洗发香波的配置与性能研究蔺国敬.doc

洗发香波的配置与性能研究摘要：目前香波已由单纯的洗涤动能发展为集去油污、去头屑 、营养、护发、黑发等多功能于一体的产品。本文综述了表面活性剂、油类、中药等对香波泡沫性能、稳定性能、稠度和条理性能等影响，同时利用中药的药理作用使其具有去头屑、止痒、防脱发等功能。关键词：洗发香波 添加剂 配置 课程设计1.1 产品简介洗发香波（shampoo）是洗发用化妆洗涤用品，是一种以表面活性剂为主的加香产品。它不但有很好的洗涤作用，而且有良好的化妆效果。在洗发过程中不但能去油垢，去头屑，而且不损伤头发，不刺激头皮，不脱脂，洗后头发光亮、美观、柔软、易梳理。总体而言，香波的体系较特殊，是一个集表面活性剂胶团溶液、油性物质的增溶或分散悬浮、高分子化合物的溶胶等为一体的复杂体系，诸多矛盾的因素集于一身，许多平衡需要被顾及，因此作一香波不难，作一个好的香波则不太容易。1.2 发展趋势随着市场不断发展，竞争激烈程度的加剧以及消费者需求的进一步提高和功能要求的细化，开发具有新性能和新功能的下发香波已是大势所趋。现代香波在注意安全性和稳定必的基础上，已向天然性、营养性，温和性，功能性和方便性方面发展，因此中国香波市场则呈现以下五大发展趋势：1）名牌香波垄断市场 ；2）天然香波时髦走俏，在香波配方中添加天然表面活性剂，天然植物有准备成分，已成为当今香波配制技术的一种必然趋势；3）功能香波层出不穷；4）儿童香波前景广阔；5）二合一香波亟待改进，如我国相继推出了陈醋香波，稠酒香波等，俄罗斯推出子各种维生素香波，美国推出了果酸香波等，目前果酸香波风靡市场。为了便于病人和旅游者使用，国外还推出了干香波和涂抹香波等。这些香波产品，作为适应于今后老龄化社会的新技术十分引人注目。1.3 性能表征（1）洗涤效果（2）去屑效果（3）止痒效果（4）梳理性（5）抗氧化性（6）防腐性（7）稳泡性2.1配方剖析和配方技术 洗发香波在液体洗涤剂中产量居第三位。其种类很多，所以其配方和配制工艺也是多种多样的。可按洗发香波的形态、特殊成分、性质和用途来分类。按香波的主要成分表面活性剂的种类，可将洗发香波分成阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型。在配方设计时，除应遵循以上原则外，还应注意选择表面活性剂，并考虑其配伍性良好。主要原料要求：1能提供泡沫和去污作用的主表面活性剂，其中以阴离子表面活性剂为主。2能增进去污力和促进泡沫稳定性，改善头发梳理性的辅助表面活性剂，其中包括阴离子、非离子、两性离子型表面活性剂。3赋予香波特殊效果的各种添加剂，如去头屑药物、固色剂、稀释剂、螯合剂、增溶剂、营养剂、防腐剂、染料和香精等。常用的主表面活性剂由：阴离子型的烷基醚硫酸盐和烷基苯磺酸盐，非离子型的烷基醇酰胺（如椰子油酸二乙醇酰胺等）。常用的辅助表面活性剂有：阴离子型的油酰氨基酸（雷米邦）、非离子型的聚氧乙烯山梨醇酐单酯（吐温）两性离子型的十二烷基二甲基甜菜碱等。香波的添加剂主要有：增稠剂烷基醇酰胺、聚乙二醇硬脂酸酯、羧甲基纤维素钠、氯化钠等。遮光剂或珠光剂硬酯酸乙二醇酯、十八醇、十六醇、硅酸铝镁等。香精多为水果香型、花香型和草香型。螯合剂最常用的时乙二胺四乙酸钠（EDTA）常用的去头屑止痒剂有硫、硫化硒，吡啶硫铜锌等。滋润剂和营养剂有液体石蜡、甘油、聚氧乙烯山梨醇酰单酯、羊毛酯衍生物、硅酮等。还有胱氨酸、蛋白酸、水解蛋白和维生素等。简介如下：主表面活性剂：提到香波的基础，是清洁头发，并且要求清洁不伤发，因此就要求有高的泡沫性、低的脱脂力、低的头发残留量、容易形成较高体系粘度的胶团结构、成本控制等要求，从这些要求看，阴离子表面活性剂具备了上述优点，所以成为首选。辅表面活性剂：阴离子表活清洁力十分好，脱脂力很强，过度使用会损伤头发，婴儿香波更不可多用，因此需配入辅助表面活性剂，它们在降低体系的刺激性、调整稠度、稳定体系、增泡稳泡方面有所帮助。常用的有一些非离子表面活性剂和两性表面活性剂。在两性表面活性剂方面，如早期的各式甜菜碱，后来的椰油两性醋酸钠，也包括一些氨基酸类表面活性剂。非离子方面，有广为使用的椰油基单乙醇酰胺、椰油基二乙醇酰胺等，近年来由于CDEA的致癌性研究多有报道，使用者渐少，而新型的非离子表面活性剂，如烷基糖苷、椰油基/异硬脂基聚丙二醇酰胺等开始不断被新的香波体系采用。油类/硅油类物质：此类物质的首要作用是改善梳理性、顺滑感、光亮度等等。注意，它们应不易被表活胶团增溶或乳化，而最好是以较粗的分散体形式悬浮于体系中，在体系只是相对稳定，遇到新的界面（如毛发表面），就会很快吸附。用量最大的恐怕是硅油，但是也正是由于添加量大，而且硅油的密度又通常比香波体系的密度小，所以会对体系的稳定性有特别的破坏作用。此外，研究护肤品的技术人员会发现油酯也是很大的一个类别，而各种各样不胜枚举的润肤油酯到底在香波体系会有怎样的功效，逐渐也有一些研究成果被公布出来。比如聚丙二醇-15硬脂醇醚在冲水时和干后对头发的光滑感相当有帮助，以及四异硬脂酸季戊四醇酯对干湿状态下的头发滑感有明显改善等。珠光剂：珠光剂在洗发水体系的作用不用多说，这里简述一下其形成过程： 温度高时以被增溶或乳化液状态存在；冷卻下，微胶束收縮。不溶解的珠光剂从微胶束中释放至水/表面活性剂的界面，并进一步在此中结晶出来；薄薄的液晶层形成； 微观下观察，它们呈扁平状或球状，反射光线，这便是肉眼所见的珠光。保湿剂：甘油、丙二醇等多元醇，不过此类原料用与不用因人而异。虽然甘油有时候带来燥感，但它却可以改善泡沫的湿润度，给消费者很好的手感。PH调节剂：一些弱的有机酸/无机酸类，如柠檬酸、磷酸等，有人嫌配制缓冲体系麻烦，可是却可令体系的PH环境更稳定，甚至可耐生产过程中的配料偏差带来的冲击，所以，建议在体系中建立缓冲体系。粘度调节剂：洗发水为浓表面活性剂胶团溶液体系，电解质的加入可使胶团往大的方向发展，所以氯化钠、氯化铵、氯化钙等常常被用到。但是通过控制胶束来增稠的时候要注意，胶团结构可以从棒状变到六方晶相，但或加入过量无机盐，则会进一步进入大层状，粘度反而又会下降，所以加入量需要认真斟酌。还有一种方法是添加高分子化合物，如HEC、自然胶类等，但会带来触变性不好的问题，因方而异。营养/护理成分：维生素、氨基酸、植物提取液、胶元蛋白、去头皮屑剂等等。敖合剂：为了抵抗硬水对泡沫和清洁力的影响，需要添加之，如最常用的EDTA钠盐，同时也有稳定色泽的作用。但是也要注意到中国地域广大，南方和北方，上海和乌鲁木齐的水质软硬度是用区别的。一个细心的技术人员，也会在这方面下点时间作一些基础的数据收集。另外，献公的功能性添加剂还有以下三种：去屑剂、防晒剂、防脱发剂。2.2性能研究2.2.1表面活性剂对性能的影响AES和AS对其泡沫性能的影响如下表1。可知，AS 比AES具有更好的起泡性。季铵盐阳离子表表面活性剂对头发有较好的调理性，它们对其稳定性如表2。比较表2可知，D1821严重影响洗发香波的稳定性，1%的D1821就会导致香波不稳定。从表3可知，BS-12与体系复配后的泡沫性能优于咪唑啉，它是一种增稠剂，温和无刺激，可适当提高用量。2.2.2油类对性能的影响泡沫性能：小跑作用最明显的是二甲基硅油；其次是水溶性硅油。稳定性：当硅油含量小于1%，香波稳定性最好。硅油严重影响稳定性，白油影响较小。稠度：水溶性、乳化硅油会降低稠度，二甲基硅油、白油有增稠作用。2.2.3中药组分对性能的影响显然，中药对配方的稳定性、泡沫高度和光泽影响不大，ph和稠度稍有上升，洗发香波的颜色香味变化显著。3、实验3.1 实验目的1.掌握洗发香波的配方和工艺； 2.了解洗发香波配方中各组分的作用；3.通过研究了解表面活性剂等对香波性能的影响。3.2 实验方案3.2.1配方设计原则（1）具有适当的洗净力和柔和的脱脂作用（能洗去灰尘、污秽、多余的油脂和脱离的头皮屑，又不会脱尽油脂而使头发干燥）；（2）能形成稳定而持久的泡沫；（3）对眼睛、头发、头皮无刺激，无毒性，安全性好，pH值保持在68.5之间；（4）洗头后，头发不发粘，能使头发具有光泽、润湿感和柔顺性；（5）具有良好的梳理性，不产生静电效应；（6）易洗涤、耐硬水，在常温下洗发效果最好；（7）用洗发香波洗发，不应给烫发和染发操作带来不利影响；（8）具有芬芳的香气和悦人的色泽。3.2.2参考配方（1）AES：8%-15%，AE：5%-8%，BS：12%-2.5%；（2）阳离子表面活性剂:1%-3%，水：50%-70%；（3）无机添加剂：1%-10%；（4）珠光剂：3%，硅油：1%-1.5%；色素:适量；（5）中药组分：2%-5%；（6）香精：适量。3.2.3配制工艺首先加热（2）至50左右并搅拌，直至混合均匀；然后将（1）和（3）与适量水加入混合体系中，在50左右搅拌30min；依次加入（4）（5）。待温度降至30-40时加入香精，出料。3.2.3评价方法以国际名牌产品为参照，对洗发香波的各项性能进行评定。受试者分别使用两者，感受其树立性能，保湿性能等，评价产品的综合性能。参考文献：1 蔺国敬，多功能香波的添加剂，日用化学工业。1995（3）：5253。2 王培义，天然养发护发添加剂，精细化工，1992（4）：7。3