APP下载

聚乙二醇椰油酸酯在洗发香波中的应用

2016-03-14熊红兵梁秀丽傅向东

中国洗涤用品工业 2016年12期
关键词:酸酯香波瓜尔

熊红兵,梁秀丽,傅向东

(广州道明化学有限公司,广东广州,510665)

聚乙二醇椰油酸酯在洗发香波中的应用

熊红兵,梁秀丽,傅向东

(广州道明化学有限公司,广东广州,510665)

聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812是一种非离子表面活性剂,目前,这种酯类已在化妆品中得到大量应用,但大多数情况下是作为增稠剂,乳化剂,增溶剂,甚至是保湿剂使用,很少被用作调理剂。本实验主要考察了聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在洗发香波中用作调理剂的情况。实验结果说明,聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812对体系有一定增稠作用,可在一定程度上解决一些体系难以增稠的问题。同时研究表明,在AES体系中,加入聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812后,能明显提高系统的湿梳和干梳性能;当其与阳离子瓜尔胶、聚季铵盐-10等阳离子配合使用时,能显著提高体系的梳理性能及头发干后的柔顺性,起到了协同作用;而且聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812还具有良好的复配性能,可广泛应用于无硅油、含硅油体系,能与多种表面活性剂配合使用,是一种优良的洗发香波调理剂。

聚乙二醇椰油酸酯;洗发香波;调理剂;配伍

随着生活水平的提高,人们对洗发香波的要求已不满足于洗干净,而是更侧重于香波的调理性。为此众多研究者致力于开发各种具有不同功能的调理剂,其中有机硅调理剂和阳离子调理剂的使用最为广泛。

硅油提炼自以二氧化硅为主要成分的矿物中,具有油度高,延展性大,附着力强,不溶于水的特点,它能填补毛鳞片空隙,令头发触感更好。然而,硅油不易清洗,在头皮表面易形成不透气的硅膜,堵塞毛孔,造成毛囊萎缩,影响头皮正常的新陈代谢,从而引发头发干枯受损、脱发等一些头皮问题。

同时,研究和实验证明,分子量大和结构含有多个极性中心及正电荷中心的阳离子聚合物如:瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵、聚季铵盐-10等,易与头皮表面的角蛋白在静电引力和氢键作用下交联,形成丝状或粒状沉积;长期使用不断堆积,产生头发厚重、发黏和不洁净的感觉。因此,寻找一种新型的调理剂成为当务之急,这种调理剂要求对头发具有良好的调理性,且不容易堆积。

聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812是一种非离子表面活性剂,其亲水基团是聚氧乙烯基团,疏水基团是月桂烷基,和其他非离子表面活性剂一样,在水溶液中不是离子状态,因此,其水溶液稳定性好,不受无机盐类强电解质存在的影响,也不易受酸碱的影响,与其他表面活性剂相容性好,具有良好的混溶性。聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812具有良好的乳化性、润滑性、分散性,悬浮性和去污力,因此,在化工行业得到广泛的应用。可用在纺织,化纤,皮革加工,石油,造纸,农业,化妆品等行业中。特别是在化妆品行业,聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812可作为乳化剂,增溶剂等;但鲜有人研究聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在洗发香波中用作调理剂的应用状况。

实验考察了聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在洗发香波中作为调理剂的应用情况,研究了其在洗发香波中对黏度、柔顺性、梳理性以及配方刺激性的影响,并探讨了聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812和多体系的配伍情况。

1 实验

1.1 实验仪器和材料

主要仪器:RVT-II博力飞黏度仪,分析天平,IKA搅拌器。

主要材料:AES70%(惠州智胜),CAB-35(道明化学),棕仁油甲基单乙醇酰胺DM1301(道明化学),瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵。

1.2 测试方法

1.2.1 发束使用前的处理

发束使用前先用质量分数为30%的AES(活性物含量为70%)浸泡清洗4h,然后再用大量的清水冲洗至完全无泡,自然风干,备用。

1.2.2 洗发香波的制备

基础体系配方:AES,质量分数为16%;CAB,质量分数为6%;NaCl,质量分数为1%;卡松,质量分数0.1%;余下的为去离子水。

配制过程:先将瓜尔胶丙基三甲基氯化铵用部分去离子水预溶,配成2%的溶液待用。将表面活性剂(AES、CAB、DM1301)加入到剩余的水中,并搅拌均匀,然后加入预溶的瓜尔胶丙基三甲基氯化铵溶液,搅拌均匀,用柠檬酸调至合适的pH值,最后加入卡松,搅拌均匀。

1.2.3 调理性的测试方法

目前评价洗发香波的调理性能的方法主要有仪器法测定和感官法,最直接的还是感官法测定。感官法测定可分为:头发束测试,美容院半头洗涤测试和消费者半头洗涤测试。本文中采用消费者半头洗涤测试,受测试人数为10人,男女各半。通过发放测试香波给消费者使用,然后由消费者根据问卷评分,分值越高表示性能越好。具体测评香波调理性的标准见表1。

1.2.4 洗发香波刺激性的测试方法

将0.5g测试液体,涂抹在志愿者前臂内侧,志愿者一共21名,2h后观察皮肤反应,统计并记录皮肤瘙痒或有红斑者的数量。

表1 调理性感官评定分值方法

2 结果与讨论

2.1 聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812水溶液的黏度

将聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812加入冷水中,搅拌,配制成不同浓度的溶液,测试25℃时的黏度,见图1。

图1 不同浓度聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812水溶液的黏度

从图1中可以看出,随着聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812浓度的提高,黏度逐步上升。

2.2 在AES和AESA体系中,聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812含量对黏度的影响

为测试聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在AES,AESA两个体系中,对黏度的影响,配制了一系列不同含量聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812的溶液,测试其25℃时的黏度,其中溶液中AES,AESA含量均为16%,CAB-30的含量为6%,再添加1%的氯化钠,见图2。

图2 聚乙二醇椰油酸酯 Domain 6812在两种体系中,不同含量下的黏度

从图2中可以看出,随着聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812含量的升高,黏度上升,由此可见,聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在AES,AESA体系中有一定的增稠作用,因此,可以减少其他增稠剂添加量,可降低成本,提高体系的稳定性。

2.3 聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812对泡沫高度的影响

同样在上述AES体系配方中,测试聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812对体系泡沫高度的影响,泡沫高度根据国标GB/T 7462-1994,用罗氏泡沫仪来测定。结果见图3。

图3 聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812对AES体系泡沫高度的影响

从图3可见,聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812有一定的消泡作用,但对泡沫影响不是很大,添加2%的聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812,泡沫高度从160mm下降至154mm,下降了3.75%,比例很小。

2.4 聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812对无硅油体系调理性的影响

为了研究聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在无硅油体系中对调理性的影响,实验用同一基础配方:AES为16% ,DM1301为1%,CAB-35为6%,NaCl为0.8%,卡松为0.2%,适量的DM6812,其余为去离子水。消费者感官测试结果如表2。

从表2可以看出,聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812可以明显提高体系的湿梳,干梳性能,同时使头发干后具有良好的手感;当含量为1%时,性能达到最高点,然后随添加量的上升,性能反而下降。这是因为聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812具有亲水基团乙氧基,同时还具有疏水基团十二烷基,通过改变亲水基团和疏水基团的配比,得到一种独特微观的平衡结构,这种结构使得聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812分子链中的疏水部分能够嵌入头发的毛鳞片中,从而吸附在头发表面,改善了头发的表面状况,使头发变得平滑,不再凹凸不平,大幅度降低了头发之间的摩擦系数,因而提高了湿梳/干梳性能,让头发变得柔顺有光泽。然而,当添加量超过一定的比例时,这些聚合物会在头发表面大幅堆积,反而提高头发本身的摩擦系数,使性能下降。

为了进一步研究聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在无硅油体系中的情况,将瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵和它配合使用,在上述体系中加入0.2%的瓜尔胶,性能与聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812添加量的对应关系如表3。

由表3可以看出,和瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵配合使用时,也是随聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812添加量的增加梳理性能提高,在添加量1%时,梳理性能最好,如果继续添加,梳理性能又逐步下降;而且研究发现,当瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵和聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812配合使用时,其性能比单独使用聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812或瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵要强,这意味两者可以形成互补,相互配合。

表2 聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在无硅油体系中对调理性的影响

表3 瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵和聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812的添加量对性能的影响

2.5 聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812对皮肤刺激性的影响

将瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵配制成3%的水溶液,Domain 6812配制成10%的水溶液以及3%的瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵水溶液和10%的Domain 6812水溶液各半得到混合溶液,分别测试这3种溶液对皮肤的测刺激性,分别记录皮肤出现红斑或瘙痒的人数,结果如图4。

图4 聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812对皮肤刺激性的影响

通过图4可以看出,不加Domain 6812时,瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵水溶液对皮肤有一定的刺激性,单纯Domain 6812水溶液对皮肤比较温和,刺激性很少;当瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵水溶液以50%的比例与Domain 6812水溶液(10%)混合后,混合水溶液对皮肤的刺激性明显减弱,这充分说明Domain 6812降低了阳离子对皮肤的刺激性,从而使整个配方体系对皮肤更加温和。

2.6 配方举例

2.6.1 含硅柔顺香波配方

含硅柔顺香波配方见表4。

表4配方工艺流程如下:

① A相中先加入水,再加入EDTA-4Na,搅拌均匀,接着加入其他物料,升温至50~60℃,搅拌均匀,然后停止加热,降温。

表4 含硅柔顺香波

② 将B相中的物料预混均匀,然后加入到A相中,搅拌均匀。

③ 将C相中物料预混均匀,然后加入到A相中,搅拌均匀。

④ 将D相中的物料依次加入到A相中,搅拌均匀。

⑤ 加入E相物料,并用柠檬酸调节pH值,用NaCl调黏度。

此配方的指标范围:10%水溶液的pH为6~7,25℃时的黏度为4000~8000cps。

2.6.2 无硅顺滑香波配方

无硅顺滑香波配方见表5。

表5配方工艺流程如下:

① A相中先加入水,再加入EDTA-4Na搅拌均匀,接着加入其他物料,升温至50~60℃,搅拌均匀,然后停止加热,降温。

表5 无硅顺滑香波

② 将B相中的物料预混均匀,然后加入到A相中,搅拌均匀。

③ 将C相中物料预混均匀,然后加入到A相中,搅拌均匀。

④ 用柠檬酸调pH值,用NaCl调黏度。

此配方的指标范围:10%水溶液的pH为6~7,25℃时的黏度为4000~8000cps。

2.6.3 无硅阳离子香波配方

无硅阳离子香波配方见表6。

表6配方工艺流程如下:

① A相中先加入水,再加入MAP-9P、KOH,搅拌均匀,调pH值至6~7,再加入其他物料,搅拌均匀。

② 将B相中的物料加入到A相中,升温至50~60℃,搅拌均匀后降温。

表6 无硅无阳离子香波

③ 再加入C相中的物料,搅拌均匀。

④ 再加入D相中的物料,用柠檬酸调pH值,用NaCl调黏度。

此配方的指标范围:10%水溶液的pH为6~7,25℃的黏度为3000~7000cps。

3 结论

聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812作为一种非离子型调理剂,具有广泛的复配性,可与多种表面活性剂复配使用;而且聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812对体系的黏度有一定提升,可减少增稠剂的使用量;实验证明,聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812用在洗发香波中可显著改善头发的湿梳和干梳性能。而经长期使用证明,聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812不会在头发上过度堆积,这由其具有较高的亲水性所决定的,它能在头发表面达到一种吸附,洗脱平衡状态,并且逐步洗脱其他高分子聚合物在头发表面的吸附,使其达到平衡状态而不是持续沉积,从而避免经常使用引起头发厚重扁塌感,是一种不可多得的香波调理剂。同时,实验还证明,聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812作为一种温和安全的调理剂,能够有效降低配方的刺激性,因此,和阳离子配合使用,能充分发挥阳离子的优势,起到协同作用。

[1] 光井武夫.新化妆品学[M].中国轻工业出版社,1996.

[2] 龚盛昭,揭育科.日用化学工业,2000(5):24.

Application of Polyethylene Glycol Cocoate Domain 6812 in Shampoo

Xiong Hongbing,Liang Xiuli,Fu Xiangdong
(Guangzhou Daoming Chemical Co.,LTD.)

Polyethylene glycol cocoate Domain 6812 is a nonionic surfactant that has been used extensively in cosmetic applications, but in most cases it is applied as a thickener, emulsifier,solubilizer or even a moisturizer, andit is rarely used as a conditioner. In this paper, polyethylene glycol cocoate Domain 6812 is used as a conditioning agent in shampoos. The results showed that Domain 6812 had a certain thickening effect on the system, which could solve the thickening problem of some systems to a certain extent. At the same time, researches show that the addition of Domain 6812 can significantly improve the wet comb and dry comb performance of the system. The combination of cationic guar gum with polyquaternium-10 cation can play a synergistic effect to significantly improve the combing properties of the system and the flexibility of the dry hair; and polyethylene glycol cocoate Domain 6812 can have a good compound performance so that it can be widely used in silicone-free, Silicone-system, with a variety of surfactants. It is an excellent shampoo conditioner.

Polyethylene glycol cocoate Domain 6812;shampoo;conditioning agent;compatibility

TQ423

A

1672-2701(2016)12-63-07

猜你喜欢

酸酯香波瓜尔
乙醇酸酯制乙醛酸酯的生产方法
黄原酸酯硫化物的合成及其摩擦学性能研究
咖啡酸苯乙基酯缓解L02细胞脂毒性机制研究*
洗发水柔顺功效评价方法
普鲁兰酶改性瓜尔胶及其与黄原胶复配性能研究
广州汇夫国际贸易有限公司:汇夫香氛宠物香波测试
光滑香波瓶,挤净每一滴
论瓜尔豆应用研究现状*
瓜尔豆利用与研究进展
抗坏血酸癸酸酯、抗坏血酸月桂酸酯和抗坏血酸棕榈酸酯的稳定性研究