洗發(fā)水是人們?nèi)粘I钪腥コ^皮上和頭發(fā)上的污垢,并保持頭皮和頭發(fā)清潔的用品。洗發(fā)水的主要成分有表面活性劑(簡(jiǎn)稱表活),增稠劑,調(diào)理劑,防腐劑等,其中最重要的成分是表面活性劑。表面活性劑作用不僅包括清潔、起泡、控制流變行為、皮膚溫和性,也對(duì)陽(yáng)離子絮凝起關(guān)鍵作用。因?yàn)殛?yáng)離子聚合物之所以能夠沉積在頭發(fā)上,其過(guò)程與表活密切相關(guān),而且表活也對(duì)其他有益組分(如硅樹(shù)脂乳液,去頭屑活性物)的沉積有幫助。改變表活體系或改變電解質(zhì)水平,總會(huì)引起洗發(fā)水中調(diào)理聚合物效果的連鎖反應(yīng)。
1.SLES類表活
綜上,SLES于洗發(fā)水配方中,性價(jià)比較高,不僅泡沫豐富,抗硬水能力強(qiáng),易于增稠,而且陽(yáng)離子絮凝快,因此仍是當(dāng)前洗發(fā)水的主流表活。
2.氨基酸類表活
氨基酸類表活主要分為?;劝彼猁},N-?;“彼猁},N-甲基脂?;;撬猁}等。
2.1?;劝彼猁}
?;劝彼猁}分為單鈉鹽和雙鈉鹽,單鈉鹽的水溶液呈酸性,雙鈉鹽呈堿性。?;劝彼猁}表活體系發(fā)泡能力適當(dāng),潤(rùn)濕和洗滌性、耐硬水性優(yōu)于或相近于SLES,安全性高,不會(huì)引起皮膚急性刺激性和致敏作用,且其光毒性低,對(duì)眼粘膜一次性刺激性屬于輕度刺激,對(duì)受傷皮膚的刺激性(質(zhì)量分?jǐn)?shù)5 %溶液)與水接近,其中比較有代表性的?;劝彼猁}是椰油酰谷氨酸二鈉。椰油酰谷氨酸二鈉是由安全性極高的天然椰油酸經(jīng)過(guò)酰氯化后和谷氨酸制成。李強(qiáng)等在《椰油酰谷氨酸二鈉在無(wú)硅油洗發(fā)水中的應(yīng)用研究》中發(fā)現(xiàn),椰油酰谷氨酸二鈉添加在SLES體系中,能夠改善體系的發(fā)泡能力,降低SLES類洗發(fā)水的刺激性。稀釋倍數(shù)在10倍、20倍、30倍、50倍時(shí),椰油酰谷氨酸二鈉沒(méi)有影響該體系的絮凝速度和強(qiáng)度。稀釋倍數(shù)在 70 倍、100 倍時(shí),絮凝效果更好,但增稠比較困難,原因是椰油酰谷氨酸二鈉分子中有兩個(gè)羧基基團(tuán),親水性頭基在界面上的截面積較大,導(dǎo)致臨界堆積參數(shù)較小,表面活性劑容易聚集成球形,難以形成蠕蟲(chóng)狀膠束,從而難以增稠。
2.2 N-酰肌氨酸鹽
N-酰肌氨酸鹽在中性至弱酸性范圍內(nèi)有潤(rùn)濕作用,其發(fā)泡和穩(wěn)泡作用強(qiáng),對(duì)硬水和電解質(zhì)容忍程度較高,比較有代表性的是月桂酰肌氨酸鈉。月桂酰肌氨酸鈉有優(yōu)異的清潔效果,它是以天然來(lái)源月桂酸和肌氨酸鈉為原料經(jīng)過(guò)酞化、縮合、酸化、成鹽四步反應(yīng)而制得的一種氨基酸型陰離子表面活性劑。月桂酰肌氨酸鈉在發(fā)泡性能、泡沫量以及消泡性能等方面的表現(xiàn)與月桂醇聚醚硫酸酯鈉接近,而在含有同樣的陽(yáng)離子聚合物的洗發(fā)水體系中,二者絮凝曲線存在著明顯的差異。在泡沫揉搓階段,氨基酸體系的洗發(fā)水揉搓滑度低于硫酸鹽體系;而在沖水階段,不僅沖水的滑度略低,而且氨基酸洗發(fā)水的沖水速度要低于硫酸鹽洗發(fā)水。王寬等研究發(fā)現(xiàn),月桂酰肌氨酸鈉與非離子型、陰離子型以及兩性離子型表面活性劑的復(fù)配體系。通過(guò)改變表面活性劑用量、配比等參數(shù),發(fā)現(xiàn)對(duì)于二元復(fù)配體系,少量烷基糖苷即可實(shí)現(xiàn)協(xié)同增稠;而在三元復(fù)配體系中,配比對(duì)體系黏度影響極大,其中月桂酰肌氨酸鈉、椰油酰胺丙基甜菜堿和烷基糖苷復(fù)配能實(shí)現(xiàn)較好的自增稠效果,氨基酸類表活體系可借鑒此類增稠方案。
2.3 N-甲基脂?;;撬猁}
N-甲基脂酰基?;撬猁}理化性質(zhì)與具有相同鏈長(zhǎng)的烷基硫酸鈉相似,起泡性也好,不易受 pH 和水硬度影響。其在弱酸性范圍內(nèi),甚至在硬水中也有良好的起泡性,所以比烷基硫酸鹽使用范圍更廣,皮膚刺激性與 N-月桂酰谷氨酸鈉,十二烷基磷酸酯鈉鹽接近,遠(yuǎn)比 SLES低,屬低刺激、溫和的表活,比較有代表性的是甲基椰油?;;撬徕c。甲基椰油?;;撬徕c由天然來(lái)源的脂肪酸與甲基?;撬徕c縮合而成,是一種廣義的氨基酸型表面活性劑,泡沫豐富,泡沫穩(wěn)定性良好,基本不受 pH 和水硬度影響。甲基椰油?;;撬徕c與兩性表活特別是甜菜堿型兩性表活有協(xié)同增稠作用。鄭曉梅等在《4 種氨基酸表面活性劑在洗發(fā)水中的應(yīng)用性能研究》針對(duì)椰油酰谷氨酸鈉、椰油酰丙氨酸鈉、月桂酰肌氨酸鈉、月桂酰天冬氨酸鈉在洗發(fā)水中的應(yīng)用性能進(jìn)行對(duì)比研究,以月桂醇聚醚硫酸酯鈉(SLES)為參考,從發(fā)泡性能、清潔能力、增稠性能和絮凝性能方面進(jìn)行了討論。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出,椰油酰丙氨酸鈉和月桂酰肌氨酸鈉的發(fā)泡性能略優(yōu)于 SLES;4 種氨基酸表面活性劑的清潔能力差異不大,且都略好于SLES;增稠性能普遍低于 SLES。通過(guò)添加增稠劑調(diào)整體系黏度,椰油酰丙氨酸鈉體系黏度可以被提升至 1500 Pa·s,其他 3種氨基酸體系黏度依然低于 1000 Pa·s。4 種氨基酸表活的絮凝曲線比 SLES 緩和,說(shuō)明氨基酸洗發(fā)水沖水較慢,而硫酸鹽體系沖水略快。綜上,氨基酸類洗發(fā)水配方增稠可以考慮加入非離子表活以增加膠束濃度達(dá)到增稠的目的,也可以加入高分子增稠劑如PEG-120 甲基葡糖二油酸酯,此外,復(fù)配合適的陽(yáng)離子調(diào)理劑以改善梳理性仍是此類配方的難點(diǎn)。
3.非離子烷基糖苷類表活
綜上,當(dāng)前洗發(fā)水配方表活主體框架仍是以陰離子表活為主,基本上分為兩大體系。一是SLES 搭配兩性離子表活或非離子表活以降低其刺激性,該配方體系泡沫豐富,易于增稠,且陽(yáng)離子與硅油調(diào)理劑絮凝快速,成本較低,所以仍是市場(chǎng)主流表活體系;二是陰離子氨基酸鹽搭配兩性離子表活增加發(fā)泡性能,是市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn),該類型配方產(chǎn)品溫和,泡沫豐富,但因氨基酸鹽體系配方絮凝沖水較慢,故而該類產(chǎn)品頭發(fā)較為干澀。非離子APGs因其與皮膚相容性佳,成為洗發(fā)水開(kāi)發(fā)新方向,該類配方開(kāi)發(fā)的難點(diǎn)是找到更高效的表活以增加其泡沫豐度,以及添加合適的保濕劑以緩解APGs 對(duì)頭皮干燥的狀況。
轉(zhuǎn)載自:化工好料到haoliaodao.com
來(lái)源:表面活性劑發(fā)展中心







林海球