护肤型高效去油污洗手液的研制

杨玲引，常波，侯丽芳

（陕西省轻工业研究设计院，陕西 西安 710054）

护肤型高效去油污洗手液的研制

杨玲引，常波，侯丽芳

（陕西省轻工业研究设计院，陕西 西安 710054）

选择环保无污染的阴离子、非离子和两性离子表面活性剂，通过正交设计的方法对阴离子表面活性剂AES和非离子表面活性剂6501、APG、AEO 9、EL进行复配和改性，再依次加入AOS和CAB，提高表面活性剂的去污能力，得到基础配方。向基础配方中添加三乙醇胺等，柠檬酸等助剂，在不改变洗手液的去油污能力的前提下增加其保湿功效、调节pH与皮肤接近，再利用APG、EL等具有去污和保湿双重功效的表面活性剂对配方进一步调整，得到状态良好、去油污能力强、不伤手、具有保湿功效的洗手液产品。

洗手液；高效；去油污；护肤；表面活性剂

洗手液分为普通洗手液、消毒产品和特殊产品三类，普通洗手液起到清洁去污的作用；消毒产品含有抗菌、抑菌或杀菌的有效成分；重油污洗手液属于特殊产品，主要用于工业类油污和顽固污渍的清洗。近年来，洗手液以其环保无污染、温和无刺激、使用方便、抗硬水、易清洗、易于存放、泡沫丰富和洗后皮肤润滑感好等特点，逐渐成为传统洗手用品的替代品，在家庭和公共场所被广泛应用。

目前，国内市场具有特殊功能的劳保专用洗护产品很少，并且在洗手液这一方向的研究领域并未特别强调护肤功效。因此，开发一种清洁效果好，同时又对皮肤和环境友好的重油污洗手液，可补充该领域的空缺。本项目根据市场现状，针对石油开采、炼制、汽车修理、机械、油漆、五金等相关行业操作人员，研制出高效去油污并且具有保湿功能的洗手液，在实验过程中，通过咨询和了解，筛选出环保无污染，去油污效果好的表面活性剂，在已有成果的基础上根据五因素四水平正交设计表将阴离子表面活性剂AES和AOS分别与6501、APG、AEO 9、EL四种非离子表面活性剂进行复配，选择出效果较好配方，然后通过添加两性表面活性剂CAB、无机盐NaCl、三乙醇胺和柠檬酸进一步提高洗手液去污和保湿效果，调节pH和外观状态，最后进行人群试验，去污力、发泡能力、稳定性等测试，并送到权威机构通过QB2654-2004标准检验，最终得到产品。

1. 实验部分

1.1 实验仪器设备

101-3型电热鼓风箱；HH-4数显恒温水浴锅；JM 212型电子天平。

1.2 原料的选择

根据产品要求将原料分为表面活性剂和助剂两大部分，表面活性剂作为去污成分不仅要求去污效果好，而且对皮肤无刺激或低刺激，在环境中可以自然降解，降解后的产物不污染环境。液体洗涤剂所用表面活性剂通常为阴离子型和非离子型。实验证明，二者单独使用，阴离子型比非离子型稳定性要大些，但均不合要求。选用亲水性较强的阴离子表面活性剂，和亲水性较弱的非离子表面活性剂，按适当的比例进行配合应用，不仅去污力增强，更重要的是可使洗涤剂的稳定性大大提高。

1.2.1 表面活性剂

阴离子表面活性剂：十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)；α-烯基磺酸钠(AOS)。

非离子表面活性剂：椰子油二乙醇酰胺(6501)；烷基多糖苷(APG-深圳市长园嘉彩环境材料有限公司)；脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO9)；蓖麻油聚氧乙烯醚(EL)。

两性表面活性剂：椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)。

1.2.2 助剂

助剂可分为滋润保湿助剂、pH调节剂、杀菌防腐剂和外观调节剂。

表面活性剂中APG、EL不仅具有去污能力，还有保湿抗静电等功能，可谓一剂多用，再加入一定量的三乙醇胺（天津市富宇精细化工有限公司），使产品具有较好的保湿功效。柠檬酸环保无污染，可作为pH调节剂，调节洗手液的pH接近人体皮肤pH值，从而避免对皮肤的刺激。

杀菌防腐剂：由于洗手液单次用量少，需要保证产品能长时间放置，防止和抑制细菌生长，必须在洗手液中加入一定量的杀菌防腐剂。

外观调节剂：香精、色素。

1.3 实验设计方案

1.4 实验方法

1.4.1 表面活性剂的复配和改性

根据所选原料，分别用阴离子表面活性剂AES和AOS与非离子表面活性剂进行复配，用正交实验法选择五因素四水平正交表配出如下配方，水平因素通过表面活性剂的去污能力和在洗涤剂中的最大含量确定（见表1）。

（1）烧杯中加入表面活性剂和水，放入55℃水浴锅搅拌溶解后取出，根据3．1方法测试去污效果，选择效果较好的。

实验设计方案

表1 L(45)五因素四水平正交实验表

（2）加入表面活性剂AOS和CAB并确定其加量。

（3）选择效果较好的A6、A9、A11和A15，再实验，调整配方，找出最优化的配比。

（4）AOS。

1.4.2 助剂的添加

水平因素的范围通过助剂在洗涤剂中的最大含量确定。选择三因素四水平正交表确定三乙醇胺和NaCl的加量（见表2）。

（1）将表面活性剂用适量水溶解，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剂，然后补足剩余水。

（2）根据洗涤效果，选择7、10、12组进一步优化，用20%柠檬酸溶液将pH调至中性偏酸，最后加入防腐剂，香精和外观调节剂，得到配方。

1.5 生产工艺

以配制100g产品为基准。用200m L烧杯，按配方要求加量：

（1）AES+APG+AEO9+6501+水→加热至55℃溶解→A液

（2）A+EL+AOS+CAB→乳化搅拌→加热至50℃溶解→B液

（4）NaCl+水（余量）→常温溶解→C液

（5）B+C→搅拌均匀→+三乙醇胺+柠檬酸+杀菌防腐剂+外观调节剂→搅拌均匀→成品

1.6 典型配方

设计洗手液配方时，各原料之间的配比决定洗手液性能的好坏，首先进行表面活性剂的复配，形成一个基本的去污配方，然后依次添加保湿剂、增稠剂、防腐剂和外观调节剂，得到均一的样品，通过进一步筛选确定配方（见表3）。

1.7 效果评价

1.7.1 去污能力测定

烧杯中加入0．5g洗手液，加水至10g，摇匀，滴加纯机油，振荡，滴加到最后一滴机油不溶解为止，准确记录洗手液溶解纯机油的质量，用记录质量的大小来表征洗手液去污能力的相对大小。

1.7.2 发泡能力的测定

采用震荡法（参考文献）测定，在比色管中加入0．03g待测洗手液，再加入10mL蒸馏水，盖好盖子，震摇50次（震摇方向、快慢、强度等尽可能一致），取下盖子，加入10m L的水，将比色管壁上泡沫冲下，记录泡沫高度，30m in后再次记录泡沫高度，以初始泡沫高度作为洗手液起泡性能量度，以30m in后的泡沫高度表征泡沫的稳定性。

表2

表3 洗手液的典型配方

表4 洗手液的各个指标检测分析

泡沫稳定性=30min后的泡沫高度／初始泡沫高度×100%

1.7.3 稳定性的测定

将试样放入（40±1）℃恒温箱中，24小时后取出，待恢复室温后观察现象并记录；将试样放入（-5～2）℃冰箱中，保持24小时，取出恢复室温后观察并记录。

1.7.4 pH的测定

配制1%的洗手液溶液，用玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，再将其与标准比色卡比较，即可得到其pH值（25℃条件下进行）。

1.7.5 保湿效果测定

苏大夫说，这是腰椎管狭窄症的典型症状：间歇性跛行。就是在正常的行走过程中行走的距离越来越短，行走到一段距离就感觉到腿疼痛、酸胀、麻木，这个时候要蹲下休息一会儿，这样能缓解症状，休息一两分钟以后就可以继续站立行走。也有的腰椎管狭窄症表现为轻微的腰痛，以及下肢的放散痛。这是因为神经根管狭窄或侧隐窝的狭窄，神经根受到压迫从而引起的症状，这样的患者腰痛不是特别重。但如果椎间盘退变比较严重，腰椎就会不稳，这样腰痛的症状就相对较重。一部分人随着腰肌劳损的加重，肌肉力量的失衡，会造成黄韧带肥厚，中央性椎管狭窄，这个时候，病人可能没有太多的症状。

将实验对象分为两组，分别用本品（实验组）和普通洗手液（对照组）试用。实验组 4人，男3人，女1人，年龄23～50岁。对照组5人，男3人，女 1人，年龄23～50岁，按每日两次， 机油涂抹双手，每次每人5g抹匀后，用洗手液清洗，前后搓20次后用水冲洗干净，评价去油效果并在洗后半小时观察保湿效果。

2. 结果与讨论

2.1 结果分析

2.2 讨论

（1）本项目研制的洗手液主要去污成分为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂，通过反复实验，找到了APG、AEO 9、AOS等表面活性剂合适的复配比例，使表面活性剂在油水界面处所形成的界面膜与油滴有更匹配的自然曲率且有更高的弯曲刚度和稳定性。同时，此类表面活性剂性能温和，在自然界中能够完全被生物降解，不会形成难于生物降解的代谢物，从而避免了对环境造成新的污染。表面活性剂APG、EL等除去污之外，还具有保湿，抗静电功效，再加入一定量的三乙醇胺不仅加强了产品的保湿能力，还可将pH调至与人体皮肤接近，避免了对皮肤的刺激。此外，该产品还具有比普通洗手液较好的发泡能力，去污能力，泡沫稳定性和保湿效果也好于普通洗手液（见表5）。

（2）本品已通过质量安全部门检测，各项指标符合化妆品卫生QB2654-2004标准要求（见表4）。该洗手液产品的各项性能均满足或优于行业标准，洗手液配方合理。

（3）该洗手液在原材料的选取上注重护肤功效和环保理念，生产工艺简单，原料采购方便，生产过程中无任何废物排放，无环境污染。可有效降低能耗，节约成本，具有较好的社会效益和经济效益。

（4）本产品广泛用于石油开采、炼制、汽车修理、机械、油漆、五金等相关行业操作人员，也可作为家庭常用洗手液。

3. 结论

目前国内石油工人、机修、五金等从业人员清洗手上油污大多使用洗衣粉、肥皂、甚至汽油等有机溶剂，这些清洗剂用量多，对环境也有一定的破坏，并且洗后对皮肤刺激大，可能导致化学物质通过皮肤进入微循环，日积月累会造成体内某种化学物质含量升高，还会侵蚀表皮。项目在洗手液配方中选择阴离子表面活性剂AES、AOS和非离子表面活性剂AEO 9、APG、EL、6501作为基础配方和主要去污成分，具有对皮肤无刺激，易降解，环保无污染，购买方便等特点。复配后，可使去污效果更加显著，并且APG、EL具有保湿功效，再加入适量三乙醇胺，调节pH与皮肤接近的同时使产品保湿效果提高。符合项目要求，适合一线石油工人、机修、五金等从业人员使用。

表5 与普通洗手液性能对比

项目在得到产品之后与同类产品进行了对比，并委托权威质检部门进行检测，各项指标均符合并优于行业标准，人群测试效果显著，均收到较好评价。本项目通过反复实验，认真记录实验结果，了解了各原料对产品效果及状态的影响，为以后实验提供了科学依据。实验所获产品符合项目要求，丰富了我国劳保专用品种类，增加劳保防护范围，具有较好的社会效益。

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