Shampun - bu odamlarning kundalik hayotida bosh terisi va sochlaridagi kirlarni tozalash va bosh terisi va sochlarni toza saqlash uchun ishlatiladigan mahsulot. Shampunning asosiy tarkibiy qismlari sirt faol moddalar (sirt faol moddalar deb ataladi), quyuqlashtiruvchilar, konditsionerlar, konservantlar va boshqalar. Eng muhim tarkibiy qism sirt faol moddalardir. Sirt faol moddalarning funktsiyalari nafaqat tozalash, ko'piklash, reologik xatti-harakatlarni nazorat qilish va terining yumshoqligini oshirish, balki kationik flokulyatsiyada ham muhim rol o'ynashni o'z ichiga oladi. Kationik polimer sochlarga cho'kishi mumkinligi sababli, bu jarayon sirt faolligi bilan chambarchas bog'liq va sirt faolligi boshqa foydali komponentlarning (masalan, silikon emulsiyasi, kepekka qarshi faol moddalar) cho'kishiga ham yordam beradi. Sirt faol moddalar tizimini o'zgartirish yoki elektrolitlar darajasini o'zgartirish har doim shampunda konditsioner polimer effektlarining zanjirli reaksiyasiga olib keladi.
1.SLES jadvali faoliyati
SLS yaxshi namlovchi ta'sirga ega, boy ko'pik hosil qilishi mumkin va tez ko'pik hosil qilishga moyil. Biroq, u oqsillar bilan kuchli o'zaro ta'sirga ega va terini juda tirnash xususiyati qiladi, shuning uchun u kamdan-kam hollarda asosiy sirt faolligi sifatida ishlatiladi. Shampunlarning hozirgi asosiy faol moddasi SLES hisoblanadi. SLES ning teri va sochlarga adsorbsiya ta'siri, shubhasiz, mos keladigan SLS ga qaraganda pastroq. Yuqori darajadagi etoksillanishga ega SLES mahsulotlari aslida adsorbsiya ta'siriga ega bo'lmaydi. Bundan tashqari, SLES ko'pigi yaxshi barqarorlikka va qattiq suvga kuchli qarshilikka ega. Teri, ayniqsa shilliq qavat, SLS ga qaraganda SLES ga ancha chidamli. Natriy lauret sulfat va ammoniy lauret sulfat bozorda eng ko'p ishlatiladigan ikkita SLES sirt faol moddalaridir. Long Zhike va boshqalar tomonidan olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, lauret sulfat amin yuqori ko'pikli yopishqoqlikka, yaxshi ko'pik barqarorligiga, o'rtacha ko'piklanish hajmiga, yaxshi yuvish vositasiga va yuvilgandan keyin sochlarning yumshoqroq bo'lishiga ega, ammo lauret sulfat ammoniy tuzi Ammiak gazi ishqoriy sharoitlarda dissotsiatsiyalanadi, shuning uchun kengroq pH diapazonini talab qiladigan natriy lauret sulfat kengroq qo'llaniladi, ammo u ammoniy tuzlariga qaraganda ko'proq tirnash xususiyati keltirib chiqaradi. SLES etoksi birliklari soni odatda 1 dan 5 birlikgacha. Etoksi guruhlarining qo'shilishi sulfat sirt faol moddalarining kritik mitsella konsentratsiyasini (CMC) kamaytiradi. CMC ning eng katta pasayishi faqat bitta etoksi guruhi qo'shilgandan keyin sodir bo'ladi, 2 dan 4 gacha etoksi guruhlari qo'shilgandan so'ng esa pasayish ancha past bo'ladi. Etoksi birliklari oshgani sayin, AES ning teri bilan mosligi yaxshilanadi va taxminan 10 ta etoksi birliklarini o'z ichiga olgan SLES da deyarli terining tirnash xususiyati kuzatilmaydi. Biroq, etoksi guruhlarining kiritilishi sirt faol moddasining eruvchanligini oshiradi, bu esa yopishqoqlikni oshirishga to'sqinlik qiladi, shuning uchun muvozanatni topish kerak. Ko'pgina tijorat shampunlari o'rtacha 1 dan 3 gacha etoksi birliklarini o'z ichiga olgan SLES dan foydalanadi.
Xulosa qilib aytganda, SLES shampun formulalarida tejamkor hisoblanadi. U nafaqat boy ko'pikka, qattiq suvga kuchli qarshilikka, quyuqlashishi oson va tez kationik flokulyatsiyaga ega, shuning uchun u hali ham zamonaviy shampunlarda asosiy sirt faol moddasi hisoblanadi.
2. Aminokislota sirt faol moddalari
So'nggi yillarda, SLES tarkibida dioksan bo'lganligi sababli, iste'molchilar aminokislota sirt faol moddalar tizimlari, alkil glikozid sirt faol moddalar tizimlari va boshqalar kabi yumshoqroq sirt faol moddalar tizimlariga murojaat qilishdi.
Aminokislota sirt faol moddalari asosan atsil glutamat, N-atsil sarkosinat, N-metilatsil taurat va boshqalarga bo'linadi.
2.1 Asil glutamat
Atsil glutamatlar mononatriy tuzlari va disodiy tuzlariga bo'linadi. Monosodiy tuzlarining suvli eritmasi kislotali, disodiy tuzlarining suvli eritmasi esa ishqoriydir. Atsil glutamat sirt faol moddasi tizimi mos ko'piklanish qobiliyatiga, namlash va yuvish xususiyatlariga va SLES ga qaraganda yaxshiroq yoki o'xshash qattiq suvga chidamlilikka ega. U juda xavfsiz, o'tkir teri tirnash xususiyati va sezgirlikni keltirib chiqarmaydi va past fototoksiklikka ega. Ko'z shilliq qavatiga bir martalik tirnash xususiyati yengil va shikastlangan teriga (massa ulushi 5% eritma) suvga yaqin. Atsil glutamatning eng vakili disodiy kokoil glutamatdir. Disodiy kokoil glutamat atsil xloriddan keyin juda xavfsiz tabiiy kokos kislotasi va glutamik kislotadan tayyorlanadi. Li Qiang va boshqalar. “Silikonsiz shampunlarda disodiy kokoil glutamatni qo'llash bo'yicha tadqiqotlar”da SLES tizimiga disodiy kokoil glutamat qo'shilishi tizimning ko'piklanish qobiliyatini yaxshilashi va SLESga o'xshash alomatlarni kamaytirishi mumkinligi aniqlangan. Shampunning tirnash xususiyati. Suyultirish koeffitsienti 10 marta, 20 marta, 30 marta va 50 marta bo'lganda, disodiy kokoil glutamat tizimning flokulyatsiya tezligi va intensivligiga ta'sir qilmadi. Suyultirish koeffitsienti 70 marta yoki 100 marta bo'lganda, flokulyatsiya effekti yaxshiroq, ammo qalinlashish qiyinroq. Buning sababi shundaki, disodiy kokoil glutamat molekulasida ikkita karboksil guruhi mavjud va gidrofil bosh guruhi chegarada ushlanib qoladi. Katta maydon kichikroq muhim qadoqlash parametriga olib keladi va sirt faol moddasi osongina sharsimon shaklga aylanadi, bu esa chuvalchangsimon misellalarni hosil qilishni qiyinlashtiradi va qalinlashishni qiyinlashtiradi.
2.2 N-atsil sarkosinat
N-atsil sarkozinat neytraldan kuchsiz kislotaligacha bo'lgan diapazonda namlovchi ta'sirga ega, kuchli ko'piklanish va barqarorlashtirish ta'siriga ega va qattiq suv va elektrolitlarga yuqori bardoshlilikka ega. Eng vakili natriy lauroil sarkozinatdir. Natriy lauroil sarkozinat ajoyib tozalash ta'siriga ega. Bu laurik kislota va natriy sarkozinatning tabiiy manbalaridan ftalizatsiya, kondensatsiya, kislotalanish va tuz hosil bo'lishining to'rt bosqichli reaksiyasi orqali tayyorlangan aminokislota tipidagi anion sirt faol moddadir. Natriy lauroil sarkozinatning ko'piklanish samaradorligi, ko'pik hajmi va ko'pikni yo'qotish samaradorligi jihatidan samaradorligi natriy laureth sulfatnikiga yaqin. Biroq, bir xil kationik polimerni o'z ichiga olgan shampun tizimida ikkalasining flokulyatsiya egri chiziqlari aniq farq qiladi. Ko'piklanish va ishqalanish bosqichida aminokislota tizimi shampuni sulfat tizimiga qaraganda kamroq ishqalanish sirpanchig'iga ega; Yuvish bosqichida nafaqat yuvish sirpanchig'i biroz pastroq, balki aminokislota shampunining yuvish tezligi ham sulfat shampuninikidan pastroq. Vang Kuan va boshqalar natriy lauroil sarkozinat va noion, anion va tsvitterion sirt faol moddalarining birikma tizimini aniqladilar. Sirt faol moddalarining dozasi va nisbati kabi parametrlarni o'zgartirish orqali ikkilik birikma tizimlari uchun oz miqdordagi alkil glikozidlar sinergik quyuqlashishga erishishi mumkinligi aniqlandi; uchlik birikma tizimlarida esa bu nisbat tizimning yopishqoqligiga katta ta'sir ko'rsatadi, ular orasida natriy lauroil sarkozinat, kokamidopropil betain va alkil glikozidlarning kombinatsiyasi o'z-o'zidan quyuqlashish effektlariga erishishi mumkin. Aminokislota sirt faol moddalari tizimlari bu turdagi quyuqlashtirish sxemasidan o'rganishlari mumkin.
2.3 N-Metilatsiltaurin
N-metilatsil tauratning fizik va kimyoviy xossalari bir xil zanjir uzunligiga ega bo'lgan natriy alkil sulfatnikiga o'xshaydi. Shuningdek, u yaxshi ko'piklanish xususiyatlariga ega va pH va suvning qattiqligidan osongina ta'sirlanmaydi. U hatto qattiq suvda ham zaif kislotali diapazonda yaxshi ko'piklanish xususiyatlariga ega, shuning uchun u alkil sulfatlarga qaraganda kengroq qo'llanilish doirasiga ega va N-natriy lauroil glutamat va natriy lauril fosfatga qaraganda terini kamroq bezovta qiladi. SLES ga yaqin, ancha pastroq, u kam tirnash xususiyati beruvchi, yumshoq sirt faol moddadir. Eng vakili natriy metil kokoil tauratdir. Natriy metil kokoil taurat tabiiy ravishda olingan yog 'kislotalari va natriy metil tauratning kondensatsiyasi natijasida hosil bo'ladi. Bu boy ko'pik va yaxshi ko'pik barqarorligiga ega bo'lgan umumlashtirilgan aminokislota sirt faol moddasidir. U asosan pH va suvdan ta'sirlanmaydi. Qattiqlik effekti. Natriy metil kokoil taurat amfoter sirt faol moddalar, ayniqsa betain tipidagi amfoter sirt faol moddalar bilan sinergik quyuqlashtirish ta'siriga ega. Zheng Xiaomei va boshqalar. “Shampunlarda toʻrtta aminokislota sirt faol moddalarining qoʻllanilish samaradorligini tadqiq qilish”da natriy kokoil glutamat, natriy kokoil alanat, natriy lauroil sarkozinat va natriy lauroil aspartatga bagʻishlangan. Shampunlarda qoʻllanilish samaradorligi boʻyicha qiyosiy tadqiqot oʻtkazildi. Natriy lauret sulfat (SLES) ni maʼlumotnoma sifatida olib, koʻpiklanish samaradorligi, tozalash qobiliyati, quyuqlashtirish samaradorligi va flokulyatsiya samaradorligi muhokama qilindi. Tajribalar orqali natriy kokoil alanin va natriy lauroil sarkozinatning koʻpiklanish samaradorligi SLESga qaraganda biroz yaxshiroq degan xulosaga kelishdi; toʻrtta aminokislota sirt faol moddalarining tozalash qobiliyati unchalik katta farq qilmaydi va ularning barchasi SLESga qaraganda biroz yaxshiroq; quyuqlashtirish samaradorligi odatda SLESga qaraganda pastroq. Tizimning yopishqoqligini sozlash uchun quyuqlashtiruvchi qoʻshish orqali natriy kokoil alanin tizimining yopishqoqligini 1500 Pa·s gacha oshirish mumkin, qolgan uchta aminokislota tizimlarining yopishqoqligi esa hali ham 1000 Pa·s dan past. To'rtta aminokislota sirt faol moddalarining flokulyatsiya egri chiziqlari SLESnikiga qaraganda yumshoqroq, bu aminokislota shampuni sekinroq yuvilishini, sulfat tizimi esa biroz tezroq yuvilishini ko'rsatadi. Xulosa qilib aytganda, aminokislota shampuni formulasini quyuqlashtirganda, quyuqlashtirish maqsadida mitsella konsentratsiyasini oshirish uchun noion sirt faol moddalarni qo'shishni ko'rib chiqishingiz mumkin. Shuningdek, PEG-120 metilglyukoza dioleat kabi polimer quyuqlashtiruvchilarni qo'shishingiz mumkin. Bundan tashqari, , yonuvchanlikni yaxshilash uchun tegishli kationik konditsionerlarni aralashtirish bu turdagi formulada hali ham qiyinchilik tug'diradi.
3. Noionik alkil glikozid sirt faol moddalari
Aminokislota sirt faol moddalaridan tashqari, so'nggi yillarda noionik alkil glikozid sirt faol moddalari (APG) past tirnash xususiyati, ekologik tozaligi va teriga yaxshi mosligi tufayli keng e'tiborni tortdi. Yog'li spirtli polieter sulfatlar (SLES) kabi sirt faol moddalar bilan birgalikda noionik APGlar SLES ning anionik guruhlarining elektrostatik itarishini kamaytiradi va shu bilan tayoqsimon tuzilishga ega katta mitsellalarni hosil qiladi. Bunday mitsellalarning teriga kirish ehtimoli kamroq. Bu teri oqsillari bilan o'zaro ta'sirini va natijada tirnash xususiyatini kamaytiradi. Fu Yanling va boshqalar SLES anionik sirt faol moddasi sifatida, kokamidopropil betain va natriy lauroamfoatsetat zvitterionik sirt faol moddalar sifatida, desil glyukozid va kokoil glyukozid esa noionik sirt faol moddalar sifatida ishlatilganligini aniqladilar. Sinovdan so'ng, faol moddalar eng yaxshi ko'piklanish xususiyatlariga ega, undan keyin zvitterionik sirt faol moddalar va APGlar eng yomon ko'piklanish xususiyatlariga ega; Asosiy sirt faol moddalari sifatida anion sirt faol moddalari bo'lgan shampunlar aniq flokulyatsiyaga ega, zvitterion sirt faol moddalari va APG esa eng yomon ko'piklanish xususiyatlariga ega. Flokulyatsiya sodir bo'lmadi; chayish va ho'l sochlarni tarash xususiyatlari jihatidan eng yaxshisidan eng yomonigacha bo'lgan tartib quyidagicha: APG > anionlar > zvitterioniklar, quruq sochlarda esa asosiy sirt faol moddalari sifatida anionlar va zvitterionlar bo'lgan shampunlarning tarash xususiyatlari tengdir. , asosiy sirt faol moddasi sifatida APG bo'lgan shampun eng yomon tarash xususiyatlariga ega; tovuq embrioni xorioallantoik membrana sinovi shuni ko'rsatadiki, APG asosiy sirt faol moddasi sifatida shampun eng yumshoq, asosiy sirt faol moddalari sifatida anionlar va zvitterionlar bo'lgan shampun esa eng yumshoq. APGlar past CMCga ega va teri va yog 'lipidlari uchun juda samarali yuvish vositalaridir. Shuning uchun, APGlar asosiy sirt faol moddasi sifatida ishlaydi va sochlarning quruq va to'la bo'lib ko'rinishiga olib keladi. Ular teriga yumshoq ta'sir ko'rsatsa-da, lipidlarni ajratib olishi va terining quruqligini oshirishi mumkin. Shuning uchun, APG ni asosiy sirt faol moddasi sifatida ishlatganda, ularning teri lipidlarini qay darajada olib tashlashini hisobga olish kerak. Qashshoqlikning oldini olish uchun formulaga tegishli namlovchi vositalar qo'shilishi mumkin. Quruqlik uchun muallif uni faqat ma'lumot uchun yog'ni nazorat qiluvchi shampun sifatida ham ishlatish mumkinligini ko'rib chiqadi.
Xulosa qilib aytganda, shampun formulalaridagi sirt faolligining hozirgi asosiy tizimi hali ham anion sirt faolligi bilan boshqariladi, bu asosan ikkita asosiy tizimga bo'linadi. Birinchidan, SLES tirnash xususiyatini kamaytirish uchun zvitterion sirt faol moddalari yoki noion sirt faol moddalari bilan birlashtiriladi. Ushbu formula tizimi boy ko'pikka ega, quyuqlashishi oson va kationik va silikon moyli konditsionerlarning tez flokulyatsiyasiga ega va arzon, shuning uchun u hali ham bozorda asosiy sirt faol moddalar tizimi hisoblanadi. Ikkinchidan, anionik aminokislota tuzlari ko'piklanish samaradorligini oshirish uchun zvitterion sirt faol moddalari bilan birlashtiriladi, bu esa bozor rivojlanishidagi eng muhim nuqtadir. Ushbu turdagi formulali mahsulot yumshoq va boy ko'pikka ega. Biroq, aminokislota tuz tizimi formulasi sekin flokulyatsiya qilingani va qizargani sababli, bu turdagi mahsulotning sochlari nisbatan quruq. Noionik APGlar teriga yaxshi mos kelishi tufayli shampun ishlab chiqishda yangi yo'nalishga aylandi. Ushbu turdagi formulani ishlab chiqishdagi qiyinchilik shundaki, uning ko'pikliligini oshirish uchun samaraliroq sirt faol moddalarni topish va APGlarning bosh terisiga ta'sirini yumshatish uchun mos namlovchi vositalarni qo'shish kerak. Quruq sharoitlar.
Nashr vaqti: 2023-yil 21-dekabr