不同的表面活性劑組合——泡沫不僅僅是泡沫

產(chǎn)品良好起泡的效果是個(gè)人護(hù)理和家庭護(hù)理產(chǎn)品的重要標(biāo)準(zhǔn)之。根據(jù)不同產(chǎn)品類別提出的要求卻是千差萬別。例如，消費(fèi)者會(huì)期待洗發(fā)水或沐浴露迅速大量起泡，因消費(fèi)者已經(jīng)將起泡與清潔性能等同起來，除此之外，泡沫對(duì)感官測評(píng)和對(duì)產(chǎn)品接受程度的貢獻(xiàn)十分顯著。

另外，紡織品和餐具洗滌劑則應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格避免積累過多的泡沫。

用于描述泡沫、測量其體積的設(shè)備和流程很多。傳統(tǒng)手工方法要求記錄有關(guān)泡沫程度的讀數(shù)。但此過程極易出錯(cuò)。

為測量化妝品中使用的表面活性劑水溶液的起泡性能，也可以使用自動(dòng)泡沫測試儀，例如Sita R-2000泡沫測試儀或KRUSS的動(dòng)態(tài)泡沫分析儀DFA 100。

容易起泡是盥洗用品的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)

這些自動(dòng)化的泡沫測試儀是否能產(chǎn)生真實(shí)可靠的結(jié)果，比如能否滿足開發(fā)新產(chǎn)品的需要？

使用Sita R-2000泡沫測試儀可以進(jìn)行系列全自動(dòng)的測試。試驗(yàn)樣品是從散裝容器自動(dòng)加載，由一個(gè)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生泡沫。由金屬針探測器泡沫高度，后由傳感器模塊測量，然后裝置會(huì)自動(dòng)進(jìn)行清洗。使用軟件選項(xiàng)可以收集所需的各種基于表面活性劑方案特點(diǎn)的數(shù)據(jù)，如泡沫形成的速度、起泡能力、泡沫最大量、穩(wěn)定性和密度。

根據(jù)被測產(chǎn)品以及對(duì)其起泡行為的期待，可以使用設(shè)備單個(gè)參數(shù)對(duì)于不同的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置。

我們目前所選的表面活性劑有十二烷基醚硫酸鈉、椰油酰胺丙基甜菜堿、椰油基葡糖苷和椰油醇硫酸酯鈉，這幾種表面活性劑及其組合均廣泛應(yīng)用于化妝品領(lǐng)域。作為典型的功能性添加劑，我們分析了額外添加加脂劑油酸甘油酯、椰油基葡糖苷和聚合物聚季銨鹽-10（見表1和2）的結(jié)果。為了獲得可比數(shù)據(jù)，所有試驗(yàn)溶液均為500mg/L的有效標(biāo)準(zhǔn)濃度。

測試如何運(yùn)行？

使用Sitar-2000泡沫測試儀，可以自行設(shè)置，比如轉(zhuǎn)子速度、攪拌次數(shù)、攪拌時(shí)間以及溫度等參數(shù)。在本系列測試中，我們將攪拌次數(shù)設(shè)置為20個(gè)攪拌周期，每次持續(xù)時(shí)間10s，以達(dá)到特定的坪水平。溫度設(shè)定在40℃，與在家沐浴溫度類似。在第一組測試中，我們希望確立合適的攪拌器轉(zhuǎn)速，以此區(qū)分表面活性劑溶液的起泡能力。為此，我們根據(jù)表面活性劑陰離子和非離子特征，選擇了十二烷基醚硫酸鈉和椰油基葡糖苷——二者也表現(xiàn)出不同的起泡情況。

當(dāng)轉(zhuǎn)子速度達(dá)到每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)1200時(shí)，泡沫形成的方式就產(chǎn)生了明顯區(qū)別。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)1400時(shí)也表現(xiàn)出令人滿意的分化，在4個(gè)攪拌周期之后十二烷基醚硫酸鈉達(dá)到了穩(wěn)定水平?；谶@些結(jié)果，下面系列試驗(yàn)均在轉(zhuǎn)速每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)1200和40℃狀況下進(jìn)行。

然而通過機(jī)器設(shè)置獲得區(qū)別明顯的泡沫不能被視為普遍規(guī)律。其結(jié)果取決于表面活性劑和/或產(chǎn)品的種類與劑量，因此每次都要根據(jù)不同的問題對(duì)機(jī)器進(jìn)行設(shè)置。在商業(yè)使用中表面活性劑混合物同樣重要，所以我們也使用了幾種組合，十二烷基醚硫酸鈉和椰油酰胺丙基甜菜堿的混合物（變體C），以及替代品椰油醇硫酸酯鈉和椰油基葡糖苷的混合物（變體D）。當(dāng)使用軟化水時(shí)，兩組表面活性劑混合物具有相似的起泡性能。隨著水的硬度不斷提高，替代混合物的起泡性能有所降低，因?yàn)橐痛剂蛩狨モc對(duì)水的硬度十分敏感。今天市售用于化妝品，除了洗滌劑，其中的表面活性劑組合通常都具有功能不同的各種成分。這就提出了個(gè)問題，自動(dòng)測試儀是否能確定用量很小的添加劑的影響。從較流行的功能性添加劑中我們選擇了常用于調(diào)節(jié)陰離子表面活性劑相容的陽離子聚合物和種加脂化合物。

此外，其他混合的脂類可以在皮膚，頭皮的皮脂上產(chǎn)生類似效果。在我們的表面活性劑溶液引入0.5%的陽離子聚合物聚季銨鹽-10（UCAREJR-400聚合物）也能減緩泡沫形成的速度，但對(duì)最大起泡量幾乎沒有任何影響。

如果將用椰油基葡糖苷（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鈉和椰油酰胺丙基甜菜堿的混合物中（變體G），起泡性能幾乎不受任何影響。

不使用椰油基葡糖苷和椰油醇硫酸酯表面活性劑組合時(shí)，就可以看出起泡性能受到加脂劑的影響被減弱了。

為確定脂類起泡性能的效果，樣品解決辦法是每次400mg/L的脂肪混合。這樣就大大減少了泡沫的產(chǎn)生和泡沫體積（見圖）。

自動(dòng)起泡區(qū)分的優(yōu)點(diǎn)

我們的研究目的是確定使用自動(dòng)泡沫測試儀，不論泡沫的性能差別有多大，各種為人熟知的表面活性劑組合還是能夠被區(qū)分開來。

我們可以看出，只要正確使用測試方法和分析測試儀器，基本可以根據(jù)泡沫的不同特點(diǎn)區(qū)分當(dāng)今常見的表面活性劑及其組合，同時(shí)還能區(qū)分功能性添加劑或天然體脂肪的效果。

考慮到消費(fèi)者對(duì)起泡效果接受的重要性，這發(fā)現(xiàn)對(duì)于表面活性劑為基礎(chǔ)的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的研發(fā)過程至關(guān)重要。至于與消費(fèi)者相關(guān)的最佳意見即起泡行為客觀的評(píng)估完全可以包括感官評(píng)估和消費(fèi)者測試。endprint