聚乙二醇椰油酸酯在洗發(fā)香波中的應用

熊紅兵，梁秀麗，傅向東

（廣州道明化學有限公司，廣東廣州，510665）

聚乙二醇椰油酸酯在洗發(fā)香波中的應用

熊紅兵，梁秀麗，傅向東

（廣州道明化學有限公司，廣東廣州，510665）

聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812是一種非離子表面活性劑，目前，這種酯類已在化妝品中得到大量應用，但大多數(shù)情況下是作為增稠劑，乳化劑，增溶劑，甚至是保濕劑使用，很少被用作調(diào)理劑。本實驗主要考察了聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在洗發(fā)香波中用作調(diào)理劑的情況。實驗結果說明，聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812對體系有一定增稠作用，可在一定程度上解決一些體系難以增稠的問題。同時研究表明，在AES體系中，加入聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812后，能明顯提高系統(tǒng)的濕梳和干梳性能；當其與陽離子瓜爾膠、聚季銨鹽-10等陽離子配合使用時，能顯著提高體系的梳理性能及頭發(fā)干后的柔順性，起到了協(xié)同作用；而且聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812還具有良好的復配性能，可廣泛應用于無硅油、含硅油體系，能與多種表面活性劑配合使用，是一種優(yōu)良的洗發(fā)香波調(diào)理劑。

聚乙二醇椰油酸酯；洗發(fā)香波；調(diào)理劑；配伍

隨著生活水平的提高，人們對洗發(fā)香波的要求已不滿足于洗干凈，而是更側重于香波的調(diào)理性。為此眾多研究者致力于開發(fā)各種具有不同功能的調(diào)理劑，其中有機硅調(diào)理劑和陽離子調(diào)理劑的使用最為廣泛。

硅油提煉自以二氧化硅為主要成分的礦物中，具有油度高，延展性大，附著力強，不溶于水的特點，它能填補毛鱗片空隙，令頭發(fā)觸感更好。然而，硅油不易清洗，在頭皮表面易形成不透氣的硅膜，堵塞毛孔，造成毛囊萎縮，影響頭皮正常的新陳代謝，從而引發(fā)頭發(fā)干枯受損、脫發(fā)等一些頭皮問題。

同時，研究和實驗證明，分子量大和結構含有多個極性中心及正電荷中心的陽離子聚合物如：瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨、聚季銨鹽-10等，易與頭皮表面的角蛋白在靜電引力和氫鍵作用下交聯(lián)，形成絲狀或粒狀沉積；長期使用不斷堆積，產(chǎn)生頭發(fā)厚重、發(fā)黏和不潔凈的感覺。因此，尋找一種新型的調(diào)理劑成為當務之急，這種調(diào)理劑要求對頭發(fā)具有良好的調(diào)理性，且不容易堆積。

聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812是一種非離子表面活性劑，其親水基團是聚氧乙烯基團，疏水基團是月桂烷基，和其他非離子表面活性劑一樣，在水溶液中不是離子狀態(tài)，因此，其水溶液穩(wěn)定性好，不受無機鹽類強電解質存在的影響，也不易受酸堿的影響，與其他表面活性劑相容性好，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、潤滑性、分散性，懸浮性和去污力，因此，在化工行業(yè)得到廣泛的應用。可用在紡織，化纖，皮革加工，石油，造紙，農(nóng)業(yè)，化妝品等行業(yè)中。特別是在化妝品行業(yè)，聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812可作為乳化劑，增溶劑等；但鮮有人研究聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在洗發(fā)香波中用作調(diào)理劑的應用狀況。

實驗考察了聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在洗發(fā)香波中作為調(diào)理劑的應用情況，研究了其在洗發(fā)香波中對黏度、柔順性、梳理性以及配方刺激性的影響，并探討了聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812和多體系的配伍情況。

1 實驗

1.1 實驗儀器和材料

主要儀器：RVT-II博力飛黏度儀，分析天平，IKA攪拌器。

主要材料：AES70%（惠州智勝），CAB-35（道明化學），棕仁油甲基單乙醇酰胺DM1301（道明化學），瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨。

1.2 測試方法

1.2.1 發(fā)束使用前的處理

發(fā)束使用前先用質量分數(shù)為30%的AES(活性物含量為70%)浸泡清洗4h，然后再用大量的清水沖洗至完全無泡，自然風干，備用。

1.2.2 洗發(fā)香波的制備

基礎體系配方：AES，質量分數(shù)為16%；CAB，質量分數(shù)為6%；NaCl，質量分數(shù)為1%；卡松，質量分數(shù)0.1%；余下的為去離子水。

配制過程：先將瓜爾膠丙基三甲基氯化銨用部分去離子水預溶，配成2%的溶液待用。將表面活性劑（AES、CAB、DM1301）加入到剩余的水中，并攪拌均勻，然后加入預溶的瓜爾膠丙基三甲基氯化銨溶液，攪拌均勻，用檸檬酸調(diào)至合適的pH值，最后加入卡松，攪拌均勻。

1.2.3 調(diào)理性的測試方法

目前評價洗發(fā)香波的調(diào)理性能的方法主要有儀器法測定和感官法，最直接的還是感官法測定。感官法測定可分為：頭發(fā)束測試，美容院半頭洗滌測試和消費者半頭洗滌測試。本文中采用消費者半頭洗滌測試，受測試人數(shù)為10人，男女各半。通過發(fā)放測試香波給消費者使用，然后由消費者根據(jù)問卷評分，分值越高表示性能越好。具體測評香波調(diào)理性的標準見表1。

1.2.4 洗發(fā)香波刺激性的測試方法

將0.5g測試液體，涂抹在志愿者前臂內(nèi)側，志愿者一共21名，2h后觀察皮膚反應，統(tǒng)計并記錄皮膚瘙癢或有紅斑者的數(shù)量。

表1 調(diào)理性感官評定分值方法

2 結果與討論

2.1 聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812水溶液的黏度

將聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812加入冷水中，攪拌，配制成不同濃度的溶液，測試25℃時的黏度，見圖1。

圖1 不同濃度聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812水溶液的黏度

從圖1中可以看出，隨著聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812濃度的提高，黏度逐步上升。

2.2 在AES和AESA體系中，聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812含量對黏度的影響

為測試聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在AES，AESA兩個體系中，對黏度的影響，配制了一系列不同含量聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812的溶液，測試其25℃時的黏度，其中溶液中AES，AESA含量均為16%，CAB-30的含量為6%，再添加1%的氯化鈉，見圖2。

圖2 聚乙二醇椰油酸酯 Domain 6812在兩種體系中，不同含量下的黏度

從圖2中可以看出，隨著聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812含量的升高，黏度上升，由此可見，聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在AES，AESA體系中有一定的增稠作用，因此，可以減少其他增稠劑添加量，可降低成本，提高體系的穩(wěn)定性。

2.3 聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812對泡沫高度的影響

同樣在上述AES體系配方中，測試聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812對體系泡沫高度的影響，泡沫高度根據(jù)國標GB/T 7462-1994，用羅氏泡沫儀來測定。結果見圖3。

圖3 聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812對AES體系泡沫高度的影響

從圖3可見，聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812有一定的消泡作用，但對泡沫影響不是很大，添加2%的聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812，泡沫高度從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對無硅油體系調(diào)理性的影響

為了研究聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在無硅油體系中對調(diào)理性的影響，實驗用同一基礎配方：AES為16% ，DM1301為1%，CAB-35為6%，NaCl為0.8%，卡松為0.2%，適量的DM6812，其余為去離子水。消費者感官測試結果如表2。

從表2可以看出，聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812可以明顯提高體系的濕梳，干梳性能，同時使頭發(fā)干后具有良好的手感；當含量為1%時，性能達到最高點，然后隨添加量的上升，性能反而下降。這是因為聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812具有親水基團乙氧基，同時還具有疏水基團十二烷基，通過改變親水基團和疏水基團的配比，得到一種獨特微觀的平衡結構，這種結構使得聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812分子鏈中的疏水部分能夠嵌入頭發(fā)的毛鱗片中，從而吸附在頭發(fā)表面，改善了頭發(fā)的表面狀況，使頭發(fā)變得平滑，不再凹凸不平，大幅度降低了頭發(fā)之間的摩擦系數(shù)，因而提高了濕梳/干梳性能，讓頭發(fā)變得柔順有光澤。然而，當添加量超過一定的比例時，這些聚合物會在頭發(fā)表面大幅堆積，反而提高頭發(fā)本身的摩擦系數(shù)，使性能下降。

為了進一步研究聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在無硅油體系中的情況，將瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨和它配合使用，在上述體系中加入0.2%的瓜爾膠，性能與聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812添加量的對應關系如表3。

由表3可以看出，和瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨配合使用時，也是隨聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812添加量的增加梳理性能提高，在添加量1%時，梳理性能最好，如果繼續(xù)添加，梳理性能又逐步下降；而且研究發(fā)現(xiàn)，當瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨和聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812配合使用時，其性能比單獨使用聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812或瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨要強，這意味兩者可以形成互補，相互配合。

表2 聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812在無硅油體系中對調(diào)理性的影響

表3 瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨和聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812的添加量對性能的影響

2.5 聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812對皮膚刺激性的影響

將瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨配制成3%的水溶液，Domain 6812配制成10%的水溶液以及3%的瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨水溶液和10%的Domain 6812水溶液各半得到混合溶液，分別測試這3種溶液對皮膚的測刺激性，分別記錄皮膚出現(xiàn)紅斑或瘙癢的人數(shù)，結果如圖4。

圖4 聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812對皮膚刺激性的影響

通過圖4可以看出，不加Domain 6812時，瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨水溶液對皮膚有一定的刺激性，單純Domain 6812水溶液對皮膚比較溫和，刺激性很少；當瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨水溶液以50%的比例與Domain 6812水溶液（10%）混合后，混合水溶液對皮膚的刺激性明顯減弱，這充分說明Domain 6812降低了陽離子對皮膚的刺激性，從而使整個配方體系對皮膚更加溫和。

2.6 配方舉例

2.6.1 含硅柔順香波配方

含硅柔順香波配方見表4。

表4配方工藝流程如下：

① A相中先加入水，再加入EDTA-4Na，攪拌均勻，接著加入其他物料，升溫至50～60℃，攪拌均勻，然后停止加熱，降溫。

表4 含硅柔順香波

② 將B相中的物料預混均勻，然后加入到A相中，攪拌均勻。

③ 將C相中物料預混均勻，然后加入到A相中，攪拌均勻。

④ 將D相中的物料依次加入到A相中，攪拌均勻。

⑤ 加入E相物料，并用檸檬酸調(diào)節(jié)pH值，用NaCl調(diào)黏度。

此配方的指標范圍：10%水溶液的pH為6～7，25℃時的黏度為4000～8000cps。

2.6.2 無硅順滑香波配方

無硅順滑香波配方見表5。

表5配方工藝流程如下：

① A相中先加入水，再加入EDTA-4Na攪拌均勻，接著加入其他物料，升溫至50～60℃，攪拌均勻，然后停止加熱，降溫。

表5 無硅順滑香波

② 將B相中的物料預混均勻，然后加入到A相中，攪拌均勻。

③ 將C相中物料預混均勻，然后加入到A相中，攪拌均勻。

④ 用檸檬酸調(diào)pH值，用NaCl調(diào)黏度。

此配方的指標范圍：10%水溶液的pH為6～7，25℃時的黏度為4000～8000cps。

2.6.3 無硅陽離子香波配方

無硅陽離子香波配方見表6。

表6配方工藝流程如下：

① A相中先加入水，再加入MAP-9P、KOH，攪拌均勻，調(diào)pH值至6～7，再加入其他物料，攪拌均勻。

② 將B相中的物料加入到A相中，升溫至50～60℃，攪拌均勻后降溫。

表6 無硅無陽離子香波

③ 再加入C相中的物料，攪拌均勻。

④ 再加入D相中的物料，用檸檬酸調(diào)pH值，用NaCl調(diào)黏度。

此配方的指標范圍：10%水溶液的pH為6～7，25℃的黏度為3000～7000cps。

3 結論

聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812作為一種非離子型調(diào)理劑，具有廣泛的復配性，可與多種表面活性劑復配使用；而且聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812對體系的黏度有一定提升，可減少增稠劑的使用量；實驗證明，聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812用在洗發(fā)香波中可顯著改善頭發(fā)的濕梳和干梳性能。而經(jīng)長期使用證明，聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812不會在頭發(fā)上過度堆積，這由其具有較高的親水性所決定的，它能在頭發(fā)表面達到一種吸附，洗脫平衡狀態(tài)，并且逐步洗脫其他高分子聚合物在頭發(fā)表面的吸附，使其達到平衡狀態(tài)而不是持續(xù)沉積，從而避免經(jīng)常使用引起頭發(fā)厚重扁塌感，是一種不可多得的香波調(diào)理劑。同時，實驗還證明，聚乙二醇椰油酸酯Domain 6812作為一種溫和安全的調(diào)理劑，能夠有效降低配方的刺激性，因此，和陽離子配合使用，能充分發(fā)揮陽離子的優(yōu)勢，起到協(xié)同作用。

[1] 光井武夫.新化妝品學[M].中國輕工業(yè)出版社,1996.

[2] 龔盛昭，揭育科.日用化學工業(yè),2000(5):24.

Application of Polyethylene Glycol Cocoate Domain 6812 in Shampoo

Xiong Hongbing，Liang Xiuli，F(xiàn)u 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