石荣莹,王文扬,楼 扬
(上海和黄白猫有限公司,上海,200231)
弱酸性护手洗洁精的制备与性能研究
石荣莹,王文扬,楼 扬
(上海和黄白猫有限公司,上海,200231)
选用不同的pH缓冲体系,研究了其对洗洁精pH的影响,并对其添加量及配比进行了测试,保证洗洁精的弱酸稳定性;并筛选护肤剂,结合皮肤测试仪及感官评价,优化护手配方。实验结果表明,缓冲体系C添加量为0.8%,护肤剂选用H1时,洗洁精能维持在弱酸性,且具有护手功效。
洗洁精;弱酸;缓冲体系;性能;护手
洗洁精是日常生活的必需品,几乎每家每户都在使用,餐具清洁、果蔬洗涤、厨房油污去除,洗洁精已经深入到生活的各个方面,与我们的生活息息相关。随着生活质量的提高,消费者对于洗洁精的诉求已经不再满足于基本的清洁功能[1-2],人们越来越关注日化产品对皮肤的影响,还期望其温和不伤手,呵护双手肌肤。
在日常洗涤中,很大部分人在使用洗洁精时没有戴手套的意识,或者觉得戴手套使用不方便,很多消费者在使用洗洁精后会觉得双手肌肤有紧绷感,感觉干涩,长时间的积累会导致纹理加深,双手变得粗糙,无光泽。这实际上跟洗洁精的配方有关,尤其是和配方的酸碱度有关。
皮脂中含有脂肪酸、汗水中含有乳酸[3],皮肤表面的脂肪膜多数呈弱酸性,健康的东方人皮肤的pH值通常约为4.5~6.5,平均值为5.75,呈弱酸性。皮肤表面的pH主要是由于皮肤与汗的混合物组成的皮脂膜所决定的,正是由于皮肤表面呈弱酸性,才能抑制皮肤表面经常存在的病菌及微生物的繁殖,使其发育困难,从而达到杀菌效果。所以选用弱酸性的洗洁精产品更呵护双手。然而,目前市场绝大多数洗洁精pH处于7.0~9.0,呈中性至弱碱性,长期使用会造成皮肤伤害,因此,研制一种弱酸性洗洁精将会有很广阔的市场。采用弱酸性配方,使其pH与手部皮肤的酸碱度相接近,减少洗洁精对皮肤环境的影响。
目前,常用酸性调节剂来调节洗洁精体系pH,但稳定性欠佳,放置一段时间后,体系pH恢复至中性或弱碱性。本实验选取了3种不同pH缓冲体系,研究了其对洗洁精体系pH的影响,并对其添加量及配比进行了测试,保证洗洁精在货架期内的弱酸稳定性,并筛选护肤剂,结合皮肤测试仪及感官评价,优化配方,真正做到清洁的同时还能呵护双手。
洗洁精基料,自配;缓冲体系A1-A2,B1-B2,C1-C2,市售;富脂剂(PEG类衍生物)H1,H2,市售;
电子天平(ME3002E,梅特勒-托利多)、搅拌器(RW20,IKA)、pH计(MP120,梅特勒-托利多)、粘度计(NDJ-79)、PH905测试探头(德国CK)、AF 200测试探头(英国BIOX)。
1.3.1 缓冲体系的设计
为了确保弱酸性洗洁精产品在货架期间的pH稳定在弱酸性范围内,实验通过高温下弱酸性洗洁精pH变化来模拟日常使用过程中pH值的变化。一般认为在54℃下放置两周,等同于货架期一年,37℃放置3个月,等同于货架期两年。
结合标准缓冲液的资料,实验选择了3种弱酸性(pH≈6.0)缓冲体系(A:A1-A2、B:B1-B2和C:C1-C2),与市售普通洗洁精产品进行复配,比较其在高温下的pH稳定性。
1.3.2 缓冲体系在洗洁精中的应用研究
(1)缓冲剂添加量考察
分别测试了不同剂量的pH缓冲剂对不同原始pH值的洗洁精在高温(54℃)下的稳定性,分别考察了第2天和第9天的pH值,筛选较优添加量。
考虑到缓冲剂的添加量,直接影响到它的缓冲能力,考察了0.42%,0.56%、0.84%三种不同添加量对其缓冲能力的影响。
(2)缓冲剂配比考察
在已确定的添加量范围的基础上,改变缓冲体系配比,进行54℃及37℃的pH稳定性实验,优化配比。
1.3.3 护肤剂的选择
考虑到功能及成本因素,选用PEG类衍生物作为洗洁精产品的护肤成分添加到洗洁精产品中。在弱酸洗洁精样品中加入护肤成分H1标号1和H2标号2,控制添加量为0.8%,选取20名志愿者进行肤感比较,盲测,进行肤感感官比较。取差不多同样量的两款洗洁精,涂抹手背,涂抹均匀后分别冲洗,感受冲洗过程中的手感,冲洗干净后,等待自然风干,观察风干速度的快慢,彻底干燥好后,进行肤感评价。
1.3.4 与市售普通洗洁精比较
(1)选取40名志愿者,与市售普通洗洁精进行肤感及仪器测试,感官评价方法同上,仪器测试方法如下:
皮肤酸碱度:受试者用清水清洁手臂后进入恒温恒湿实验室平静等待30min,测量两边受试部位的皮肤初始酸碱度值作为基础值。之后一边手臂使用弱酸护手洗洁精;按照预设的测试区域涂抹样品,另一边用市售普通洗洁精作为对照样品(本测试采用白猫经典洗洁精),涂抹,冲洗干净,擦干,测试皮肤酸碱度值。同样的方法洗涤第二轮与第三轮,进行测试。
经皮水分散失:受试者用清水清洁手臂后进入恒温恒湿实验室平静等待30min,测量两边受试部位皮肤初始经皮水分的散失值作为基础值。之后一边手臂使用弱酸护手洗洁精,另一边用对照样品,涂抹,冲洗干净,擦干,测试TEWL值。
(2)洗洁精最主要的功能是去除油污,采用了弱酸体系及添加了护肤成分的洗洁精,还需考察其去污力。按照洗洁精国家标准GB9985-2000中去油率法对其去污力进行比较。
表1 不同pH调节剂稳定性测试
从表1中可以看出:A、B、C、D4种pH调节剂对体系酸碱度都有一定的调节作用,其中D为非缓冲体系,作为对照组。从总体上来看,非缓冲体系pH变化幅度要大于缓冲体系,这说明缓冲体系对于洗洁精的pH有一定的稳定作用;另外,比较A、B、C三种缓冲体系,B的变化幅度最小,缓冲作用最强,但由于溶解度的原因,对产品外观有一定的影响;A、C体系缓冲能力均不及B,但是对体系的外观不会造成任何影响,且C的调节能力与缓冲能力较A更好,从成本与来源上考虑,C体系也具有一定的优势。
基于以上三种缓冲体系的初步研究,实验选择C体系作为弱酸性洗洁精的缓冲体系。
2.2.1 缓冲剂添加量实验
由表2中数据可见:无论洗洁精的原始pH值是多少,加入同样量的缓冲剂C后,都可以将洗洁精的pH缓冲至弱酸性范围内,所不同的是在高温放置过程中,缓冲剂C的缓冲作用随着洗洁精原始pH值增加而逐渐减弱,随着高温下放置时间的延长,体系pH值逐渐上升;缓冲剂0.42%与0.56%添加量时,pH值逐渐由弱酸性变为中性和弱碱性,而添加量为0.84%时,54℃烘箱放置9天后,pH仍然在弱酸性范围内。因此,可以初步得到缓冲剂C的添加量控制在0.84%左右较为合理。
2.2.2 缓冲剂配比考察
从表3的数据结果可以看出:在该范围添加量下,产品的pH始终维持在弱酸性范围内,且在0.8%的添加量,配比0.2%C1:0.6%C2的情况下,37℃存放3个月,体系pH变化最小,上升幅度仅0.7左右。另外,C2的市售价格略高于C1,从成本上考虑,该配比较优。
表2 不同缓冲剂添加量对体系pH的影响
表3 缓冲剂不同配比对洗洁精pH影响
2.2.3 护肤剂的选择
一般认为,使用过程及干燥后越润滑,越能给消费者护手的感觉,而风干速度越慢说明水分散失越慢,保湿功能越好,越护手。不同护肤剂的肤感比较见表4。从表4中测试结果来看:大部分人认为1号配方从使用过程到干燥后的肤感均优于2号,所以,选择1号配方中富脂剂H1作为护肤剂。
表4 不同护肤剂的肤感比较
2.2.4 与市售普通洗洁精比较
表5为弱酸性护手洗洁精与市售普通洗洁精的肤感比较。
表5 弱酸性护手洗洁精与市售普通洗洁精的肤感比较
从表5中测试结果来看:就肤感这方面来说,大部分人认为弱酸性护手洗洁精配方较普通洗洁精具有更好的肤感,更能给人呵护的感觉。
正常成人皮肤酸碱度呈弱酸性,使用洗涤产品后,皮肤酸碱度变化越小,认为产品对肌肤的损伤越小,越温和。图1为洗涤次数对皮肤pH变化的影响。
图1 不同洗涤次数对皮肤pH的变化
从图1中结果可以看出:使用洗洁精前,手臂两侧皮肤pH接近,呈弱酸性,pH在4.75左右,使用洗洁精类产品洗涤后,手臂皮肤酸碱度有所上升,而弱酸性护手洗洁精洗涤后的皮肤pH较经典款的变化更小,且随着洗涤次数的增多,差异更明显,也就是说,弱酸性护手洗洁精对皮肤pH的影响相对更小,更温和,长期使用效果更明显。
图2 不同洗涤次数皮肤经皮水分散失值的变化
人体正常皮肤具有一定的经皮水分散失值,该值越小,说明皮肤屏障功能越好,水分散失得越慢[4]。使用洗洁精产品后,该值增大,即加速手部水分的散失,因此该值越小越好,与基础值越接近越护手。从图2结果中可以看出:使用洗洁精产品后皮肤的经皮水分散失值有所增大,也就是说,洗洁精产品对皮肤屏障功能有一定的影响,会加速皮肤水分的散失。对比普通洗洁精来看,弱酸性护手洗洁精具有更小的经皮水分散失值,即水分散失速度更慢,对皮肤刺激性更小,更温和。
表6为弱酸性护手洗洁精与白猫普通洗洁精去污力的比较。
表6 弱酸性护手洗洁精与白猫普通洗洁精的去污力比较
从表6实验数据可以得出:弱酸性护手洗洁精的去油率低于白猫经典洗洁精,但很接近,可以说在洗洁精中添加缓冲体系C和护肤成分H1对去污力的影响极小。同时,弱酸性护手洗洁精的去油率大大超过标准洗洁精的去油率,完全可以满足国家标准。
通过添加弱酸缓冲体系能够帮助洗洁精的pH维持在弱酸性,而人体皮肤酸碱度也呈弱酸性,弱酸性护手洗洁精能减少洗洁精对皮肤pH的影响,护肤成分的添加,有利于维持皮肤屏障功能,减少皮肤损伤,呵护双手肌肤。
[1] 张晓东. 中国洗洁精行业发展态势与分析[J]. 中国洗涤用品工业,2003(3):52-55.
[2] 古俊. 中国洗洁精市场概况[J]. 日用化学品科学,2011,10(34):51-53.
[3] 辛淑君,刘之力,史月君,等. 我国正常人皮肤表面皮脂和水分含量的研究[J]. 临床皮肤科杂志,2007,36(3):131-133.
[4] 赵鑫. TEWL在评价皮肤屏障功能研究中的应用[J]. 广东化工,2014,14(41):133-134.
The Preparation and Performance Study on Weak Acid Hand-Protection Dishwashing Liquid
Shi Rongying, Wang Wenyang, Lou Yang
(Shanghai Hehuang White Cat Co., Ltd. Shanghai 200231)
This paper have studied about the in fl uence of the pH of dish washing liquid produced by di ff erent pH bu ff er system,tested the additive amount and ratio to ensure the weak acid environment of dish washing liquid, and selected skincare agents to measure their skin tester and sensory evaluation for the optimization of skin care dishwashing liquid formulation. The results showed that the bu ff er system C with the additive amount of 0.8% and H1 as the skin protector can maintain the weak acidity of dish washing liquid and protect hand skin.Keywords: dish washing liquid; weak acid; hands protection
TQ649.5
A
1672-2701(2017)10-36-05