Şampuan, insanların günlük yaşamlarında saç derisinden ve saçlarından kiri temizlemek ve saç derisini ve saçı temiz tutmak için kullandıkları bir üründür. Şampuanın temel bileşenleri yüzey aktif maddeler (yüzey aktif maddeler olarak adlandırılır), kıvam arttırıcılar, saç kremleri, koruyucular vb.'dir. En önemli bileşen yüzey aktif maddelerdir. Yüzey aktif maddelerin işlevleri yalnızca temizleme, köpürme, reolojik davranışı kontrol etme ve cilt yumuşaklığı sağlamayı içermez, aynı zamanda katyonik flokülasyonda da önemli bir rol oynar. Katyonik polimer saça birikebildiği için süreç yüzey aktivitesiyle yakından ilişkilidir ve yüzey aktivitesi aynı zamanda diğer faydalı bileşenlerin (silikon emülsiyonu, kepek önleyici aktifler gibi) birikmesine de yardımcı olur. Yüzey aktif madde sistemini veya elektrolit seviyelerini değiştirmek, şampuanda her zaman bir bakım polimeri etkileri zincirleme reaksiyonuna neden olur.
1.SLES masa etkinliği
SLS iyi bir nemlendirici etkiye sahiptir, zengin köpük üretebilir ve ani köpük üretme eğilimindedir. Ancak proteinlerle güçlü etkileşime girer ve cildi oldukça tahriş eder, bu nedenle ana yüzey aktivitesi olarak nadiren kullanılır. Günümüzde şampuanların ana aktif bileşeni SLES'tir. SLES'in cilt ve saç üzerindeki adsorpsiyon etkisi, karşılık gelen SLS'den açıkça daha düşüktür. Daha yüksek etoksilasyon derecesine sahip SLES ürünlerinin aslında hiçbir adsorpsiyon etkisi olmayacaktır. Ayrıca, SLES'in köpüğü iyi bir stabiliteye ve sert suya karşı güçlü bir dirence sahiptir. Cilt, özellikle mukoza zarı, SLS'den çok daha fazla SLES'e toleranslıdır. Sodyum lauret sülfat ve amonyum lauret sülfat, piyasada en yaygın kullanılan iki SLES yüzey aktif maddesidir. Long Zhike ve diğerlerinin araştırmaları, laureth sülfat aminin daha yüksek köpük viskozitesine, iyi köpük stabilitesine, orta düzeyde köpürme hacmine, iyi deterjan özelliğine ve yıkamadan sonra daha yumuşak saçlara sahip olduğunu, ancak laureth sülfat amonyum tuzunun alkali koşullar altında amonyak gazı ayrışacağından, daha geniş bir pH aralığı gerektiren sodyum laureth sülfat daha yaygın olarak kullanılır, ancak amonyum tuzlarından daha tahriş edicidir. SLES etoksi ünitelerinin sayısı genellikle 1 ile 5 ünite arasındadır. Etoksi gruplarının eklenmesi, sülfat yüzey aktif maddelerinin kritik misel konsantrasyonunu (CMC) azaltacaktır. CMC'deki en büyük düşüş, yalnızca bir etoksi grubu eklendikten sonra meydana gelirken, 2 ila 4 etoksi grubu eklendikten sonra düşüş çok daha düşüktür. Etoksi üniteleri arttıkça, AES'nin ciltle uyumluluğu artar ve yaklaşık 10 etoksi ünitesi içeren SLES'te neredeyse hiç cilt tahrişi gözlenmez. Ancak etoksi gruplarının eklenmesi, yüzey aktif maddenin çözünürlüğünü artırarak viskozite oluşumunu engellediğinden, bir denge sağlanması gerekir. Birçok ticari şampuan, ortalama 1 ila 3 etoksi birimi içeren SLES kullanır.
Özetle, SLES şampuan formüllerinde uygun maliyetlidir. Zengin bir köpüğe, sert suya karşı güçlü bir dirence, kolay kıvam almaya ve hızlı katyonik flokülasyona sahip olması sayesinde, mevcut şampuanlarda hala ana akım yüzey aktif maddedir.
2. Amino asit yüzey aktif maddeleri
Son yıllarda SLES'in dioksan içermesi nedeniyle tüketiciler amino asit yüzey aktif madde sistemleri, alkil glikozit yüzey aktif madde sistemleri vb. gibi daha hafif yüzey aktif madde sistemlerine yönelmiştir.
Amino asit yüzey aktif maddeleri başlıca asil glutamat, N-asil sarkosinat, N-metilasil taurat vb. olarak sınıflandırılır.
2.1 Asil glutamat
Asil glutamatlar, monosodyum tuzları ve disodyum tuzları olarak ikiye ayrılır. Monosodyum tuzlarının sulu çözeltisi asidik, disodyum tuzlarının sulu çözeltisi ise alkalidir. Asil glutamat yüzey aktif madde sistemi, uygun köpürme kabiliyetine, nemlendirme ve yıkama özelliklerine ve SLES'ten daha iyi veya benzer sert su direncine sahiptir. Son derece güvenlidir, akut cilt tahrişine ve hassasiyete neden olmaz ve düşük fototoksisiteye sahiptir. Göz mukozasında tek seferlik tahriş hafiftir ve yaralı ciltte tahriş (kütle kesri %5 çözelti) suyun tahrişine yakındır. Daha temsili asil glutamat disodyum kokoil glutamattır. Disodyum kokoil glutamat, asil klorürden sonra son derece güvenli doğal hindistan cevizi asidi ve glutamik asitten yapılır. Li Qiang ve ark. "Silikonsuz Şampuanlarda Disodyum Kokoil Glutamatın Uygulanması Üzerine Araştırma" adlı çalışmada, SLES sistemine disodyum kokoil glutamat eklenmesinin sistemin köpürme yeteneğini artırabileceği ve SLES benzeri semptomları azaltabileceği bulunmuştur. Şampuan tahrişi. Seyreltme faktörü 10 kat, 20 kat, 30 kat ve 50 kat olduğunda, disodyum kokoil glutamat sistemin flokülasyon hızını ve yoğunluğunu etkilememiştir. Seyreltme faktörü 70 kat veya 100 kat olduğunda, flokülasyon etkisi daha iyidir, ancak koyulaştırma daha zordur. Bunun nedeni, disodyum kokoil glutamat molekülünde iki karboksil grubunun bulunması ve hidrofilik baş grubunun arayüzde kesilmesidir. Daha büyük alan, daha küçük bir kritik paketleme parametresiyle sonuçlanır ve yüzey aktif madde kolayca küresel bir şekle toplanır, bu da solucan benzeri miseller oluşturmayı zorlaştırır ve koyulaştırmayı zorlaştırır.
2.2 N-asil sarkosinat
N-asil sarkosinat, nötr ila zayıf asidik aralıkta ıslatıcı etkiye sahiptir, güçlü köpürme ve stabilize edici etkilere sahiptir ve sert su ve elektrolitlere karşı yüksek toleransa sahiptir. En temsili olanı sodyum lauroyl sarkosinattır. Sodyum lauroyl sarkosinat mükemmel temizleme etkisine sahiptir. Laurik asit ve sodyum sarkozinatın doğal kaynaklarından ftalizasyon, yoğunlaşma, asitleştirme ve tuz oluşumunun dört aşamalı reaksiyonu yoluyla hazırlanan bir amino asit tipi anyonik yüzey aktif maddedir. Sodyum lauroyl sarkozinatın köpürme performansı, köpük hacmi ve köpük önleme performansı açısından performansı, sodyum lauret sülfata yakındır. Ancak, aynı katyonik polimeri içeren şampuan sisteminde, ikisinin flokülasyon eğrileri vardır. belirgin bir fark. Köpürme ve sürtünme aşamasında, amino asit sistemli şampuan, sülfat sistemine göre daha düşük bir sürtünme kayganlığına sahiptir; Yıkama aşamasında, sadece yıkama kayganlığı biraz daha düşük olmakla kalmaz, aynı zamanda amino asit şampuanının yıkama hızı da sülfat şampuanından daha düşüktür. Wang Kuan ve arkadaşları, sodyum lauroyl sarkosinat ve noniyonik, anyonik ve zwitteriyonik yüzey aktif maddelerin bileşik sisteminin sinerjik kalınlaşma sağladığını bulmuşlardır. Yüzey aktif madde dozajı ve oranı gibi parametreleri değiştirerek, ikili bileşik sistemler için az miktarda alkil glikozitin sinerjik kalınlaşma sağlayabileceği; üçlü bileşik sistemlerde ise oranın sistemin viskozitesi üzerinde büyük bir etkisi olduğu, bunların arasında Sodyum lauroyl sarkosinat, kokamidopropil betain ve alkil glikozitlerin kombinasyonunun daha iyi kendi kendine kalınlaşma etkileri sağlayabileceği bulunmuştur. Amino asit yüzey aktif madde sistemleri bu tip kalınlaşma şemasından ders çıkarabilir.
2.3 N-Metilasiltaurin
N-metilasil taurat'ın fiziksel ve kimyasal özellikleri, aynı zincir uzunluğuna sahip sodyum alkil sülfata benzerdir. Ayrıca iyi köpürme özelliklerine sahiptir ve pH ve su sertliğinden kolayca etkilenmez. Zayıf asidik aralıkta, sert suda bile iyi köpürme özelliklerine sahiptir, bu nedenle alkil sülfatlardan daha geniş bir kullanım alanına sahiptir ve N-sodyum lauroyl glutamat ve sodyum lauril fosfattan daha az cilt tahrişine neden olur. SLES'e yakın, hatta çok daha düşük, düşük tahriş edici, hafif bir yüzey aktif maddedir. Daha temsili olanı sodyum metil kokoil taurattır. Sodyum metil kokoil taurat, doğal olarak elde edilen yağ asitlerinin ve sodyum metil tauratın yoğunlaşmasıyla oluşur. Zengin köpük ve iyi köpük stabilitesine sahip genelleştirilmiş bir amino asit yüzey aktif maddedir. Temel olarak pH ve sudan etkilenmez. Sertlik etkisi. Sodyum metil kokoil taurat, amfoterik yüzey aktif maddelerle, özellikle betain tipi amfoterik yüzey aktif maddelerle sinerjik bir koyulaştırıcı etkiye sahiptir. Zheng Xiaomei ve arkadaşları “Şampuanlarda Dört Amino Asit Yüzey Aktif Maddenin Uygulama Performansı Üzerine Araştırma” adlı çalışmalarında sodyum kokoil glutamat, sodyum kokoil alanat, sodyum lauroil sarkosinat ve sodyum lauroil aspartata odaklanmışlardır. Şampuanda uygulama performansı üzerine karşılaştırmalı bir çalışma yürütülmüştür. Sodyum lauret sülfat (SLES) referans alınarak köpürme performansı, temizleme yeteneği, koyulaştırma performansı ve flokülasyon performansı tartışılmıştır. Deneyler sonucunda, sodyum kokoil alanin ve sodyum lauroil sarkosinatın köpürme performansının SLES'ten biraz daha iyi olduğu; dört amino asit yüzey aktif maddenin temizleme yeteneğinin çok az farkı olduğu ve hepsinin SLES'ten biraz daha iyi olduğu; koyulaştırma performansının genel olarak SLES'ten daha düşük olduğu sonucuna varılmıştır. Sistemin viskozitesini ayarlamak için bir koyulaştırıcı ekleyerek, sodyum kokoil alanin sisteminin viskozitesi 1500 Pa·s'ye çıkarılabilirken, diğer üç amino asit sisteminin viskozitesi hala 1000 Pa·s'nin altındadır. Dört amino asit yüzey aktif maddesinin flokülasyon eğrileri, SLES'inkilerden daha yumuşaktır; bu da amino asit şampuanının daha yavaş, sülfat sisteminin ise biraz daha hızlı yıkandığını gösterir. Özetle, amino asit şampuan formülünü koyulaştırırken, koyulaştırma amacıyla misel konsantrasyonunu artırmak için noniyonik yüzey aktif maddeler eklemeyi düşünebilirsiniz. Ayrıca PEG-120 metilglukoz dioleat gibi polimer koyulaştırıcılar da ekleyebilirsiniz. Ayrıca, bu tür formülasyonlarda taranabilirliği artırmak için uygun katyonik yumuşatıcılar hazırlamak hala bir zorluktur.
3. Noniyonik alkil glikozit yüzey aktif maddeleri
Amino asit yüzey aktif maddelerine ek olarak, noniyonik alkil glikozit yüzey aktif maddeleri (APG'ler) düşük tahriş, çevre dostu olma ve cilt ile iyi uyumluluğu nedeniyle son yıllarda yaygın ilgi görmüştür. Yağ alkolü polieter sülfatları (SLES) gibi yüzey aktif maddelerle birleştirilen noniyonik APG'ler, SLES'in anyonik gruplarının elektrostatik itmesini azaltarak çubuk benzeri yapıya sahip büyük miseller oluşturur. Bu tür misellerin cilde nüfuz etme olasılığı daha düşüktür. Bu, cilt proteinleriyle etkileşimi ve ortaya çıkan tahrişi azaltır. Fu Yanling ve arkadaşları, SLES'in anyonik yüzey aktif madde olarak, kokamidopropil betain ve sodyum lauroamfoasetat'ın zwitteriyonik yüzey aktif maddeler olarak ve desil glukozit ve kokoil glukozitin noniyonik yüzey aktif maddeler olarak kullanıldığını bulmuşlardır. Aktif maddeler, testlerden sonra, anyonik yüzey aktif maddeler en iyi köpürme özelliklerine sahiptir, bunu zwitteriyonik yüzey aktif maddeler izler ve APG'ler en kötü köpürme özelliklerine sahiptir; ana yüzey aktif madde olarak anyonik yüzey aktif madde içeren şampuanlar belirgin flokülasyona sahiptir, en kötü köpürme özelliklerine ise zwitteriyonik yüzey aktif maddeler ve APG'ler sahiptir. Flokülasyon meydana gelmemiştir; durulama ve ıslak saç tarama özellikleri açısından en iyiden en kötüye doğru sıralama şöyledir: APG'ler > anyonlar > zwitteriyonikler, kuru saçta ise ana yüzey aktif madde olarak anyon ve zwitteriyonik içeren şampuanların tarama özellikleri eşdeğerdir. , ana yüzey aktif madde olarak APG'ler içeren şampuan en kötü tarama özelliklerine sahiptir; tavuk embriyosu koryoallantoik membran testi, ana yüzey aktif madde olarak APG'ler içeren şampuanın en hafif, ana yüzey aktif madde olarak anyon ve zwitteriyonik içeren şampuanın ise en hafif olduğunu göstermektedir. oldukça. APG'ler düşük CMC içerir ve cilt ve sebum lipitleri için oldukça etkili temizleyicilerdir. Bu nedenle, APG'ler ana yüzey aktif madde görevi görür ve saçta soyulmuş ve kuru bir his bırakma eğilimindedir. Cilde nazik olsalar da, lipitleri de çıkarabilir ve cildin kuruluğunu artırabilirler. Bu nedenle, APG'leri ana yüzey aktif madde olarak kullanırken, cilt lipitlerini ne ölçüde giderdiklerini göz önünde bulundurmalısınız. Kepeği önlemek için formüle uygun nemlendiriciler eklenebilir. Yazar, kuruluk için yalnızca referans olması amacıyla yağ kontrol şampuanı olarak da kullanılabileceğini düşünmektedir.
Özetle, şampuan formüllerindeki yüzey aktivitesinin mevcut ana çerçevesi hala temel olarak iki ana sisteme ayrılan anyonik yüzey aktivitesi tarafından domine edilmektedir. İlk olarak, SLES tahrişini azaltmak için zwitteriyonik yüzey aktif maddeler veya noniyonik yüzey aktif maddelerle birleştirilir. Bu formül sistemi zengin köpüğe sahiptir, koyulaşması kolaydır, katyonik ve silikon yağı yumuşatıcılarının hızlı flokülasyonunu sağlar ve düşük maliyetlidir, bu nedenle hala piyasadaki ana akım yüzey aktif madde sistemidir. İkinci olarak, anyonik amino asit tuzları köpürme performansını artırmak için zwitteriyonik yüzey aktif maddelerle birleştirilir; bu, pazar geliştirmede önemli bir noktadır. Bu tür formül ürünü hafiftir ve zengin köpüğe sahiptir. Ancak, amino asit tuzu sistemi formülü yavaşça floküle olduğundan ve yıkandığından, bu tür ürünün saçları nispeten kurudur. Noniyonik APG'ler cilt ile iyi uyumlulukları nedeniyle şampuan geliştirmede yeni bir yön haline gelmiştir. Bu tür bir formülü geliştirmenin zorluğu, köpük zenginliğini artırmak için daha etkili yüzey aktif maddeler bulmak ve APG'lerin saç derisi üzerindeki etkisini hafifletmek için uygun nemlendiriciler eklemektir. Kuru koşullar.
Gönderim zamanı: 21 Aralık 2023