三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯在洗发香波中的应用

李仲华 谭惠芬 孟巨光 熊青红

（广州星业科技股份有限公司，广东广州，511356）

香波是人们生活中必不可少的清洁品，一方面人们渴望温和的洗涤产品，清洁干净头发，另一方面又想头发能够得到很好的护理。传统的洗发水，一般会运用阳离子调理剂与硅油搭配，提供头发的顺滑跟调理感。硅油具有良好的成膜性，并且表面活性比较高，还具有优良的消泡、抗泡性能，容易形成极薄的膜[1-2]，保护头发，并且提供非常卓越的顺滑触感，硅油以其优越的柔顺头发的性能与优异的性价比，一直被广泛应用于香波中。

近年来，媒体对硅油的负面报道越来越多，使人们多多少少对硅油有点戒心，再加上2014年滋源品牌的诞生，品牌商大力度的宣传，无硅洗发香波这一狂潮持续影响洗发香波细分品类，无论大众品牌还是高端奢侈品牌，都相继推出无硅香波。但硅油在洗发香波中提供的柔滑感，是其他油脂难以替代的，如何把无硅香波的调理性能做好，是现在行业内面临的挑战。

三羟甲基丙烷三辛酸酯[3]结构上有-OH基团，与空气中水分可形成氢键，这点明显与硅油成膜不同，三羟甲基丙烷三辛酸酯对皮肤与毛发滋润度的持久性都很好，在皮肤和毛发上形成透气、透水的膜，不会堵塞毛孔；加上铺展系数高，铺展速度快，不易形成黏腻的油感，运用在香波中，可提供顺滑柔润的冲洗感，而且可有效地保留到头发上，给后续的干湿梳提供滋润感。但三羟甲基丙烷三辛酸酯属于极性油脂，在洗涤配方中容易破坏原有稳定的胶束体系，导致体系有降黏的风险。本课题主要探讨三羟甲基丙烷三辛酸酯加入香波体系的温度、三羟甲基丙烷三辛酸酯处理方式这两个方面对香波黏度稳定性的影响，从中找出规律，以期为洗发香波中添加三羟甲基丙烷三辛酸酯的工艺条件进行优化提供依据。洗发香波黏度稳定是保证其调理性能和外观性能稳定的关键影响因素之一，直接影响产品的耐热、耐寒性能以及消费者重复购买的信心[4]，并且影响着产品的性能稳定性和货架周期，故产品的黏度稳定性能尤为重要。

三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯属于合成酯类油脂，是环境友好型的润滑基础油，具有突出的热稳定性和低温稳定性能，并且具有良好的铺展性能和优良的生物降解性，毒性较低[5]。其中三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯是一款高品质的饱和多元醇酯，新型的高效清爽型润肤保湿剂，在个人护理产品中，能迅速改善肌肤和头发的水分保持度，滋润发丝，防止头发干燥，令头发更加亮丽柔顺。

1 实验

1.1 实验原料

瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵（型号：JAGUAR C-162，陶氏）、EDTA-2Na、椰油酰胺丙基甜菜碱（型号：Ucefactant BE-50HP(Y)，活性物38%，广州星业）、月桂醇聚醚硫酸酯钠（型号： AES 270N II，沙索）、月桂酰两性基乙酸钠（型号：Ucefactant AMC 65L，活性物：38%，广州星业）、月桂醇磷酸酯钾（型号：Ucefactant MAP 65，活性物：42%，广州星业）、月桂醇乳酸酯（型号：Ucegreen LA-20，广州星业）、椰油酰胺甲基MEA（型号： Uceomid HM800，广州星业）、三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯（型号：Ucesoft TP810，广州星业）、PEG-7椰油甘油酸酯（型号：Glycerox HE，禾大）、聚甘油-3异硬脂酸酯（型号：JHLPI-03，广州锦辉）、D-泛醇、卡松、柠檬酸。

1.2 实验仪器

JJ1000型电子天平（精度0.01）、IKA数显搅拌机、JB300-D型强力电动搅机、力辰科技数显恒温水浴锅、新苗电热恒温鼓风干燥箱、DV-S数显黏度计、数显pH机。

2 结果与讨论

2.1 三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯不同处理方式对体系黏度稳定性的影响

2.1.1 香波溶液的制备

本次实验的香波基础配方如表1。

2.1.2 香波制备工艺流程

烧杯中称取去离子水，并加入J A G U A R C-162，搅拌至透明无颗粒状后，再加入Ucefactant BE-50HP(Y)、AES 270N II，搅拌至完全溶解，开始升温到75℃，加入A相剩余原料，恒温搅拌15min；开始降温，温度降到65℃时，加入B相原料，搅拌15min后，继续降温到45℃，依次加入C相原料，搅拌均匀，按照10%水溶液，测定体系的pH，用柠檬酸调整pH到合适范围，最后用Ucefactant BE-50HP(Y)与NaCl调节黏度。

表1 香波基础配方

2.1.3 测试样品制备

为了排除原料本身的差异对实验结果造成偏差，实验中均选用同一批次的原料，实验基础样品按照步骤2.1.2准备，探究三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯的处理方式对体系黏度的影响，B相原料三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯直接加入香波中，实验编号记为1#，三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯与PEG-7椰油甘油酸酯混合处理后再加入实验编号记为2#，三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯与聚甘油-3异硬脂酸酯混合处理后再加入实验编号记为3#，分别打样，用广口塑胶瓶装好，放置于45℃、常温，每隔一星期测定一次黏度。

2.1.4 实验结果

测定一个月的稳定性变化曲线，如图1所示，包括耐热与常温稳定性。

图1 一个月内的稳定性变化曲线

从图1中可以看出，1#65℃三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯直接加进入香波中，样品耐热45℃、常温一周，香波黏度就有很明显降低，且降黏幅度很大，故不建议三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯直接添加入香波中；而2#三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯经HE处理后再加入香波中，香波耐热降黏的速度有所缓解，但是香波最终的黏度变化也较大，故PEG-7椰油甘油酸酯处理后的三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯也不能在香波中稳定存在。3#样品是经聚甘油-3异硬脂酸酯，处理后的三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯 加入香波中后，香波的黏度前三周有增长的趋势，但后面趋于平缓，香波体系黏度较稳定，没有降黏现象，故聚甘油-3异硬脂酸酯处理后的三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯可以添加到香波中，并且不会引起香波黏度的下降。

2.2 探究三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯添加温度对体系黏度稳定性的影响

2.2.1 实验配方

实验配方见表2。

2.2.2 实验工艺流程根据上面的实验结果，聚甘油-3异硬脂酸酯处理后的三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯不会引起香波黏度的下降，故再进一步探究三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯添加温度对体系黏度的影响实验，以确定最佳的添加温度。实验配方工艺如步骤2.1.2，B相原料按照不同温度添加，分别为75℃、65℃、55℃、45℃，逐一编号为4#、5#、6#、7#，另一空白不添加三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯的对照样，编号为8#。

测定当天的黏度，并记录，分别放于45℃与常温做稳定性测试，每隔一周测定一次黏度，观察黏度的变化情况。

2.2.3 实验结果

香波耐热45℃、常温一个月的黏度变化曲线图见图2和图3。

图2 耐热45℃一个月的黏度变化图

表2 实验配方

图3 常温一个月的黏度变化图

从图2、图3曲线可以看出，8#是无添加三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯的空白对比样，耐热45℃黏度前期有上升，但后续黏度趋于平缓，常温的黏度波动也不大，空白对比样的黏度较为稳定。而4#与7#无论是耐热45℃还是常温，黏度在第四周后均有下降的趋势，可能是添加温度75℃温度过高，而45℃温度过低，不利于油脂在香波中的稳定性。5#和6#，常温稳定性香波体系黏度均比较稳定，耐热45℃6#的黏度波动比5#样品大，而且耐热45℃四周后，6#香波黏度也有下降的趋势，虽不是特别明显，但6#样品与5#样品对比 ，5#黏度变化最稳定，故综合考虑三羟甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯65℃加入到香波中对香波的黏度影响最小，黏度最稳定。