烷基糖苷在洗發香波中的應用研究

　　從2009年3月強生嬰兒沐浴露含二惡烷事件，到2010年7月霸王洗發水含二惡烷事件的報道。日化產品和原料的安全性，已經引起了人們的高度重視。化妝品企業對于產品中原料的質量提出了更高的要求，但是基于一些原料工藝合成的特殊性和經濟性考慮，始終會有或多或少的雜質存在，從而影響產品的安全性。不少企業也在尋求更好的原料代替傳統的原料，而新一代表面活性劑APG（烷基糖苷）的性能也引起人們的注意，APG是性能優良的新一代綠色表面活性劑，以天然可再生資源葡萄糖和脂肪醇為主要原料，生物降解完全，集非離子和陰離子表面活性劑于一身，表面張力低、去污力強，泡沫豐富細膩而穩定，可與各種表面活性劑復配，具有增稠、穩泡和調理作用，協同效應明顯。但是由于其受溫度的影響明顯，價格相對較高，所以一直沒得到廣泛使用。經過產品的安全事故后，很多企業也在著手準備研究開發不含二惡烷或更低二惡烷含量的產品。這樣就會將研發的目標放到MES、APG等原料中，由于MES的泡沫密和難沖水性，自然就將APG放在考慮使用的首位。為此，作者對APG在洗發香波中的應用作了進一步的性能研究。研究發現配方中加入APG后，不但配伍性能好，泡沫性能和沖水效果也不錯，對頭皮的刺激性降低，更重要的是經過與AES的配伍使用降低了產品中的二惡烷含量，提高了產品的安全性。正符合環保安全的市場發展方向。
　　 1、原料的篩選
　　1. 1 表面活性劑的篩選
　　洗發香波是由多種表面活性劑復配而成，表面活性劑的構成對香波的膠體性質、泡沫性質具有決定性的作用。隨著科學技術的發展，新一代的表面活性劑不斷推出，并有高泡、溫和、易生物降解、低毒性等特點。但是從復配效果、價格、原料來源等多方面綜合考慮，作者選擇了以AESA-25和K12A-25為主體的主表面活性劑，將APG進行復配使用，減少AESA的添加量，降低因AESA帶入的二惡烷雜質含量，從而達到提高產品安全性的目的。
　　1.2 輔助表面活性劑的篩選
　　洗發香波除了主表面活性劑外，還需要有輔助表面活性劑的配合，才能使香波獲得良好的稠度和穩定的泡沫，降低刺激性。輔助表面活性劑常用有：椰油酰胺丙基甜菜堿（CAB）、烷基醇二乙醇酰胺（6501）、烷基醇單乙醇酰胺（CMEA）。目前廣泛用于高檔低刺激性香波，其中，椰油酰胺丙基甜菜堿是質量較為穩定、性質極其溫和的兩性表面活性劑，特別是它具有明顯降低其它表面活性成分刺激性作用，而且目前已經國產化，價格適中；烷基醇二乙醇酰胺（6501）、烷基醇單乙醇酰胺（CMEA）為用途最為廣泛的泡沫穩定劑，并具有較強的增稠作用，協同使用效果更顯著。
　　1.3 營養、調理劑的篩選
　　為了改善香波的濕梳性能以及賦予頭發光澤度和柔順感，還需要在配方中使用營養和調理劑。調理劑的光滑結構以及某些蛋白質與頭發的親合力能能使香波給予頭發良好的濕梳及干梳性能。廣泛使用的調理劑有：瓜爾膠、JR-400、乳化硅油、聚季胺鹽等。本配方選用JR-400（聚季銨鹽-10）、硅油作為調理劑。因為它們能在頭發表面形成均勻透氣的保護膜，原料性能穩定，對配方的穩定性也起到一定的協調作用。營養劑選用D-泛醇，它具有持久的保濕功能，防止頭發開叉，受損，增加頭發的密度，提高發質的光澤。
　　1.4 穩定劑的篩選
　　通過研究對比，配方中采用SF-1（液體卡波）作為懸浮穩定劑。因為SF-1（液體卡波）經中和后形成穩定膠體，對溫度和泡沫不會造成影響，再有生產十分方便。
　　1.5 防腐劑的篩選
　　Kathon CG對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌，包括假單孢菌有抑菌效果，對真菌也有一定的抑菌效果，本品有極好的相溶性，能和各種離子型、非離子型表面性劑、蛋白質乳化劑相配伍，能保持良好的抑菌效果，可以廣譜地抑制微生物。
　　
　　 2、實驗
　　2.1 原料和儀器
　　2.1.1 原料
　　AESA-25（月桂醇聚醚硫酸酯銨）（上海花王，批號20110517）；APG-0814（烷基糖苷）（中國日用化學工業研究院，批號10-52），K12A-25（月桂醇硫酸酯銨）（上海花王，批號20110515）；CAB-35（椰油酰胺丙基甜菜堿）（中山科美，批號20110615）；CMEA（椰油酰胺MEA）（中山科美，批號20110412）；6501（椰油酰胺DEA）（中山科美，批號20110415）；EGDS（乙二醇二硬脂酸酯）（科寧，批號20110415）；乳化硅油（道康寧公司，批號20110315）；SF-1（卡波樹脂）（諾譽，批號20110615）；T E A（三乙醇胺）（陶氏，批號20110515）；JR400（聚季銨鹽10）（陶氏，批號20110515）；無水檸檬酸（山東檸檬生化有限公司，批號20110615）；EDTA-2Na（阿克蘇諾貝爾，批號20110708）；D泛醇（浙江抗州鑫富藥業股分有限公司，批號10100801，化妝品用；（日用）香精（奇華頓，批號20101026）；苯甲酸鈉（廣東華盛食化有限公司，批號20100706）；Kathon?CG（西安吉利電子化工有限公司，1008158）。
　　2.1.2 儀器
　　PHS-3C型酸度計（上海精密拉學儀器廠）；SYG-512羅氏泡沫儀（上海隆拓儀器設備有限公司），HH-4恒溫水浴鍋（江蘇金壇市宏華儀器廠）；NDJ-1旋轉粘度計（上海上天精密儀器有限公司）；3342型頭發梳理測試儀（英斯特朗公司），303A-2電熱恒溫鼓風干燥箱（上海浦東榮豐科學儀器有限公司）；IKA?RW20?Digital（德國IKA儀器有限公司）；冰箱（華凌電器）；JJ500/ JJ2000電子稱（常熟市雙杰測試儀器廠）。
　　2.2 洗發香波參考配方
　　表1 配方示例
　　
　　2.3 洗發香波配制工藝
　　（1）將稱量好的80%去離子水抽到主鍋，加熱至85℃～90℃，用適量的冷水將JR-400分散加入主鍋攪拌溶解，依次加入EGDS、CMEA、6501（1：1）、無水檸檬酸、EDTA-2Na、AESA-25開快速攪拌15～20分鐘。
　　（2）降溫至60℃后，依次抽入APG-0814、K12A-25、CAB、乳化硅油、D泛醇，攪拌25～30分鐘；
　　（3）溫度降至45℃后，用剩下20%水將SF-1分散后加入，開高速攪拌均勻，加入TEA完全中和，依次加入防腐劑、香精高速攪拌10～15分鐘，取樣檢測，合格后再抽入貯罐靜置待裝。
　　
　　 3、評價方法
　　一是根據GB/T1974-2004進行理化指標測試；二是安全性能測試；以空白和不同添加量產品為參照，對洗發香波的發泡性能、穩定性、安全性、溫和性、粘度隨溫度變化等各項性能進行測試。將樣品分派給受試者使用，感受其泡沫效果、清潔效果、頭皮舒適效果、保濕效果、梳理效果等方面進行試用測試，以此進行綜合評價，產品質量各項性能設為6個等級，具體如下：6代表極好；5代表好，4代表較好；3代表一般；2代表較差；1代表差。
　　 4、結果與討論
　　4.1不同添加量烷基糖苷對洗發水配伍性能的影響
　　表2 烷基糖苷添加量對洗發香波配伍性能的影響
　　
　　從表2可知，烷基糖苷與洗發香波的配伍性好，加入后對洗發香波的外觀、氣味、pH值、穩定性、泡沫無明顯的影響。
　　4.2不同添加量烷基糖苷，粘度隨溫度變化對比測試
　　表3 烷基糖苷不同添加量粘度隨溫度變化影響
　　
　　從表3可知，烷基糖苷添加到洗發香波后，可以使洗發香波的粘度對溫度的影響發生改變，在有添加烷基糖苷體系的洗發香波中，低溫條件下，洗發香波會有果膠狀態趨向，考慮到烷基糖苷本身特殊的性質，在洗發香波中添加量不宜過多。
　　4.3烷基糖苷不同添加量對洗發水的使用性能評價
　　表4 烷基糖苷不同添加量對洗發水的使用性能評價
　　
　　從表4可知，烷基糖苷添加到洗發香波后，對洗發香波的泡沫效果、清潔效果、頭皮舒適效果、保濕效果、梳理效果都是受到試用者的認可。
　　4.4產品檢驗
　　根據QB/T 1974-2004《洗發液（膏）》對所配制的洗發水的各項指標進行測試。
　　表5 洗發香波感觀、理化、衛生測試指標
　　
　　
　　
　　結論
　　APG是性能優良的新一代綠色表面活性劑，以天然可再生資源葡萄糖和脂肪醇為主要原料，生物降解完全，集非離子和陰離子表面活性劑于一身，表面張力低、去污力強，泡沫豐富細膩而穩定，可與各種表面活性劑復配，具有增稠、穩泡和調理作用，協同效應明顯。與傳統的表面活性劑復配后，具有改善手感、降低刺激性，減少因月桂醇聚醚硫酸酯銨帶入洗發香波中的二惡烷的含量，可提高洗發香波的安全性，具有重要意義。