改性油脂乙氧基化物在個人洗護(hù)用品中的應(yīng)用

汪傳新 武俊麗 李 蕊

中輕日化科技有限公司，上海，201512

改性油脂乙氧基化物（SOE-N-60）是由天然植物油脂經(jīng)改性和乙氧基化得到的新型非離子表面活性劑，具有綠色溫和、易生物降解、抗凍性能好等優(yōu)點(diǎn)[1,2]。作為一種溫和的水溶性油脂，在個人洗護(hù)用品中，SOE-N-60一方面可以乳化去除皮膚上多余的油脂，另一方面可有效降低傳統(tǒng)表面活性劑的刺激性，改善洗后的干燥緊繃感，并起到良好的保濕潤膚作用[3]。

本文研究了SOE-N-60對植物油、化妝品污垢的去污性能和SOE-N-60的泡沫性能，在此基礎(chǔ)上制備了洗手液、沐浴液、潔面乳三種個人洗護(hù)產(chǎn)品配方，考察了配方的穩(wěn)定性，并測試了上述配方的泡沫性能。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

改性油脂乙氧基化物SOE-N-60，脂肪醇醚AEO9（工業(yè)級，中輕日化科技有限公司）；直鏈烷基苯磺酸鈉LAS（工業(yè)級，河南興亞表面活性劑股份有限公司）；脂肪醇醚硫酸鈉AES（工業(yè)級，中輕化工股份有限公司）；椰油酰胺丙基甜菜堿CAB-35，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6501，乙二醇二硬脂酸酯EGDS（工業(yè)級，廣東椰氏實(shí)業(yè)股份有限公司）；烷基糖苷APG0814（工業(yè)級，上海發(fā)凱化工有限公司）；聚季銨鹽-10（Ucare_JR40，工業(yè)級，陶氏）；DMDM乙內(nèi)酰脲DMDMH（工業(yè)級，北京桑普生物化學(xué)技術(shù)有限公司）；羥乙基纖維素250-HHR（工業(yè)級，亞什蘭）；面霜、眼霜、潤膚乳、護(hù)手霜、口紅、粉底液，均購買自超市；標(biāo)準(zhǔn)污布[JB-04 (國標(biāo)食用油污布)]，國標(biāo)洗衣液（中國日用化學(xué)工業(yè)研究院）。

RHLQ立式去污機(jī)，改進(jìn)Rose-Miles泡沫儀（中國日用化學(xué)工業(yè)研究院）；SPX-100B-Z型低溫恒溫箱（上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；WSD-Ⅲ型白度儀（北京康光儀器有限公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 表面活性劑去油性能測試

按照國標(biāo)GB/T 13174—2021的方法，使用250 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)硬水，將表面活性劑配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的水溶液，使用立式去污機(jī)，在（30±2） ℃下，對國標(biāo)食用油污布JB-04進(jìn)行去污實(shí)驗(yàn)，使用白度儀對所有污布的洗前和洗后白度進(jìn)行測試，并計算差值，差值越大，表明去油性能越好。

1.2.2 表面活性劑對化妝品模擬污垢的去污性能測試

測試并比較了SOE-N-60、AES、AEO9對兩類化妝品模擬污垢的去污性能，第一種化妝品模擬污垢為面霜、眼霜、潤膚乳、護(hù)手霜4種駐留類化妝品，按照質(zhì)量比為1∶1∶1∶1混合均一而成的一般化妝品污垢；第二種化妝品模擬污垢為口紅和粉底液按照質(zhì)量比為1∶1組成的疏水型彩妝污垢。將上述污垢均勻涂抹在潔凈的載玻片上，每個載玻片上污垢的涂抹量約為0.5 g，涂抹后載玻片懸掛靜置1 h后進(jìn)行去污實(shí)驗(yàn)。參照GB/T 9985—2000附錄B的方法，將表面活性劑配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的水溶液，實(shí)驗(yàn)溫度為30 ℃，洗滌轉(zhuǎn)速為400 轉(zhuǎn)/min，清洗10 min。通過洗前、洗后載玻片的重量差計算去污率。

1.2.3 增溶性能測試

測試并比較了SOE-N-60、AES、AEO9對橄欖精油的增溶能力。將上述表面活性劑配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的水溶液，取上述表面活性劑水溶液50 g于燒杯中，各加入0.3 g橄欖精油，磁力攪拌并加熱至50 ℃，維持上述溫度攪拌5 min，后停止加熱并在恢復(fù)室溫后，繼續(xù)攪拌30 min。停止攪拌并觀察上述溶液，若溶液澄清透明，則表明橄欖精油被增溶到表面活性劑水溶液中；若溶液混濁或分層，則說明表面活性劑水溶液不能增溶橄欖精油。

1.2.4 泡沫性能測試

按照國標(biāo)GB/T 7462—94《表面活性劑 發(fā)泡力的測定 改進(jìn)Ross-Miles法》對表面活性劑及個人洗護(hù)配方樣品的泡沫性能進(jìn)行測試，使用3 mmol/L的CaCl2硬水配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25%有效含量的表面活性劑水溶液1000 ml，在50 ℃下進(jìn)行測試，測試完畢后記錄30 s、3 min和5 min時的泡沫體積（ml）。

1.2.5 低溫儲存穩(wěn)定性

將配制好的樣品密閉在透明的玻璃瓶中，在（5±2） ℃的冰箱中儲存兩周，觀察儲存后的樣品狀態(tài)，能保持常溫下的狀態(tài)不變即符合要求。

2 結(jié)果與討論

2.1 SOE-N-60對食用油污布的去油效果

為了研究SOE-N-60對油脂類污垢的去污效果，以JB-04食用油標(biāo)準(zhǔn)污布為研究對象，按照國標(biāo)GB/T 13174—2021的方法考察了SOE-N-60對油脂的去污性能，并以市面上洗護(hù)產(chǎn)品中最常見的表面活性劑AEO9和AES作為對照，結(jié)果如表1所示。

表1 SOE-N-60、AEO9、AES對JB-04食用油污布的去油效果

表1的結(jié)果為SOE-N-60、AEO9、AES三種表面活性劑對JB-04食用油污布的洗前/洗后白度差值（兩次實(shí)驗(yàn)的平均值），相對于常見的表面活性劑AES和AEO9，經(jīng)SOE-N-60水溶液去污后的食用油污布，其洗前/洗后白度差值大于常見的表面活性劑AES和AEO9，表明SOE-N-60具有良好的去油性能，在個人洗護(hù)用品中，往往需要表面活性劑具有較好的去油性能，以清潔人體分泌的多余油脂[4]。

2.2 SOE-N-60對化妝品模擬污垢的去污效果

為了進(jìn)一步測試SOE-N-60在人體洗護(hù)用品中的去污效果，以人體經(jīng)常直接接觸的化妝品為模擬污垢，測試并比較了SOE-N-60、AEO9、AES對兩種化妝品模擬污垢的去污效果，結(jié)果見表2。

表2 SOE-N-60、AEO9、AES對化妝品模擬污垢的去污率

從表2中可以看出，相同的洗滌條件下，SOE-N-60對第一種模擬污垢的去污率明顯大于AES，略優(yōu)于AEO9，表明SOE-N-60對面霜、眼霜、潤膚乳、護(hù)手霜類化妝品具有較好的去污效果。

其去污效果圖見圖1，對于SOE-N-60 和AEO9，載玻片上的污垢幾乎全部被清洗下來，而經(jīng)AES水溶液洗滌的載玻片上尚殘余部分污垢；對于口紅和粉底液組成的疏水型模擬污垢（第二種模擬污垢），SOE-N-60的去污率居中，優(yōu)于AES，但弱于AEO9。

圖1 SOE-N-60 、AEO9、AES對第一種化妝品模擬污垢的去污效果

2.3 SOE-N-60對植物精油的增溶性能

個人洗護(hù)產(chǎn)品往往會加入一些水不溶性物質(zhì)，如在配方中起到潤膚護(hù)手作用的植物精油或植物提取物等[5]，這些水不溶成分必須在表面活性劑的增溶效果下才能更好地溶解并分散在配方體系中，如果不能被很好地增溶，這些油溶性物質(zhì)可能會對水基配方的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響。

以最常用的橄欖精油為水不溶物，測試并對比了SOE-N-60、AEO9、AES對橄欖精油的增溶性能。在50 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的表面活性劑水溶液中，加入0.3 g橄欖精油，按照1.2.3的方法進(jìn)行增溶實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3，可以看出只有SOE-N-60的水溶液在實(shí)驗(yàn)后能保持透明均一的狀態(tài)，而AEO9和AES的水溶液均為混濁不透明的狀態(tài)，表明SOE-N-60能將橄欖精油完全增溶，其對橄欖精油的增溶能力優(yōu)于常見的AEO9和AES。

表3 SOE-N-60、AEO9、AES對橄欖精油的增溶實(shí)驗(yàn)

2.4 SOE-N-60的泡沫性能

個人洗護(hù)產(chǎn)品往往需要一定的發(fā)泡能力[6]，泡沫性能主要取決于配方中所用的表面活性劑。測試并對比了SOE-N-60、AEO9、AES三種表面活性劑的泡沫性能，結(jié)果如圖2所示。

圖2 SOE-N-60、AEO9、AES的泡沫性能

從圖2中可以看出，相對于常見的AES 和AEO9，SOE-N-60的泡沫較低。如果在個人洗護(hù)配方中大量使用可能會影響到配方的發(fā)泡性能。

緊接著考察了含SOE-N-60的表面活性劑復(fù)配體系的泡沫性能，復(fù)配體系的組成和含量見表4，復(fù)配體系中所用到的其他表面活性劑均為市面上最常用的。

表4 三個有效含量為15%的復(fù)配體系的組成

復(fù)配體系的表面活性劑總有效含量均為15%，復(fù)配體系1中不含SOE-N-60，復(fù)配體系2和3分別含有1%和1.5%的SOE-N-60。復(fù)配體系的泡沫體積如圖3所示，可以看出，復(fù)配體系2和3的泡沫體積和復(fù)配體系1相近，少量的SOE-N-60不會影響復(fù)配體系的發(fā)泡性能。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，SOE-N-60在個人洗護(hù)配方中的建議添加量為0.5%～2.0%，在這個用量下，不會影響配方的泡沫性能。

圖3 三個復(fù)配體系的泡沫性能

2.5 SOE-N-60在個人洗護(hù)用品中的配方實(shí)例

SOE-N-60是天然油脂經(jīng)改性和乙氧基化得到的綠色油脂基非離子表面活性劑，具有綠色溫和、易生物降解等特點(diǎn)，同時作為一種水溶性油脂，在個人洗護(hù)配方中能改善洗后的干燥緊繃感，起到良好的保濕潤膚作用。前面的研究表明，SOE-N-60對油脂污布和化妝品類污垢的去污效果良好，對水不溶成分的增溶性能良好，適用于個人洗護(hù)配方。SOE-N-60泡沫較低，在個人洗護(hù)配方中的推薦用量為0.5%～2.0%?；赟OE-N-60的上述特點(diǎn)，應(yīng)用于個人洗護(hù)產(chǎn)品，開發(fā)了洗手液、沐浴液、潔面乳的個人洗護(hù)產(chǎn)品基礎(chǔ)配方，配方組成如表5所示。

表5 含SOE-N-60的洗手液、沐浴液、潔面乳基礎(chǔ)配方

其中，洗手液和沐浴液的外觀為透明可流動液體，潔面乳為不透明黏稠液體。將上述配方樣品置于5 ℃的冰箱中，貯存兩周，外觀幾乎無變化。對上述配方樣品進(jìn)行了泡沫性能測試，并以國標(biāo)洗衣液的泡沫性能作為參照，結(jié)果如表6所示，可以看出，上述配方樣品的泡沫性能良好，泡沫體積明顯大于國標(biāo)洗衣液。

表6 個人洗護(hù)配方的泡沫性能

3 結(jié)論

（1）與常見的AEO9和AES相比，改性油脂乙氧基化物SOE-N-60對JB-04食用油污布和自制的兩種化妝品模擬污垢的去污效果較好。

（2）改性油脂乙氧基化物SOE-N-60對橄欖精油的增溶能力良好。

（3）SOE-N-60屬于一種低泡表面活性劑，在個人洗護(hù)產(chǎn)品中的推薦用量為0.5%～2.0%，在這個用量下，不會影響配方的泡沫性能。