摘要:本文通過(guò)介紹表面活性劑的作用、種類以及它們的特點(diǎn),介紹洗發(fā)香波的性能要求、主要原料以及對(duì)原料的要求,并舉例說(shuō)明表面活性劑在洗發(fā)香波中的重要作用。
關(guān)鍵詞:洗發(fā)香波;表面活性劑;污垢
人生活在自然界中,每天要工作、學(xué)習(xí)、進(jìn)餐、娛樂(lè)、運(yùn)動(dòng)、乘用交通工具……在此過(guò)程中,人體的皮膚和毛發(fā)不可避免要受到來(lái)自外界的各種各樣的污染。風(fēng)沙吹過(guò),會(huì)卷起細(xì)小的塵土,落在頭發(fā)上面、黏附在皮膚表面,逐漸積累形成一層看得見(jiàn)摸得著的污垢;雨雪飄落,夾帶著空氣污染物質(zhì),在打濕我們的身體的同時(shí)不知不覺(jué)中將對(duì)皮膚有危害的東西轉(zhuǎn)移到皮膚和頭發(fā)上,形成一層看不見(jiàn)的“污垢”。除了上述來(lái)自外界的污染以外,還有來(lái)自人體內(nèi)部的“污染”。人是一個(gè)生命體,身體內(nèi)部每時(shí)每刻都在進(jìn)行著新陳代謝,通過(guò)吐故納新使身體健康成長(zhǎng)。年輕人生理代謝旺盛,經(jīng)常分泌出油脂,分泌出來(lái)的油脂又比較多地積聚在頭皮上,結(jié)果容易產(chǎn)生大量頭皮屑,故需選擇最適合的活性物將這些污垢徹底清除。
而洗發(fā)香波是洗發(fā)用化妝洗滌用品,是一種以表面活性劑為主的加香產(chǎn)品,它不但有很好的洗滌作用,而且有良好的化妝效果,在洗發(fā)的過(guò)程中不但能去油垢、去頭屑、不損傷頭發(fā)、不刺激頭皮、不脫脂,而且洗后頭發(fā)光亮、美觀、柔軟、易梳理。洗發(fā)香波的主要原料由表面活性劑和一些添加劑組成。其中表面活性劑是一類具有兩親性結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物,即同時(shí)具有親油疏水的基團(tuán)和親水疏油的基團(tuán),通常稱為親油基和親水基。當(dāng)在溶液中加入少量表面活性劑后,能顯著降低溶液的表面張力。表面活性劑按照溶解性分類,有水溶性和油溶性兩大類。而水溶性表面活性劑按照其是否離解又可分為離子型和非離子型兩大類,前者可在水中離解成離子,后者在水中不能離解。離子型表面活性劑根據(jù)其活性部分的離子類型又分為陰離子、陽(yáng)離子和兩性離子三大類。陰離子表面活性劑在水溶液中會(huì)離解開(kāi)來(lái),其活性部分為陰離子;陽(yáng)離子表面活性劑在水溶液中離解后,其活性部分為陽(yáng)離子;兩性離子表面活性劑的親水基是由帶有正電荷和負(fù)電荷的兩部分有機(jī)地結(jié)合起來(lái)而構(gòu)成的。洗發(fā)香波中的表面活性劑分主表面活性劑和輔助表面活性劑兩類。主劑作用:使洗滌時(shí)泡沫豐富,易擴(kuò)散、易清洗,去垢性強(qiáng),并具有一定的調(diào)理作用;輔劑作用:能增強(qiáng)穩(wěn)定泡沫,洗后頭發(fā)易梳理、易定型、光亮、快干,并有抗靜電等功能,同時(shí)要考慮主劑與輔劑的配伍性。常用的主表面活性劑有:陰離子型的烷基醚硫酸鹽和烷基苯黃鹽,非離子型的烷基醇酰胺。常用的輔助表面活性劑有:陰離子型的油酰氨基酸鈉(雷米邦)、非離子型的聚氧乙烯山梨醇酐單酯、兩性離子型的十二烷基二甲基甜菜堿等。
洗發(fā)香波中的表面活性劑在洗滌過(guò)程中所起的作用是多方面的,是潤(rùn)濕作用、吸附作用、增溶作用、乳化作用、泡沫作用等諸多作用復(fù)合在一起共同完成的,還有機(jī)械作用在洗滌過(guò)程中也很重要。表面活性劑通過(guò)起泡、消泡、乳化、分散、增溶、洗凈、潤(rùn)濕、滲透等作用,使積聚在頭皮上的固體污垢、液體油脂、皮屑角質(zhì)從頭皮脫落。(1)固體污垢從皮膚毛發(fā)脫落的過(guò)程:皮膚毛發(fā)·固體污垢+清潔劑+介質(zhì)皮膚毛發(fā)+固體污垢·清潔劑+介質(zhì)。皮膚或頭發(fā)與含有清潔劑的介質(zhì)接觸的時(shí)候,由于表面活性劑的潤(rùn)濕、滲透等作用,減弱了固體污垢與皮膚、頭發(fā)表面的黏附力,同時(shí)表面活性劑分子結(jié)構(gòu)上的某些基團(tuán)與固體污垢發(fā)生作用形成結(jié)合力并且逐步增強(qiáng),在洗滌過(guò)程中的摩擦搓捏等外力作用推動(dòng)下,固體污垢最終從皮膚、頭發(fā)上脫落下來(lái),以固體污垢·清潔劑絡(luò)合物的形式懸浮分散在介質(zhì)中,經(jīng)過(guò)水洗而被除去。(2)液體油脂從皮膚毛發(fā)增溶、乳化分散到介質(zhì)的過(guò)程:皮膚毛發(fā)·液體油脂+清潔劑+介質(zhì);皮膚毛發(fā)+液體油脂·清潔劑·介質(zhì)。皮膚或頭發(fā)與含有清潔劑的介質(zhì)接觸的時(shí)候,由于表面活性劑的潤(rùn)濕、增溶、乳化等作用,一方面減弱了液體油脂與皮膚、頭發(fā)表面的黏附力,另一方面在表面活性劑的作用下液態(tài)油脂與介質(zhì)發(fā)生乳化逐漸變成乳滴,在洗滌過(guò)程中的摩擦搓捏等外力作用推動(dòng)下,最終從皮膚、頭發(fā)上脫落下來(lái),以油脂·清潔劑·介質(zhì)所形成的乳液的形式存在于體系中,經(jīng)過(guò)水洗而被除去。(3)皮屑角質(zhì)從皮膚毛發(fā)懸浮到介質(zhì)的過(guò)程:皮膚毛發(fā)·皮屑角質(zhì)+清潔劑+介質(zhì)皮膚毛發(fā)+清潔劑+皮屑角質(zhì)+介質(zhì)。皮屑和角質(zhì)是人體組織的廢棄物,其表面性質(zhì)不同于液態(tài)油脂和其他固體顆粒,不容易被表面活性劑增溶和乳化,所以洗滌作用過(guò)程應(yīng)該有所不同。當(dāng)皮屑和角質(zhì)與含有清潔劑的介質(zhì)接觸的時(shí)候,依靠表面活性劑的潤(rùn)濕作用,減弱了皮屑和角質(zhì)與皮膚、頭發(fā)表面的黏附力,同時(shí)增加了與介質(zhì)的親和力。在洗滌過(guò)程中的摩擦搓捏等外力作用推動(dòng)下,最終從皮膚、頭發(fā)上脫落下來(lái),以游離的形式懸浮在介質(zhì)中,經(jīng)過(guò)水洗而被除去。
表面活性劑在介質(zhì)中產(chǎn)生的泡沫可以起到攜帶皮屑和角質(zhì)離開(kāi)皮膚和頭發(fā)表面的作用,有助于增強(qiáng)洗滌作用。香波中主要表面活性劑不同,可使香波具有不同的功效,適合不同的人群使用。例如下面兩組配方的洗發(fā)香波采用了不同表面活性劑,使洗發(fā)香波具有了不同的性能,適合不同的使用人群。①配方一:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉:8.0%;脂肪酸二乙醇酰胺:4.2%;十二烷基二甲基甜菜堿:6.0%;檬酸:適量;苯甲酸鈉:1.0%;氯化鈉:1.5%;色素:適量;香精:適量;去離子水:余量。②配方二:30%3-椰子酰氨基丙基二甲基甜菜堿:17.1%;65三葵醚硫酸:8.3%;聚氧乙烯(100)山梨糖醇單月桂酸酯:7.5%;色素:適量;防腐劑:適量;去離子水:余量。配方一中采用了陰離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉與非離子表面活性劑脂肪酸二乙醇酰胺作為主表面活性劑,兩性表面活性劑十二烷基二甲基甜菜堿作為輔表面活性劑,按這樣配方制成的香波只具有一般洗發(fā)香波所要求的性能,只可作為一般用洗發(fā)香波。而配方二中則采用了兩性離子表面活性劑3-椰子酰氨基丙基二甲基甜菜堿作為主表面活性劑。兩性離子表面活性劑,在分子結(jié)構(gòu)上既不同于陽(yáng)離子表面活性劑,也不同于陰離子表面活性劑,因此具有很多優(yōu)異的性能:良好的去污、起泡和乳化能力,耐硬水性好,對(duì)酸堿和各種金屬離子都比較穩(wěn)定,毒性和對(duì)皮膚刺激性低,生物降解性好,并具有抗靜電和殺菌等特殊性能。其中甜菜堿型兩性離子表面活性劑不但毒性和對(duì)皮膚刺激性低,它的滲透性、泡沫性也較強(qiáng),去污力也很好,超過(guò)一般陰離子型表面活性劑;分散力也較好,因此應(yīng)用頗廣。但目前這一產(chǎn)物的成本還較高,因此僅用于某些特殊場(chǎng)合。本配方由于采用了兩性離子表面活性劑3-椰子酰氨基丙基二甲基甜菜堿作為主表面活性劑,使得本產(chǎn)品既具有一般洗發(fā)香波的去污起泡力,又具有低毒性和對(duì)皮膚的低刺激性,故按該配方生產(chǎn)的產(chǎn)品是兒童用洗發(fā)香波,不刺激皮膚和眼睛。
通過(guò)以上兩個(gè)配方可以看出,表面活性劑在洗發(fā)香波中起著至關(guān)重要的作用。表面活性劑的潤(rùn)濕作用、吸附作用、增溶作用、乳化作用、泡沫作用等諸多作用不但使洗發(fā)香波具有很好的洗滌作用,而且選用不同類型的表面活性劑又能得到不同性能的洗發(fā)香波,使之滿足不同需求的使用人群。
(惠州市博羅中專學(xué)校)