不同的表面活性剂组合——泡沫不仅仅是泡沫

产品良好起泡的效果是个人护理和家庭护理产品的重要标准之。根据不同产品类别提出的要求却是千差万别。例如，消费者会期待洗发水或沐浴露迅速大量起泡，因消费者已经将起泡与清洁性能等同起来，除此之外，泡沫对感官测评和对产品接受程度的贡献十分显著。

另外，纺织品和餐具洗涤剂则应当严格避免积累过多的泡沫。

用于描述泡沫、测量其体积的设备和流程很多。传统手工方法要求记录有关泡沫程度的读数。但此过程极易出错。

为测量化妆品中使用的表面活性剂水溶液的起泡性能，也可以使用自动泡沫测试仪，例如Sita R-2000泡沫测试仪或KRUSS的动态泡沫分析仪DFA 100。

容易起泡是盥洗用品的一个重要标准

这些自动化的泡沫测试仪是否能产生真实可靠的结果，比如能否满足开发新产品的需要？

使用Sita R-2000泡沫测试仪可以进行系列全自动的测试。试验样品是从散装容器自动加载，由一个转子产生泡沫。由金属针探测器泡沫高度，后由传感器模块测量，然后装置会自动进行清洗。使用软件选项可以收集所需的各种基于表面活性剂方案特点的数据，如泡沫形成的速度、起泡能力、泡沫最大量、稳定性和密度。

根据被测产品以及对其起泡行为的期待，可以使用设备单个参数对于不同的测试数据进行设置。

我们目前所选的表面活性剂有十二烷基醚硫酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油基葡糖苷和椰油醇硫酸酯钠，这几种表面活性剂及其组合均广泛应用于化妆品领域。作为典型的功能性添加剂，我们分析了额外添加加脂剂油酸甘油酯、椰油基葡糖苷和聚合物聚季铵盐-10（见表1和2）的结果。为了获得可比数据，所有试验溶液均为500mg/L的有效标准浓度。

测试如何运行？

使用Sitar-2000泡沫测试仪，可以自行设置，比如转子速度、搅拌次数、搅拌时间以及温度等参数。在本系列测试中，我们将搅拌次数设置为20个搅拌周期，每次持续时间10s，以达到特定的坪水平。温度设定在40℃，与在家沐浴温度类似。在第一组测试中，我们希望确立合适的搅拌器转速，以此区分表面活性剂溶液的起泡能力。为此，我们根据表面活性剂阴离子和非离子特征，选择了十二烷基醚硫酸钠和椰油基葡糖苷——二者也表现出不同的起泡情况。

当转子速度达到每分钟转数1200时，泡沫形成的方式就产生了明显区别。当转速达到每分钟转数1400时也表现出令人满意的分化，在4个搅拌周期之后十二烷基醚硫酸钠达到了稳定水平。基于这些结果，下面系列试验均在转速每分钟转数1200和40℃状况下进行。

然而通过机器设置获得区别明显的泡沫不能被视为普遍规律。其结果取决于表面活性剂和/或产品的种类与剂量，因此每次都要根据不同的问题对机器进行设置。在商业使用中表面活性剂混合物同样重要，所以我们也使用了几种组合，十二烷基醚硫酸钠和椰油酰胺丙基甜菜碱的混合物（变体C），以及替代品椰油醇硫酸酯钠和椰油基葡糖苷的混合物（变体D）。当使用软化水时，两组表面活性剂混合物具有相似的起泡性能。随着水的硬度不断提高，替代混合物的起泡性能有所降低，因为椰油醇硫酸酯钠对水的硬度十分敏感。今天市售用于化妆品，除了洗涤剂，其中的表面活性剂组合通常都具有功能不同的各种成分。这就提出了个问题，自动测试仪是否能确定用量很小的添加剂的影响。从较流行的功能性添加剂中我们选择了常用于调节阴离子表面活性剂相容的阳离子聚合物和种加脂化合物。

此外，其他混合的脂类可以在皮肤，头皮的皮脂上产生类似效果。在我们的表面活性剂溶液引入0.5%的阳离子聚合物聚季铵盐-10（UCAREJR-400聚合物）也能减缓泡沫形成的速度，但对最大起泡量几乎没有任何影响。

如果将用椰油基葡糖苷（和）油酸甘油酯（LAMESOFT PO 65）制成的加脂化合物以2%的量，添加到十二烷基醚硫酸钠和椰油酰胺丙基甜菜碱的混合物中（变体G），起泡性能几乎不受任何影响。

不使用椰油基葡糖苷和椰油醇硫酸酯表面活性剂组合时，就可以看出起泡性能受到加脂剂的影响被减弱了。

为确定脂类起泡性能的效果，样品解决办法是每次400mg/L的脂肪混合。这样就大大减少了泡沫的产生和泡沫体积（见图）。

自动起泡区分的优点

我们的研究目的是确定使用自动泡沫测试仪，不论泡沫的性能差别有多大，各种为人熟知的表面活性剂组合还是能够被区分开来。

我们可以看出，只要正确使用测试方法和分析测试仪器，基本可以根据泡沫的不同特点区分当今常见的表面活性剂及其组合，同时还能区分功能性添加剂或天然体脂肪的效果。

考虑到消费者对起泡效果接受的重要性，这发现对于表面活性剂为基础的个人护理产品的研发过程至关重要。至于与消费者相关的最佳意见即起泡行为客观的评估完全可以包括感官评估和消费者测试。endprint