烷基糖苷在洗发香波中的应用研究

　　从2009年3月强生婴儿沐浴露含二恶烷事件，到2010年7月霸王洗发水含二恶烷事件的报道。日化产品和原料的安全性，已经引起了人们的高度重视。化妆品企业对于产品中原料的质量提出了更高的要求，但是基于一些原料工艺合成的特殊性和经济性考虑，始终会有或多或少的杂质存在，从而影响产品的安全性。不少企业也在寻求更好的原料代替传统的原料，而新一代表面活性剂APG（烷基糖苷）的性能也引起人们的注意，APG是性能优良的新一代绿色表面活性剂，以天然可再生资源葡萄糖和脂肪醇为主要原料，生物降解完全，集非离子和阴离子表面活性剂于一身，表面张力低、去污力强，泡沫丰富细腻而稳定，可与各种表面活性剂复配，具有增稠、稳泡和调理作用，协同效应明显。但是由于其受温度的影响明显，价格相对较高，所以一直没得到广泛使用。经过产品的安全事故后，很多企业也在着手准备研究开发不含二恶烷或更低二恶烷含量的产品。这样就会将研发的目标放到MES、APG等原料中，由于MES的泡沫密和难冲水性，自然就将APG放在考虑使用的首位。为此，作者对APG在洗发香波中的应用作了进一步的性能研究。研究发现配方中加入APG后，不但配伍性能好，泡沫性能和冲水效果也不错，对头皮的刺激性降低，更重要的是经过与AES的配伍使用降低了产品中的二恶烷含量，提高了产品的安全性。正符合环保安全的市场发展方向。
　　 1、原料的筛选
　　1. 1 表面活性剂的筛选
　　洗发香波是由多种表面活性剂复配而成，表面活性剂的构成对香波的胶体性质、泡沫性质具有决定性的作用。随着科学技术的发展，新一代的表面活性剂不断推出，并有高泡、温和、易生物降解、低毒性等特点。但是从复配效果、价格、原料来源等多方面综合考虑，作者选择了以AESA-25和K12A-25为主体的主表面活性剂，将APG进行复配使用，减少AESA的添加量，降低因AESA带入的二恶烷杂质含量，从而达到提高产品安全性的目的。
　　1.2 辅助表面活性剂的筛选
　　洗发香波除了主表面活性剂外，还需要有辅助表面活性剂的配合，才能使香波获得良好的稠度和稳定的泡沫，降低刺激性。辅助表面活性剂常用有：椰油酰胺丙基甜菜碱（CAB）、烷基醇二乙醇酰胺（6501）、烷基醇单乙醇酰胺（CMEA）。目前广泛用于高档低刺激性香波，其中，椰油酰胺丙基甜菜碱是质量较为稳定、性质极其温和的两性表面活性剂，特别是它具有明显降低其它表面活性成分刺激性作用，而且目前已经国产化，价格适中；烷基醇二乙醇酰胺（6501）、烷基醇单乙醇酰胺（CMEA）为用途最为广泛的泡沫稳定剂，并具有较强的增稠作用，协同使用效果更显著。
　　1.3 营养、调理剂的筛选
　　为了改善香波的湿梳性能以及赋予头发光泽度和柔顺感，还需要在配方中使用营养和调理剂。调理剂的光滑结构以及某些蛋白质与头发的亲合力能能使香波给予头发良好的湿梳及干梳性能。广泛使用的调理剂有：瓜尔胶、JR-400、乳化硅油、聚季胺盐等。本配方选用JR-400（聚季铵盐-10）、硅油作为调理剂。因为它们能在头发表面形成均匀透气的保护膜，原料性能稳定，对配方的稳定性也起到一定的协调作用。营养剂选用D-泛醇，它具有持久的保湿功能，防止头发开叉，受损，增加头发的密度，提高发质的光泽。
　　1.4 稳定剂的筛选
　　通过研究对比，配方中采用SF-1（液体卡波）作为悬浮稳定剂。因为SF-1（液体卡波）经中和后形成稳定胶体，对温度和泡沫不会造成影响，再有生产十分方便。
　　1.5 防腐剂的筛选
　　Kathon CG对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌，包括假单孢菌有抑菌效果，对真菌也有一定的抑菌效果，本品有极好的相溶性，能和各种离子型、非离子型表面性剂、蛋白质乳化剂相配伍，能保持良好的抑菌效果，可以广谱地抑制微生物。
　　
　　 2、实验
　　2.1 原料和仪器
　　2.1.1 原料
　　AESA-25（月桂醇聚醚硫酸酯铵）（上海花王，批号20110517）；APG-0814（烷基糖苷）（中国日用化学工业研究院，批号10-52），K12A-25（月桂醇硫酸酯铵）（上海花王，批号20110515）；CAB-35（椰油酰胺丙基甜菜碱）（中山科美，批号20110615）；CMEA（椰油酰胺MEA）（中山科美，批号20110412）；6501（椰油酰胺DEA）（中山科美，批号20110415）；EGDS（乙二醇二硬脂酸酯）（科宁，批号20110415）；乳化硅油（道康宁公司，批号20110315）；SF-1（卡波树脂）（诺誉，批号20110615）；T E A（三乙醇胺）（陶氏，批号20110515）；JR400（聚季铵盐10）（陶氏，批号20110515）；无水柠檬酸（山东柠檬生化有限公司，批号20110615）；EDTA-2Na（阿克苏诺贝尔，批号20110708）；D泛醇（浙江抗州鑫富药业股分有限公司，批号10100801，化妆品用；（日用）香精（奇华顿，批号20101026）；苯甲酸钠（广东华盛食化有限公司，批号20100706）；Kathon?CG（西安吉利电子化工有限公司，1008158）。
　　2.1.2 仪器
　　PHS-3C型酸度计（上海精密拉学仪器厂）；SYG-512罗氏泡沫仪（上海隆拓仪器设备有限公司），HH-4恒温水浴锅（江苏金坛市宏华仪器厂）；NDJ-1旋转粘度计（上海上天精密仪器有限公司）；3342型头发梳理测试仪（英斯特朗公司），303A-2电热恒温鼓风干燥箱（上海浦东荣丰科学仪器有限公司）；IKA?RW20?Digital（德国IKA仪器有限公司）；冰箱（华凌电器）；JJ500/ JJ2000电子称（常熟市双杰测试仪器厂）。
　　2.2 洗发香波参考配方
　　表1 配方示例
　　
　　2.3 洗发香波配制工艺
　　（1）将称量好的80%去离子水抽到主锅，加热至85℃～90℃，用适量的冷水将JR-400分散加入主锅搅拌溶解，依次加入EGDS、CMEA、6501（1：1）、无水柠檬酸、EDTA-2Na、AESA-25开快速搅拌15～20分钟。
　　（2）降温至60℃后，依次抽入APG-0814、K12A-25、CAB、乳化硅油、D泛醇，搅拌25～30分钟；
　　（3）温度降至45℃后，用剩下20%水将SF-1分散后加入，开高速搅拌均匀，加入TEA完全中和，依次加入防腐剂、香精高速搅拌10～15分钟，取样检测，合格后再抽入贮罐静置待装。
　　
　　 3、评价方法
　　一是根据GB/T1974-2004进行理化指标测试；二是安全性能测试；以空白和不同添加量产品为参照，对洗发香波的发泡性能、稳定性、安全性、温和性、粘度随温度变化等各项性能进行测试。将样品分派给受试者使用，感受其泡沫效果、清洁效果、头皮舒适效果、保湿效果、梳理效果等方面进行试用测试，以此进行综合评价，产品质量各项性能设为6个等级，具体如下：6代表极好；5代表好，4代表较好；3代表一般；2代表较差；1代表差。
　　 4、结果与讨论
　　4.1不同添加量烷基糖苷对洗发水配伍性能的影响
　　表2 烷基糖苷添加量对洗发香波配伍性能的影响
　　
　　从表2可知，烷基糖苷与洗发香波的配伍性好，加入后对洗发香波的外观、气味、pH值、稳定性、泡沫无明显的影响。
　　4.2不同添加量烷基糖苷，粘度随温度变化对比测试
　　表3 烷基糖苷不同添加量粘度随温度变化影响
　　
　　从表3可知，烷基糖苷添加到洗发香波后，可以使洗发香波的粘度对温度的影响发生改变，在有添加烷基糖苷体系的洗发香波中，低温条件下，洗发香波会有果胶状态趋向，考虑到烷基糖苷本身特殊的性质，在洗发香波中添加量不宜过多。
　　4.3烷基糖苷不同添加量对洗发水的使用性能评价
　　表4 烷基糖苷不同添加量对洗发水的使用性能评价
　　
　　从表4可知，烷基糖苷添加到洗发香波后，对洗发香波的泡沫效果、清洁效果、头皮舒适效果、保湿效果、梳理效果都是受到试用者的认可。
　　4.4产品检验
　　根据QB/T 1974-2004《洗发液（膏）》对所配制的洗发水的各项指标进行测试。
　　表5 洗发香波感观、理化、卫生测试指标
　　
　　
　　
　　结论
　　APG是性能优良的新一代绿色表面活性剂，以天然可再生资源葡萄糖和脂肪醇为主要原料，生物降解完全，集非离子和阴离子表面活性剂于一身，表面张力低、去污力强，泡沫丰富细腻而稳定，可与各种表面活性剂复配，具有增稠、稳泡和调理作用，协同效应明显。与传统的表面活性剂复配后，具有改善手感、降低刺激性，减少因月桂醇聚醚硫酸酯铵带入洗发香波中的二恶烷的含量，可提高洗发香波的安全性，具有重要意义。