含有天然皂角提取物的綠色洗發(fā)液配方研究

王瑜，劉恩周，樊君，何玉東，賀春良

(1.西北大學 化工學院，陜西 西安 710069；2.西北大學 食品科學與工程學院，陜西 西安 710069；3.西安優(yōu)露清科技股份有限公司，陜西 西安 710200)

隨著洗護產(chǎn)品配方、工藝的發(fā)展，人們越來越追求產(chǎn)品的綠色化與回歸自然，因此將一些植物提取物用于洗護產(chǎn)品中，能有效避免有害成分的添加，使產(chǎn)品配方成分更加貼近自然[1-5]。皂角中富含三萜皂苷、酚類、氨基酸等多種成分，被廣泛應(yīng)用于藥物、食品及日用產(chǎn)品等行業(yè)中[6-8]。皂角用于洗發(fā)液中能夠殺滅頭皮上的各種真菌并抑制頭屑的產(chǎn)生，還能促進頭皮血液循環(huán)，有一定的防脫發(fā)、生發(fā)的作用[9-10]。但是皂角液單獨使用時起泡能力和清潔能力不是特別強，并且洗出的頭發(fā)易干枯毛躁。本研究用皂角與其他成分復配，開發(fā)一款溫和無刺激的天然綠色洗發(fā)液并對其性質(zhì)進行考察。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

皂角，產(chǎn)自山西運城；月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)、椰油酰胺基丙基甜菜堿(CBA-35)、椰子油二乙醇酰胺(6501)、聚季銨鹽7(M550)、蘆薈提取液、陽離子瓜爾膠、檸檬酸、對羥基苯甲酸甲酯均為化妝品級。

DHG-9035A型鼓風干燥箱；SL-250ABS型粉碎機；KQ-300E型超聲波清洗器；3H20RI型離心機；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器。

1.2 實驗方法

1.2.1 皂角液的提取 皂角用去離子水沖洗干凈，低溫烘干。粉碎，過40目篩，得到皂角粉末，稱取10 g皂角粉末，加入100 mL去離子水，浸泡30 min,超聲1 h。離心分離，得到皂角提取液。

1.2.2 洗發(fā)液配制[2,11-14]將水加熱至60 ℃，依次加入AES、CAB-35、皂角提取液、6501，攪拌至完全溶解。加入和預分散好的陽離子瓜爾膠攪拌至透明。降溫至40 ℃以下，加入M550，攪拌，依次加入蘆薈提取液、檸檬酸、對羥基苯甲酸甲酯，攪拌30 min，消泡后出料。

1.3 洗發(fā)液性能檢測

1.3.1 泡沫高度 將樣品與水(1∶4)混合均勻，得20%待測液。吸取1 mL待測液,加入帶刻度試管中，手搖法均勻振蕩30次，記錄泡沫高度，測定3次,取平均值,記為H。

1.3.2 去污率

1.3.2.1 制備人造污垢 精確稱取植物油10.00 g，碳粉1.6 g，液體石蠟 0.006 g，攪拌均勻。

1.3.2.2 去污率測試 干凈發(fā)束稱重(記為M1)，在發(fā)束上涂抹一定量人造污垢,稱重(記為M2)。將發(fā)束浸泡在25 mL待測液(20%)中擺洗2 min。將發(fā)束自然晾干,稱重(記為M3)。計算去污率F。實驗測定3次，取平均值。

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1.3.3 性能測試 根據(jù)QB/T 29679—2013標準，測試配制洗發(fā)液的感官和理化性能,進行綜合評價。對洗發(fā)液進行穩(wěn)定性測試，分別將洗發(fā)液在高溫(40 ℃)、常溫(25 ℃)、低溫(-8 ℃)下放置3個月，觀察洗發(fā)液有無分層和變色現(xiàn)象。

1.3.4 人群評價 對洗發(fā)液進行人群測試調(diào)查，隨機選取12人，男女各半，對自制洗發(fā)液與品牌市售洗發(fā)液進行試用,并對產(chǎn)品的洗發(fā)效果對比打分。采取10分制，1分最差，10分最佳，綜合數(shù)據(jù)取平均值。

2 結(jié)果與討論

2.1 洗發(fā)液配方優(yōu)化

本洗發(fā)液選用AES作為主要表面活性劑，加入皂角提取液、兩性表面活性劑CAB-35和非離子表面活性劑6501輔配，進行4因素3水平正交實驗設(shè)計，實驗因素及水平和實驗結(jié)果分別見表1、表2。

表1 因素和水平Table 1 Factors and levels

表2 正交實驗結(jié)果Table 2 The results of orthogonal experiment

由表2可知，4個因素對洗發(fā)液泡沫性能的影響次序為B>D>A>C，也就是CAB-35對泡沫性影響最大，接下來依次是 6501、AES、皂角提取液，它們的最佳組合是A2B3C3D2，即 AES、CAB-35、皂角提取液和6501的含量分別為15%,4%,12%,6%。4個因素對洗發(fā)液去污率的影響次序為D>A>B>C，即6501對泡沫性影響最大，接著依次是AES、CAB-35、皂角提取液；它們的最佳組合是A2B3C2D1，即 AES、CAB-35、皂角提取液、6501的含量分別為15%，4%，10%，4%。洗發(fā)液的泡沫高度和去污率的優(yōu)化條件不一致，因而要根據(jù)各因素的影響程度來確定洗發(fā)液的最終配方。

洗發(fā)液主要起去污清潔的作用，各組分的合理配比能在有效清潔頭發(fā)的同時又不會因過度清潔而引起頭皮損傷。泡沫的豐富程度是洗發(fā)液好壞的直觀反映，在洗頭時泡沫豐富能在清除污垢的同時保護發(fā)絲不受損傷[15]。因此，將去污率作為主要影響因素，泡沫高度作為次要影響因素，對洗發(fā)液進行綜合評估，最終得分用式(2)計算，計算結(jié)果見表3。

表3 權(quán)重分析Table 3 The weight analysis

得分=F×60%+H×40%

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由表3可知，AES、CAB-35、皂角提取液和6501的最優(yōu)組合是A2B3C2D1，即在AES、CAB-35、皂角提取液以及6501的含量分別為15%,4%,10%,4%所配洗發(fā)液性能最好。

2.2 洗發(fā)液配方確定

根據(jù)上述一系列實驗，最終確定主輔表面活性劑用量，再配以一定量的調(diào)理劑、保濕劑、增稠劑和防腐劑等，得到含皂角提取液的洗發(fā)液配方見表4。

表4 洗發(fā)液配方Table 4 The shampoo formula

2.3 洗發(fā)液性能測試和人群評價

對皂角洗發(fā)液各項指標進行測試，均已達到QB/T 29679—2013標準，測試結(jié)果見表5。

表5 洗發(fā)液性能測試Table 5 The performance of homemade shampoo

洗發(fā)液在不同溫度下的穩(wěn)定性考察結(jié)果見表6。

表6 穩(wěn)定性考察結(jié)果Table 6 Investigation of stability

由表6可知，經(jīng)過3個月后，自制洗發(fā)液在40，25，-8 ℃下均沒有發(fā)生明顯的分層變色情況，洗發(fā)液性質(zhì)穩(wěn)定。

洗發(fā)液人群測試調(diào)查結(jié)果匯總見圖1。

圖1 人群試用對比打分結(jié)果Fig.1 The scores after shampoo probation

由圖1可知，自制洗發(fā)液比市售洗發(fā)液更易清洗，泡沫細膩程度與市售洗發(fā)液無明顯差別，但起泡性較差；自制洗發(fā)液的梳理性、光澤感、保濕效果以及頭發(fā)舒適度均比市售洗發(fā)液好，柔軟性、清潔效果與市售洗發(fā)液相差不大，而洗后清爽感、去屑止癢效果比市售洗發(fā)液略差。對兩者總體評價相差不大，且自制洗發(fā)液成本較低。

3 結(jié)論

含有天然皂角提取物的洗發(fā)液中AES、CAB-35、皂角提取液、6501的含量分別為15%，4%，10%和4%，并輔以適量的調(diào)理劑、保濕劑、增稠劑和防腐劑,外觀為淡棕色，有淡淡的藥草清香，在不同溫度下放置均無分層現(xiàn)象，性質(zhì)穩(wěn)定。與市場上的洗發(fā)產(chǎn)品相比，該洗發(fā)液具有更好的梳理性、光澤感、保濕效果以及頭發(fā)舒適度。該配方成本較低，具有較大市場應(yīng)用前景。