護膚型高效去油污洗手液的研制

楊玲引，常波，侯麗芳

（陜西省輕工業研究設計院，陜西 西安 710054）

護膚型高效去油污洗手液的研制

楊玲引，常波，侯麗芳

（陜西省輕工業研究設計院，陜西 西安 710054）

選擇環保無污染的陰離子、非離子和兩性離子表面活性劑，通過正交設計的方法對陰離子表面活性劑AES和非離子表面活性劑6501、APG、AEO 9、EL進行復配和改性，再依次加入AOS和CAB，提高表面活性劑的去污能力，得到基礎配方。向基礎配方中添加三乙醇胺等，檸檬酸等助劑，在不改變洗手液的去油污能力的前提下增加其保濕功效、調節pH與皮膚接近，再利用APG、EL等具有去污和保濕雙重功效的表面活性劑對配方進一步調整，得到狀態良好、去油污能力強、不傷手、具有保濕功效的洗手液產品。

洗手液；高效；去油污；護膚；表面活性劑

洗手液分為普通洗手液、消毒產品和特殊產品三類，普通洗手液起到清潔去污的作用；消毒產品含有抗菌、抑菌或殺菌的有效成分；重油污洗手液屬于特殊產品，主要用于工業類油污和頑固污漬的清洗。近年來，洗手液以其環保無污染、溫和無刺激、使用方便、抗硬水、易清洗、易于存放、泡沫豐富和洗后皮膚潤滑感好等特點，逐漸成為傳統洗手用品的替代品，在家庭和公共場所被廣泛應用。

目前，國內市場具有特殊功能的勞保專用洗護產品很少，并且在洗手液這一方向的研究領域并未特別強調護膚功效。因此，開發一種清潔效果好，同時又對皮膚和環境友好的重油污洗手液，可補充該領域的空缺。本項目根據市場現狀，針對石油開采、煉制、汽車修理、機械、油漆、五金等相關行業操作人員，研制出高效去油污并且具有保濕功能的洗手液，在實驗過程中，通過咨詢和了解，篩選出環保無污染，去油污效果好的表面活性劑，在已有成果的基礎上根據五因素四水平正交設計表將陰離子表面活性劑AES和AOS分別與6501、APG、AEO 9、EL四種非離子表面活性劑進行復配，選擇出效果較好配方，然后通過添加兩性表面活性劑CAB、無機鹽NaCl、三乙醇胺和檸檬酸進一步提高洗手液去污和保濕效果，調節pH和外觀狀態，最后進行人群試驗，去污力、發泡能力、穩定性等測試，并送到權威機構通過QB2654-2004標準檢驗，最終得到產品。

1. 實驗部分

1.1 實驗儀器設備

101-3型電熱鼓風箱；HH-4數顯恒溫水浴鍋；JM 212型電子天平。

1.2 原料的選擇

根據產品要求將原料分為表面活性劑和助劑兩大部分，表面活性劑作為去污成分不僅要求去污效果好，而且對皮膚無刺激或低刺激，在環境中可以自然降解，降解后的產物不污染環境。液體洗滌劑所用表面活性劑通常為陰離子型和非離子型。實驗證明，二者單獨使用，陰離子型比非離子型穩定性要大些，但均不合要求。選用親水性較強的陰離子表面活性劑，和親水性較弱的非離子表面活性劑，按適當的比例進行配合應用，不僅去污力增強，更重要的是可使洗滌劑的穩定性大大提高。

1.2.1 表面活性劑

陰離子表面活性劑：十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)；α-烯基磺酸鈉(AOS)。

非離子表面活性劑：椰子油二乙醇酰胺(6501)；烷基多糖苷(APG-深圳市長園嘉彩環境材料有限公司)；脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO9)；蓖麻油聚氧乙烯醚(EL)。

兩性表面活性劑：椰油酰胺丙基甜菜堿(CAB)。

1.2.2 助劑

助劑可分為滋潤保濕助劑、pH調節劑、殺菌防腐劑和外觀調節劑。

表面活性劑中APG、EL不僅具有去污能力，還有保濕抗靜電等功能，可謂一劑多用，再加入一定量的三乙醇胺（天津市富宇精細化工有限公司），使產品具有較好的保濕功效。檸檬酸環保無污染，可作為pH調節劑，調節洗手液的pH接近人體皮膚pH值，從而避免對皮膚的刺激。

殺菌防腐劑：由于洗手液單次用量少，需要保證產品能長時間放置，防止和抑制細菌生長，必須在洗手液中加入一定量的殺菌防腐劑。

外觀調節劑：香精、色素。

1.3 實驗設計方案

1.4 實驗方法

1.4.1 表面活性劑的復配和改性

根據所選原料，分別用陰離子表面活性劑AES和AOS與非離子表面活性劑進行復配，用正交實驗法選擇五因素四水平正交表配出如下配方，水平因素通過表面活性劑的去污能力和在洗滌劑中的最大含量確定（見表1）。

（1）燒杯中加入表面活性劑和水，放入55℃水浴鍋攪拌溶解后取出，根據3．1方法測試去污效果，選擇效果較好的。

實驗設計方案

表1 L(45)五因素四水平正交實驗表

（2）加入表面活性劑AOS和CAB并確定其加量。

（3）選擇效果較好的A6、A9、A11和A15，再實驗，調整配方，找出最優化的配比。

（4）AOS。

1.4.2 助劑的添加

水平因素的范圍通過助劑在洗滌劑中的最大含量確定。選擇三因素四水平正交表確定三乙醇胺和NaCl的加量（見表2）。

（1）將表面活性劑用適量水溶解，NaC l配制成20%溶液和三乙醇胺依次加入溶解后的表面活性劑，然后補足剩余水。

（2）根據洗滌效果，選擇7、10、12組進一步優化，用20%檸檬酸溶液將pH調至中性偏酸，最后加入防腐劑，香精和外觀調節劑，得到配方。

1.5 生產工藝

以配制100g產品為基準。用200m L燒杯，按配方要求加量：

（1）AES+APG+AEO9+6501+水→加熱至55℃溶解→A液

（2）A+EL+AOS+CAB→乳化攪拌→加熱至50℃溶解→B液

（4）NaCl+水（余量）→常溫溶解→C液

（5）B+C→攪拌均勻→+三乙醇胺+檸檬酸+殺菌防腐劑+外觀調節劑→攪拌均勻→成品

1.6 典型配方

設計洗手液配方時，各原料之間的配比決定洗手液性能的好壞，首先進行表面活性劑的復配，形成一個基本的去污配方，然后依次添加保濕劑、增稠劑、防腐劑和外觀調節劑，得到均一的樣品，通過進一步篩選確定配方（見表3）。

1.7 效果評價

1.7.1 去污能力測定

燒杯中加入0．5g洗手液，加水至10g，搖勻，滴加純機油，振蕩，滴加到最后一滴機油不溶解為止，準確記錄洗手液溶解純機油的質量，用記錄質量的大小來表征洗手液去污能力的相對大小。

1.7.2 發泡能力的測定

采用震蕩法（參考文獻）測定，在比色管中加入0．03g待測洗手液，再加入10mL蒸餾水，蓋好蓋子，震搖50次（震搖方向、快慢、強度等盡可能一致），取下蓋子，加入10m L的水，將比色管壁上泡沫沖下，記錄泡沫高度，30m in后再次記錄泡沫高度，以初始泡沫高度作為洗手液起泡性能量度，以30m in后的泡沫高度表征泡沫的穩定性。

表2

表3 洗手液的典型配方

表4 洗手液的各個指標檢測分析

泡沫穩定性=30min后的泡沫高度／初始泡沫高度×100%

1.7.3 穩定性的測定

將試樣放入（40±1）℃恒溫箱中，24小時后取出，待恢復室溫后觀察現象并記錄；將試樣放入（-5～2）℃冰箱中，保持24小時，取出恢復室溫后觀察并記錄。

1.7.4 pH的測定

配制1%的洗手液溶液，用玻璃棒蘸取溶液，滴在pH試紙上，再將其與標準比色卡比較，即可得到其pH值（25℃條件下進行）。

1.7.5 保濕效果測定

蘇大夫說，這是腰椎管狹窄癥的典型癥狀：間歇性跛行。就是在正常的行走過程中行走的距離越來越短，行走到一段距離就感覺到腿疼痛、酸脹、麻木，這個時候要蹲下休息一會兒，這樣能緩解癥狀，休息一兩分鐘以后就可以繼續站立行走。也有的腰椎管狹窄癥表現為輕微的腰痛，以及下肢的放散痛。這是因為神經根管狹窄或側隱窩的狹窄，神經根受到壓迫從而引起的癥狀，這樣的患者腰痛不是特別重。但如果椎間盤退變比較嚴重，腰椎就會不穩，這樣腰痛的癥狀就相對較重。一部分人隨著腰肌勞損的加重，肌肉力量的失衡，會造成黃韌帶肥厚，中央性椎管狹窄，這個時候，病人可能沒有太多的癥狀。

將實驗對象分為兩組，分別用本品（實驗組）和普通洗手液（對照組）試用。實驗組 4人，男3人，女1人，年齡23～50歲。對照組5人，男3人，女 1人，年齡23～50歲，按每日兩次， 機油涂抹雙手，每次每人5g抹勻后，用洗手液清洗，前后搓20次后用水沖洗干凈，評價去油效果并在洗后半小時觀察保濕效果。

2. 結果與討論

2.1 結果分析

2.2 討論

（1）本項目研制的洗手液主要去污成分為陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑，通過反復實驗，找到了APG、AEO 9、AOS等表面活性劑合適的復配比例，使表面活性劑在油水界面處所形成的界面膜與油滴有更匹配的自然曲率且有更高的彎曲剛度和穩定性。同時，此類表面活性劑性能溫和，在自然界中能夠完全被生物降解，不會形成難于生物降解的代謝物，從而避免了對環境造成新的污染。表面活性劑APG、EL等除去污之外，還具有保濕，抗靜電功效，再加入一定量的三乙醇胺不僅加強了產品的保濕能力，還可將pH調至與人體皮膚接近，避免了對皮膚的刺激。此外，該產品還具有比普通洗手液較好的發泡能力，去污能力，泡沫穩定性和保濕效果也好于普通洗手液（見表5）。

（2）本品已通過質量安全部門檢測，各項指標符合化妝品衛生QB2654-2004標準要求（見表4）。該洗手液產品的各項性能均滿足或優于行業標準，洗手液配方合理。

（3）該洗手液在原材料的選取上注重護膚功效和環保理念，生產工藝簡單，原料采購方便，生產過程中無任何廢物排放，無環境污染。可有效降低能耗，節約成本，具有較好的社會效益和經濟效益。

（4）本產品廣泛用于石油開采、煉制、汽車修理、機械、油漆、五金等相關行業操作人員，也可作為家庭常用洗手液。

3. 結論

目前國內石油工人、機修、五金等從業人員清洗手上油污大多使用洗衣粉、肥皂、甚至汽油等有機溶劑，這些清洗劑用量多，對環境也有一定的破壞，并且洗后對皮膚刺激大，可能導致化學物質通過皮膚進入微循環，日積月累會造成體內某種化學物質含量升高，還會侵蝕表皮。項目在洗手液配方中選擇陰離子表面活性劑AES、AOS和非離子表面活性劑AEO 9、APG、EL、6501作為基礎配方和主要去污成分，具有對皮膚無刺激，易降解，環保無污染，購買方便等特點。復配后，可使去污效果更加顯著，并且APG、EL具有保濕功效，再加入適量三乙醇胺，調節pH與皮膚接近的同時使產品保濕效果提高。符合項目要求，適合一線石油工人、機修、五金等從業人員使用。

表5 與普通洗手液性能對比

項目在得到產品之后與同類產品進行了對比，并委托權威質檢部門進行檢測，各項指標均符合并優于行業標準，人群測試效果顯著，均收到較好評價。本項目通過反復實驗，認真記錄實驗結果，了解了各原料對產品效果及狀態的影響，為以后實驗提供了科學依據。實驗所獲產品符合項目要求，豐富了我國勞保專用品種類，增加勞保防護范圍，具有較好的社會效益。

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