探究天然皂角提取物綠色洗發(fā)液配方優(yōu)化與性能改善效果

＊皮永波

（中山嘉濠個(gè)人護(hù)理品有限公司 廣東 528400）

人們生活水平不斷提高，綠色低碳環(huán)保意識(shí)也越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)洗發(fā)液的要求也在不斷提高。人們對(duì)洗發(fā)液的要求除了可以去除污垢外，還要以綠色環(huán)保為原則，保證洗發(fā)液對(duì)頭發(fā)的保健和保養(yǎng)功能。例如治療脫發(fā)、斷發(fā)、黑發(fā)等各種功能的洗發(fā)液在市場(chǎng)上越來(lái)越普遍。市場(chǎng)上大多數(shù)洗發(fā)液是以化學(xué)洗滌劑為主，對(duì)脫發(fā)和頭發(fā)保養(yǎng)的功效存在一定差異。大多數(shù)洗發(fā)液中的化工原料應(yīng)用比較多，對(duì)天然皂角提取物的應(yīng)用相對(duì)較少，雖然在一定程度上可以達(dá)到去污去屑的作用，但是仍然會(huì)對(duì)頭發(fā)產(chǎn)生一定副作用。并且在加工生產(chǎn)過(guò)程中，化工原料產(chǎn)生的廢水會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重破壞?，F(xiàn)階段，人們的健康意識(shí)不斷增強(qiáng)，在對(duì)洗發(fā)產(chǎn)品進(jìn)行選擇時(shí)，更加注重洗發(fā)產(chǎn)品對(duì)發(fā)質(zhì)的養(yǎng)護(hù)，更加傾向使用天然健康的洗發(fā)液。從這一方面出發(fā)加強(qiáng)含有天然皂角提取物的綠色洗發(fā)液配方研究工作具有廣闊的市場(chǎng)前景。

1.天然皂角提取物簡(jiǎn)介

（1）皂莢簡(jiǎn)介。天然皂角提取物指的是對(duì)皂角中的有效成分進(jìn)行提取。皂莢屬于豆科皂莢屬植物，在世界各地均有分布。我國(guó)的皂莢分布最為廣泛，也是我國(guó)的特有品種。在西北、東南、西南等大多數(shù)地區(qū)都有分布。皂莢樹一般生長(zhǎng)在山谷、丘陵和平原地區(qū)，喜光耐陰，在溫暖濕潤(rùn)的氣候中生長(zhǎng)比較快，并且具有一定的耐寒和耐干旱特點(diǎn)，可以在石灰質(zhì)土壤和石灰?guī)r山地生長(zhǎng)，壽命比較長(zhǎng)。皂莢樹的果實(shí)皂莢也被稱為皂角，具有豐富的氨基酸、皂素、2酚類、蠟醇、正二十七烷、二十九烷、谷甾醇、豆甾醇以及鞣質(zhì)等不同成分。皂莢的皂素含量最高，除了具有較強(qiáng)的去污能力之外，還有一定的起泡特性，可以達(dá)到去屑?xì)⒕哪康?，?duì)促進(jìn)皮膚血液循環(huán)有重要作用。一般情況下，天然皂角提取物制取制備的清潔產(chǎn)品可以對(duì)頭發(fā)、食品餐具、貼身衣物等進(jìn)行有效清潔，是一種天然表面活性成分。在日化和洗滌領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛[1]。

皂素也被稱為皂苷，是一類苷元為三萜苷類化合物，主要包含皂素元和糖體，糖鏈以一個(gè)或者多個(gè)線性寡糖為主，鏈長(zhǎng)2～5個(gè)糖單位。

（2）皂莢的應(yīng)用與發(fā)展優(yōu)勢(shì)。在我國(guó)古代，皂莢的應(yīng)用就比較普遍。我國(guó)古代已經(jīng)開始利用皂莢煮水洗發(fā)?，F(xiàn)階段，消費(fèi)者對(duì)洗發(fā)液的要求不斷提高，尤其是對(duì)天然原料的消費(fèi)需求促進(jìn)了天然皂角提取物綠色洗發(fā)液的發(fā)展。皂角本身作為具有明顯功效的天然洗護(hù)植物原料，對(duì)其進(jìn)行深層次開發(fā)利用除了可以發(fā)揮其天然去污功效，還可以促進(jìn)日化領(lǐng)域可持續(xù)綠色發(fā)展。

利用天然皂角提取物時(shí)，如果未經(jīng)過(guò)脫色純化，其成分比較復(fù)雜，顏色比較深，穩(wěn)定性也相對(duì)較差。將天然皂角提取物與其他物質(zhì)進(jìn)行配比使用，可以提高其起泡特性與洗滌能力，對(duì)提升其使用實(shí)驗(yàn)也有積極幫助。在對(duì)天然皂角提取工藝進(jìn)行分析時(shí)，經(jīng)過(guò)優(yōu)化和改良后，皂莢皂素作為淺黃色粉末，純度可以達(dá)到98%以上，穩(wěn)定性比較好，具有良好的水溶性。在具體的生產(chǎn)過(guò)程中需要對(duì)成本因素進(jìn)行考慮，將皂莢皂素應(yīng)用在日化洗滌產(chǎn)品中，對(duì)不同指標(biāo)進(jìn)行深入分析，為含有天然皂角提取物的綠色洗發(fā)液配方研究提供有效參考。

除此之外，在社會(huì)大環(huán)境發(fā)展過(guò)程中，生態(tài)文明建設(shè)工作日益推進(jìn)消費(fèi)者在對(duì)洗發(fā)液進(jìn)行選擇時(shí)，環(huán)保指標(biāo)也是關(guān)注的重要內(nèi)容。但是現(xiàn)階段市場(chǎng)上很多洗發(fā)液產(chǎn)品都會(huì)利用乙二胺四乙酸作為絡(luò)合劑，該絡(luò)合劑可以與多種金屬形成絡(luò)合物，在洗滌劑生產(chǎn)工業(yè)中的應(yīng)用比較普遍。但是在自然環(huán)境中無(wú)法被生物有效降解。我國(guó)洗滌類產(chǎn)品環(huán)保技術(shù)要求中有明確規(guī)定，在餐具、個(gè)人衛(wèi)生以及居家用洗滌劑產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中禁止添加乙二胺四乙酸。在此次研究過(guò)程中主要根據(jù)天然皂角提取物的特點(diǎn)，提出安全可靠的洗發(fā)液配方和配制方法。在具體的配制研究過(guò)程中，需要保證洗發(fā)液具有良好的去污能力、氣味宜人，還要對(duì)成本因素進(jìn)行考慮，盡可能保證洗發(fā)液的穩(wěn)定性和洗滌能力。與此同時(shí)，為了保證洗發(fā)液的生態(tài)環(huán)保水平，在此次配比研究過(guò)程中還要對(duì)絡(luò)合劑進(jìn)行科學(xué)選擇，在保證原有絡(luò)合功效的同時(shí)，提高洗發(fā)液的安全水平[2]。

2.含有天然皂角提取物綠色洗發(fā)液配方制備研究

（1）配方研究與對(duì)比。在含有天然皂角提取物的綠色洗發(fā)液配方研究過(guò)程中，需要對(duì)各種物質(zhì)的具體含量進(jìn)行初步確定，通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，確定含有天然皂角提取物綠色洗發(fā)液的最佳配方。具體配方內(nèi)容見表1。為了明確天然皂角提取物對(duì)綠色洗發(fā)液性能指標(biāo)的改善效果，在配方研究中，需要設(shè)置對(duì)照組（以最佳皂莢皂素洗發(fā)液配方為參照，不添加皂莢皂素），含有皂莢皂素的綠色洗發(fā)液為觀察組。進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，明確皂莢皂素洗發(fā)液的優(yōu)勢(shì)。

表1 含有天然皂角提取物綠色洗發(fā)液配方（單位：%）

（2）配方制備過(guò)程。在含有天然皂角提取物綠色洗發(fā)液的具體制備過(guò)程中，需要按照以下步驟進(jìn)行操作：

①以冷水條件為基礎(chǔ)對(duì)瓜爾膠和陽(yáng)離子纖維素進(jìn)行分散；

②在80℃的環(huán)境下加入谷氨酸二乙酸四鈉、月桂基硫酸銨、椰油酰胺丙基甜菜堿、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨、煙酰胺、檸檬酸、十六/十八醇、尿囊素；

③對(duì)丙烯酸（酯）類共聚物進(jìn)行預(yù)溶，并在60℃的環(huán)境下將其加入第2步驟中的混合液中進(jìn)行均勻混合；

④加入氫氧化鉀對(duì)pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，從8到8.5之后加入檸檬酸溶液將pH值調(diào)節(jié)到6～6.5；

⑤等到混合溶液降到室溫后，需要加入皂莢皂素、吡咯烷酮羧酸鈉、薄荷醇、珠光漿、小麥蛋白肽、聚季銨鹽-7、乳化硅油、聚氧乙烯醚、苯氧乙醇、香精進(jìn)行均勻攪拌，對(duì)pH值和黏度進(jìn)行檢測(cè)，等到冷卻后靜置，并利用無(wú)菌罐進(jìn)行封裝[3]。

3.實(shí)驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程

（1）起泡能力檢測(cè)。對(duì)含有天然皂角提取物的綠色洗發(fā)液具體起泡效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析時(shí)，需要確定實(shí)驗(yàn)方案。將等待檢測(cè)的樣品與水按照1:4的比例進(jìn)行均勻混合獲取20%等待檢測(cè)液體，吸取1ml待測(cè)液，加入試管內(nèi)，進(jìn)行均勻震蕩30次，對(duì)泡沫高度進(jìn)行記錄。平行測(cè)定3次的泡沫高度并取平均值。按照相同測(cè)試方法完成對(duì)照組測(cè)試作業(yè)。

（2）去污能力檢測(cè)。在具體的檢測(cè)過(guò)程中需要按照1:100的比例將洗發(fā)液與水進(jìn)行混合配制，獲取300ml洗滌液，將潔凈發(fā)絲稱重后撒入人造污垢（10g植物油、1.5g碳粉、0.05g液體石蠟）并自然晾干后進(jìn)行洗滌。泡入洗滌液后1min，充分漂洗3min，漂洗水溫為30℃，之后取出發(fā)絲晾干，3h后稱重。在該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，污垢的重量損失情況可以作為洗發(fā)液去污能力評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行應(yīng)用。完成3次平行試驗(yàn)，獲取平均值。需要注意在人造污垢使用前，必須利用玻璃棒進(jìn)行均勻攪拌，保證污垢的均勻度，防止因攪拌不均與導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差[4]。利用同樣的方法開展對(duì)照組實(shí)驗(yàn)分析。

（3）理化指標(biāo)測(cè)試。在測(cè)試過(guò)程中，需要將配置的洗發(fā)液放置在40℃的高溫環(huán)境下以及-5℃的低溫環(huán)境下3個(gè)月，對(duì)觀察組和對(duì)照組洗發(fā)液是否存在分層和變色情況進(jìn)行分析。

（4）安全性測(cè)試。在微生物和重金屬指標(biāo)研究過(guò)程中，需要根據(jù)國(guó)家要求完成洗發(fā)液微生物含量和重金屬含量測(cè)定，從而對(duì)洗發(fā)液的安全水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中利用臺(tái)盼藍(lán)染色法進(jìn)行分析：

①在實(shí)際操作中需要利用SPF級(jí)雞蛋完成孵化，10日后利用光源照射進(jìn)行觀察，孵化條件為37～38℃、相對(duì)濕度為60%，利用發(fā)育正常的雞蛋，剝?nèi)馐椅恢玫牡皻ぃ?個(gè)雞蛋作為一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

②在蛋膜上需要滴加生理鹽水，剝?nèi)サ澳ず蠼衣赌蚰夷?，并在其放置直徑?.5cm的塑料圈，圈內(nèi)滴加200μL樣品，兩個(gè)雞蛋作為陽(yáng)性和陰性對(duì)照組，陽(yáng)性對(duì)照組滴加生理鹽水，對(duì)照組滴加1% SDS，暴露20s后洗去。

③向圈內(nèi)持續(xù)滴加500μL 0.1%臺(tái)盼藍(lán)染液，暴露1min后利用生理鹽水進(jìn)行沖洗20s，剪下暴露區(qū)域之后放入5ml甲酰胺內(nèi)靜置12h，按照3000r/min的速度離心操作5min，取上清液并將其放入酶標(biāo)儀內(nèi)，對(duì)595nm位置的吸光度進(jìn)行觀察。

④制作濃度分別為1×10-6mol/L，5×10-6mol/L，1×10-5mol/L和5×10-5mol/L的臺(tái)盼藍(lán)染料與吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)應(yīng)，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線中上清液臺(tái)盼藍(lán)染料的濃度值進(jìn)行計(jì)算，可以獲取尿囊膜在受刺激損傷后，吸收臺(tái)盼藍(lán)的具體數(shù)值，從而對(duì)洗發(fā)液的安全水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（5）皮膚斑貼實(shí)驗(yàn)。需要選擇30名身體健康的研究人員使用面積在50mm2以下、深度為1mm的合格斑試器材。

①需要將收拾物放入斑試器材內(nèi)，用量為0.02ml到0.025ml。對(duì)照組孔內(nèi)不需要添加任何物質(zhì)，將添加受試物的斑試器利用低致敏膠帶貼敷在受試者的背部或者前臂曲側(cè)，利用手掌輕壓確保其與皮膚緊密貼敷，持續(xù)24h。

②去除受試物的斑試器30min、24h、48h，對(duì)皮膚反應(yīng)進(jìn)行觀察，同時(shí)對(duì)觀察結(jié)果進(jìn)行記錄。

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

（1）起泡與去污能力。在此次試驗(yàn)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)檢測(cè)后，含有天然皂角提取物的起泡能力以及去污能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 配方洗發(fā)液起泡與去污能力結(jié)果

通過(guò)表2，可以確定添加天然皂角提取物的綠色洗發(fā)液的起泡能力和去污能力更強(qiáng)，可以有效改善傳統(tǒng)化學(xué)洗發(fā)液的功效。在此次研究過(guò)程中需要觀察使用記錄對(duì)添加天然皂角提取物的洗發(fā)液感官指標(biāo)進(jìn)行記錄，按照我國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)洗發(fā)液的感官和理化性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并完成穩(wěn)定性測(cè)試。

（2）理化性能指標(biāo)。對(duì)含有天然皂角提取物綠色洗發(fā)液的配方應(yīng)用效果進(jìn)行分析。三個(gè)月后在40℃、-5℃的環(huán)境下，觀察組洗發(fā)液未出現(xiàn)明顯的分層變色情況。洗發(fā)液性質(zhì)也比較穩(wěn)定。并且自制洗發(fā)液更容易清洗，泡沫細(xì)膩程度更高。除此之外，自制洗發(fā)液的梳理性、光澤度以及保濕效果和頭皮舒適度等更佳，清潔效果比較突出，具有去屑止癢的效果。此外，利用含有天然皂角提取液配備的綠色洗發(fā)以制作成本相對(duì)較低。但是對(duì)照組洗發(fā)液在高溫狀態(tài)下出現(xiàn)細(xì)微分層，且在-5℃環(huán)境下出現(xiàn)凝結(jié)問(wèn)題。洗發(fā)液性質(zhì)并不穩(wěn)定。

（3）安全性與皮膚斑貼評(píng)價(jià)。經(jīng)過(guò)研究，可以確定臺(tái)盼藍(lán)染色試驗(yàn)過(guò)程中添加天然皂角提取物的綠色洗發(fā)液主要包括無(wú)刺激或者輕度刺激。在皮膚封閉性斑貼實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，0～48h之內(nèi)并無(wú)試驗(yàn)人員出現(xiàn)不良反應(yīng)。因此，添加天然皂角提取物的綠色洗發(fā)液安全水平相對(duì)較高，具有實(shí)際開發(fā)生產(chǎn)潛力。

在實(shí)施過(guò)程中還要對(duì)人體使用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，含有天然皂角提取物的綠色洗發(fā)液主要目的是在保證頭發(fā)清潔效果的同時(shí)，可以提高發(fā)絲的柔順度，同時(shí)有一定的清涼感。在人體使用評(píng)價(jià)過(guò)程中，從柔順度、泡沫細(xì)膩度、易沖洗程度、去污效果、起泡性、光澤度以及氣味等不同角度出發(fā)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。在實(shí)際驗(yàn)證過(guò)程中隨機(jī)選擇40人分為男女兩組，年齡均在20～40歲之間，對(duì)含有天然皂角提取物的綠色洗發(fā)液使用5次。按照同樣方式每?jī)商煜?次頭，根據(jù)洗發(fā)效果進(jìn)行對(duì)比打分，1分最差、10分最佳。獲取綜合評(píng)分結(jié)果。經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，確定不同指標(biāo)的總體表現(xiàn)為良好狀態(tài)，獲取試驗(yàn)人員一致肯定，具有投產(chǎn)潛力[5]。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，作為我國(guó)分布比較廣泛的，具有天然去污功效的物質(zhì)，皂角是一種強(qiáng)極性非離子型表面活性劑，具有良好的耐酸和耐堿性，與其他添加劑可以有效相容，并且無(wú)毒無(wú)害，在洗發(fā)液配比過(guò)程中對(duì)天然皂角提取物進(jìn)行有效應(yīng)用，可以在一定程度上提升洗發(fā)液的發(fā)泡能力和去污能力。在具體的配比過(guò)程中需要根據(jù)天然皂角提取物和其他物質(zhì)在融合過(guò)程中存在的差異，選擇最佳配比方案，確保綠色洗發(fā)液的投產(chǎn)潛力。

在此次研究過(guò)程中，確定了含有天然皂角提取物綠色洗發(fā)液的最佳配方，并且掌握了在洗發(fā)液應(yīng)用過(guò)程中的各項(xiàng)指標(biāo)性能。在之后的研究過(guò)程中需要根據(jù)洗發(fā)液的具體功能對(duì)其他中草藥與洗發(fā)液物質(zhì)的結(jié)合應(yīng)用情況進(jìn)行深入探討。從而豐富綠色洗發(fā)液的種類，推動(dòng)我國(guó)日化與洗滌行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。