머리카락이 벗겨지고 건조해지는 경향이 있습니다. 피부에는 순하지만, 지질을 추출하여 피부를 건조하게 만들 수도 있습니다. 따라서 APG를 주요 계면활성제로 사용할 때는 피부 지질을 얼마나 제거하는지 고려해야 합니다. 비듬을 예방하기 위해 적절한 보습제를 제품에 첨가할 수 있습니다. 저자는 건조함의 경우, 참고용으로만 오일 컨트롤 샴푸로 사용할 수 있다고 생각합니다.
요약하자면, 샴푸 제형의 표면 활성에 대한 현재 주요 프레임워크는 여전히 음이온성 표면 활성에 의해 지배되고 있으며, 이는 기본적으로 두 가지 주요 시스템으로 나뉩니다. 첫째, SLES는 자극을 줄이기 위해 양쪽이온성 계면활성제 또는 비이온성 계면활성제와 결합합니다. 이 제형 시스템은 풍부한 거품을 내고, 점성이 우수하며, 양이온성 및 실리콘 오일 컨디셔너의 빠른 응집과 저렴한 가격을 자랑하기 때문에 여전히 시장에서 주류를 이루는 계면활성제 시스템입니다. 둘째, 음이온성 아미노산 염을 양쪽이온성 계면활성제와 결합하여 거품 생성 성능을 향상시키는데, 이는 시장 개발의 핵심입니다. 이러한 유형의 제형 제품은 순하고 풍부한 거품을 가지고 있습니다. 그러나 아미노산 염 시스템 제형은 응집과 세정 속도가 느리기 때문에 이러한 유형의 제품을 사용한 모발은 비교적 건조합니다. 비이온성 APG는 피부와의 우수한 적합성으로 인해 샴푸 개발의 새로운 방향이 되었습니다. 이러한 유형의 제형을 개발하는 데 있어 어려운 점은 거품의 풍부함을 높이기 위해 더 효율적인 계면활성제를 찾고, APG가 두피에 미치는 영향을 완화하기 위해 적절한 보습제를 첨가하는 것입니다. 건조한 환경.
게시 시간: 2023년 12월 21일