摘 要:三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯廣泛應(yīng)用于護(hù)膚產(chǎn)品和洗發(fā)香波中,在香波中能夠明顯改善沖洗時(shí)的柔滑感,同時(shí)提供很好的干濕梳理性;本文探究了三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯的添加溫度、處理方式對(duì)體系的粘度影響;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯與聚甘油-3異硬脂酸酯處理后,在65℃左右時(shí)加入對(duì)香波體系中對(duì)粘度的影響最小。
三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯屬于合成酯類油脂,是環(huán)境友好型的潤(rùn)滑基礎(chǔ)油,具有突出的熱穩(wěn)定性和低穩(wěn)定溫性能,并且具有良好的鋪展性能和優(yōu)良的生物降解性,毒性較低。其中三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯是一款高品質(zhì)的飽和多元醇酯,新型的高效清爽型潤(rùn)膚保濕劑,在個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中,能迅速改善肌膚和頭發(fā)的水分保持度,滋潤(rùn)發(fā)絲,防止頭發(fā)干燥,令頭發(fā)更加亮麗柔順。
1、實(shí)驗(yàn)背景與目的
香波是我們生活中必不可少的清潔品,一方面我們渴望溫和的洗滌產(chǎn)品,清潔干凈頭發(fā),另一方面又想頭發(fā)能夠得到很好的護(hù)理,以往的傳統(tǒng)洗發(fā)水,一般會(huì)運(yùn)用陽(yáng)離子調(diào)理劑與硅油搭配,提供頭發(fā)的順滑跟調(diào)理感。硅油具有良好的成膜性,并且表面活性比較高,還具有優(yōu)良的消泡、抗泡性能,容易形成極薄的膜,保護(hù)頭發(fā),并且提供非常**的順滑觸感,硅油以其優(yōu)越的柔順頭發(fā)的性能與優(yōu)異的性價(jià)比,一直被廣泛應(yīng)用于香波中。
近年來(lái),媒體對(duì)硅油的負(fù)面報(bào)道越來(lái)越多,使人們多多少少對(duì)硅油有點(diǎn)戒心,但硅油在洗發(fā)香波中提供的柔滑感,是其他油脂難以替代的,如何把無(wú)硅香波的調(diào)理性能做好,是現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)面臨的挑戰(zhàn)。
三羥甲基丙烷三辛酸酯結(jié)構(gòu)上有-OH基團(tuán),與空氣中水分可形成氫鍵,這點(diǎn)明顯與硅油成膜不同,三羥甲基丙烷三辛酸酯對(duì)皮膚與毛發(fā)滋潤(rùn)度的持久性都很好,在皮膚和毛發(fā)上形成透氣、透水的膜,不會(huì)堵塞毛孔;加上鋪展系數(shù)高,鋪展速度快,不易形成黏膩的油感,運(yùn)用在香波中,可提供順滑柔潤(rùn)的沖洗感,而且可有效的保留到頭發(fā)上,給后續(xù)的干濕梳提供滋潤(rùn)感。
但三羥甲基丙烷三辛酸酯屬于極性油脂,在洗滌配方中容易破壞原有穩(wěn)定的膠束體系,導(dǎo)致體系有降粘的風(fēng)險(xiǎn)。本文主要探討三羥甲基丙烷三辛酸酯加入香波體系的溫度、三羥甲基丙烷三辛酸酯處理方式這兩個(gè)方面對(duì)香波粘度穩(wěn)定性的影響,從中找出規(guī)律, 為洗發(fā)香波中添加三羥甲基丙烷三辛酸酯的工藝條件進(jìn)行優(yōu)化提供依據(jù)。
洗發(fā)香波粘度穩(wěn)定是保證其調(diào)理性能和外觀性能穩(wěn)定的關(guān)鍵影響因素之一,直接影響產(chǎn)品的耐熱耐寒性能以及消費(fèi)者的重復(fù)購(gòu)買信心,并且影響著產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性和貨架周期,故一個(gè)產(chǎn)品的粘度穩(wěn)定性能尤為重要。
2、實(shí)驗(yàn)原料與儀器
2.1實(shí)驗(yàn)原料
瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨、EDTA 2Na、椰油酰胺丙基甜菜堿、月桂醇聚醚硫酸酯鈉、月桂酰兩性基乙酸鈉、月桂醇磷酸酯鉀、月桂醇乳酸酯、椰油酰胺甲基 MEA、三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯、PEG-7椰油甘油酸酯、聚甘油-3異硬脂酸酯、D-泛醇、卡松、檸檬酸。
2.2實(shí)驗(yàn)儀器
JJ1000型電子天平(精度0.01)、IKA數(shù)顯攪拌機(jī)、JB300-D型強(qiáng)力電動(dòng)攪機(jī)、
力辰科技數(shù)顯恒溫水浴鍋、新苗電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、DV-S數(shù)顯粘度計(jì)、數(shù)顯pH機(jī)。
實(shí)驗(yàn)研究
3.1探究三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯不同處理方式對(duì)體系粘度穩(wěn)定性的影響
3.1.1香波溶液的制備
本次實(shí)驗(yàn)的香波基礎(chǔ)配方如下:
A | 水 | To 100 |
瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨 | 0.2 | |
EDTA 2Na | 0.1 | |
椰油酰胺丙基甜菜堿 | 1 | |
月桂醇聚醚硫酸酯鈉 | 15 | |
月桂酰兩性基乙酸鈉 | 3 | |
月桂醇磷酸酯鉀 | 3 | |
月桂醇乳酸酯 | 0.5 | |
B | 椰油酰胺甲基 MEA | 2 |
三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯 | 0.2 | |
C | 防腐劑 | 適量 |
香精 | 適量 | |
檸檬酸 | 適量 |
3.1.2香波制備工藝流程:
燒杯中稱取去離子水,并加入瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨,攪拌至透明無(wú)顆粒狀后,再加入椰油酰胺丙基甜菜堿、月桂醇聚醚硫酸酯鈉,攪拌至完全溶解,開(kāi)始升溫到75℃,加入A相剩余原料,恒溫?cái)嚢?5min;開(kāi)始降溫,溫度降到65℃時(shí),加入B相原料,攪拌15min后,繼續(xù)降溫到45℃ ,依次加入C相原料,攪拌均勻,按照10%水溶液,測(cè)定體系的pH,用檸檬酸調(diào)整pH 到合適范圍,最后用椰油酰胺丙基甜菜堿與Nacl調(diào)節(jié)粘度。
3.1.3測(cè)試樣品制備
實(shí)驗(yàn)中,為了排除原料本身的差異對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成偏差,實(shí)驗(yàn)時(shí)原料選用同一批次的原料,實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)樣品按照步驟3.1.2準(zhǔn)備,探究三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯的處理方式對(duì)體系粘度的影響,B相原料三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯直接加入香波中,實(shí)驗(yàn)編號(hào)記為1#,三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯與PEG-7椰油甘油酸酯混合處理后再加入實(shí)驗(yàn)編號(hào)記為2#,三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯與聚甘油-3異硬脂酸酯混合處理后再加入實(shí)驗(yàn)編號(hào)記為3#,分別打樣,用廣口塑膠瓶裝好,放置于45℃、常溫,每隔一星期測(cè)定一次粘度。
3.1.4結(jié)果與討論
一個(gè)月穩(wěn)定性測(cè)定的粘度變化曲線圖如下,包括耐熱與常溫穩(wěn)定性:
圖一、不同處理方式曲線圖
從曲線圖一中可以看出,1#65℃三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯直接加進(jìn)入香波中,樣品耐熱45℃、常溫一周,香波粘度就有很明顯降低,且降粘幅度很大,故不建議三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯直接添加入香波中;
而2#三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯與HE處理后再加入香波中,香波耐熱降粘的速度有所緩解,但是香波最終的粘度變化也較大,故PEG-7椰油甘油酸酯處理后的三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯也不能在香波中穩(wěn)定存在;
3#樣品經(jīng)聚甘油-3異硬脂酸酯處理后的三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯 加入香波中,香波的粘度前三周有增長(zhǎng)的趨勢(shì),但后面趨于平緩,香波體系粘度較穩(wěn)定,沒(méi)有降粘現(xiàn)象,故聚甘油-3異硬脂酸酯處理后的三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯可以添加到香波中,并且不會(huì)引起香波粘度的下降。
3.2探究三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯添加溫度對(duì)體系粘度穩(wěn)定性的影響
3.2.1實(shí)驗(yàn)配方(配方100%)
A | 水 | To 100 |
瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨 | 0.2 | |
EDTA 2Na | 0.1 | |
椰油酰胺丙基甜菜堿 | 1 | |
月桂醇聚醚硫酸酯鈉 | 15 | |
月桂酰兩性基乙酸鈉 | 3 | |
月桂醇磷酸酯鉀 | 3 | |
月桂醇乳酸酯 | 0.5 | |
B | 椰油酰胺甲基 MEA | 2 |
三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯 | 0.2 | |
聚甘油-3 異硬脂酸酯 | 適量 | |
C | 防腐劑 | 適量 |
香精 | 適量 | |
檸檬酸 | 適量 |
3.2.2實(shí)驗(yàn)工藝流程
根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,聚甘油-3異硬脂酸酯處理后的三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯不會(huì)引起香波粘度的下降,故再進(jìn)一步探究三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯添加溫度對(duì)體系粘度的影響實(shí)驗(yàn),確定**的添加溫度。實(shí)驗(yàn)配方工藝如步驟2.3.2,B相原料按照不同溫度添加,分別為75℃、65℃、55℃、45℃添加,逐一編號(hào)為4#、5#、6#、7#,另一空白不添加三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯的對(duì)照樣,編號(hào)為8#。
測(cè)定當(dāng)天的粘度,并且記錄,分別放于45℃與常溫做穩(wěn)定性測(cè)試,每隔一周測(cè)定一次粘度,觀察粘度的變化情況。
3.2.3結(jié)果與討論
下面是香波耐熱45℃、常溫一個(gè)月的粘度變化曲線圖:
圖二、耐熱45℃一個(gè)月的粘度變化圖
從曲線圖二、三中看出,8#是無(wú)添加三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯的空白對(duì)比樣,耐熱45℃粘度前期有上升,但后續(xù)粘度趨于平緩,常溫的粘度波動(dòng)也不大,空白對(duì)比樣的粘度較為穩(wěn)定。而4# 與7#無(wú)論是耐熱45℃還是常溫,粘度在第四周后均有下降的趨勢(shì),可能是添加溫度75℃溫度過(guò)高,而45℃溫度過(guò)低,不利于油脂在香波中的穩(wěn)定性。5#和6#,常溫穩(wěn)定性香波體系粘度均比較穩(wěn)定,耐熱45℃6#的粘度波動(dòng)比5#樣品大,而且耐熱45℃四周后,6#香波粘度也有下降的趨勢(shì),雖不是特別明顯,但6#樣品與5#樣品對(duì)比 ,5#粘度變化最穩(wěn)定,故綜合考慮三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯65℃加入到香波中對(duì)香波的粘度影響最小,粘度最穩(wěn)定。
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