袁陽明，曾衍生，林文真

（珠海伊斯佳科技股份有限公司，廣東 珠海 519000）

隨著生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)洗發(fā)水的要求也越來越高，洗發(fā)水不僅要具有清潔功能，還要具有良好的調(diào)理、保養(yǎng)、修復(fù)功能以及符合美學(xué)的外觀，加入去屑劑、調(diào)理劑（硅油和油脂）、珠光劑、干燥植株等特殊成分添加劑成為一種新的流行時(shí)尚[1,2]。文獻(xiàn)[2-4]報(bào)道，決定添加劑長期穩(wěn)定分散在體系的關(guān)鍵因素是流體的屈服值，目前市面上最常用的提高香波屈服值的懸浮劑有卡波姆、丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物、丙烯酸（酯）類共聚物、二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺，由于使用高分子懸浮劑會(huì)形成凝膠，提高產(chǎn)品黏度和稠度[5,6]，同時(shí)會(huì)使得洗護(hù)產(chǎn)品在使用過程中難以搓開，造成黏膩的感覺，進(jìn)而影響產(chǎn)品使用體驗(yàn)感。懸浮劑是功效型香波中的重要成分，但關(guān)于懸浮劑對(duì)香波的綜合影響，國內(nèi)至今尚未相關(guān)報(bào)道。筆者對(duì)以上4種懸浮劑對(duì)洗發(fā)香波的影響進(jìn)行了一系列探究，為開發(fā)新型功效香波提供一定的理論依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要試劑與儀器

卡波姆（940）、丙烯酸（酯）類共聚物（SF-1），路博潤特種化工制造（上海）有限公司；丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物（Ur-20），廣州天賜高新材料股份有限公司；二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺（DXTAB-2），廣州市東雄化工有限公司；月桂醇聚醚硫酸酯鈉（RSAW ESB70/ZA）、月桂醇硫酸酯銨（RSAW 70/ZA），湖南麗臣奧威實(shí)業(yè)有限公司；月桂酰氨丙基甜菜堿（CAB-35）、椰油酰胺MEA（CMEA），廣州星業(yè)科技股份有限公司；吡硫鎓鋅（ZPT），Lonza；聚二甲基硅氧烷醇（AM2200C），Momentive；乙二醇二硬脂酸酯（PROX 323TDS乙二醇二硬脂酸酯），Croda；EDTA 二鈉（EDTA-2Na），麗水博瑞特化工有限公司；季聚銨鹽-10（JR-400），陶氏化學(xué)公司；實(shí)驗(yàn)所用主要原料均為化妝品級(jí)。

無損發(fā)束，上海聚澤生物科技有限公司；MTT175英國DIA-STRON頭發(fā)多功能測試儀，英國Dia-stron；2151羅氏泡沫測試儀，上海銀澤儀器設(shè)備有限公司；NDJ-8S數(shù)字旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)，上海方瑞儀器有限公司；KQ52OOB超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 懸浮劑的預(yù)處理

卡波姆：提前8 h浸泡，使用前均質(zhì)機(jī)低速均質(zhì)分散均勻即可。

丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物：提前4 h浸泡，使用前均質(zhì)機(jī)低速均質(zhì)分散均勻即可。

丙烯酸（酯）類共聚物：使用前用2倍冷水稀釋后投入。

二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺：與產(chǎn)品體系高溫料一同投入。

1.2.2 不同懸浮劑洗發(fā)香波流變曲線測定

控制體系加入懸浮劑固含量均為0.5%，根據(jù)表1配方制得樣品，測定不同速率下體系黏度（記為ηv），按下式換算成黏度比值。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，求得平均值，繪制轉(zhuǎn)速-黏度比值曲線圖。

式中：ηv為不同轉(zhuǎn)速下所測黏度，mPa·s；η60為轉(zhuǎn)速60 r/s時(shí)所測黏度，mPa·s。

1.2.3 不同懸浮劑對(duì)洗發(fā)香波穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

根據(jù)表1分別制得樣品（乙二醇二硬脂酸酯、吡硫鎓鋅、聚二甲基硅氧烷醇需控制單一變量），控制懸浮劑總固含量為0.5%，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)成本，分別添加0.4%卡波姆、0.4%丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物、0.9%丙烯酸（酯）類共聚物、0.7%二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺。打樣完成后，使用適量檸檬酸、氫氧化鈉、氯化鈉調(diào)節(jié)樣品pH為6.20～6.80，黏度調(diào)節(jié)至1 000～3 000 mPa·s，將樣品放置于50 ℃下加速實(shí)驗(yàn)，探究不同懸浮劑對(duì)含硅油、珠光片、去屑劑的洗發(fā)香波穩(wěn)定性的影響。

1.2.4 不同懸浮劑對(duì)洗發(fā)香波梳理性評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)根據(jù)市場生產(chǎn)配方案例用量（0.4%卡波姆、0.4%丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物、0.9%丙烯酸（酯）類共聚物、0.7%二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺），參考表1洗發(fā)香波基礎(chǔ)配方制得樣品并測試。

表1 洗發(fā)香波基礎(chǔ)配方Tab.1 Shampoo base formula

頭發(fā)梳理功評(píng)估測試：6束（長約20 cm、質(zhì)量約10 g）發(fā)質(zhì)相同的發(fā)束、10%月桂醇聚醚硫酸酯鈉水溶液、樣品、陰性對(duì)照品（無調(diào)理劑的洗發(fā)香波）；依次將發(fā)束用2 g 10%月桂醇聚醚硫酸酯鈉水溶液超聲波洗滌20 min，反復(fù)洗滌至用頭發(fā)多功能測試儀測得其濕梳理功為0.005～0.006 J，記為基礎(chǔ)梳理功J基；6束發(fā)束分3組，1組用空白自來水洗滌，1組用陰性對(duì)照品洗滌，1組用樣品洗滌，測試洗滌好的發(fā)束濕梳理功，測試10次并求得平均值即為所用洗滌產(chǎn)品濕梳理功J濕。在恒溫環(huán)境下晾干，測其干梳理功10次并求的每組發(fā)束平均值即為所用洗滌產(chǎn)品干梳理功J干。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并求得平均值[7-11]。

志愿者沙龍測試：挑選10名評(píng)價(jià)人員，一半發(fā)質(zhì)良好（無燙染），一半發(fā)質(zhì)受損者（有燙染）。先用基礎(chǔ)香波（非二合一香波）洗發(fā)，以消除個(gè)體頭發(fā)差異。沖洗干凈后，待半干半濕時(shí)將頭發(fā)一分為二，在其中一邊涂上樣品，長發(fā)者涂3 g，短發(fā)者涂2 g，然后對(duì)涂上樣品的頭發(fā)進(jìn)行洗發(fā)，評(píng)價(jià)人員分別在洗發(fā)搓揉起泡時(shí)、發(fā)半干半濕時(shí)及干發(fā)時(shí)回答問題[7]。

1.2.5 不同懸浮劑對(duì)洗發(fā)香波泡沫性評(píng)價(jià)

同1.2.4參考表1洗發(fā)香波基礎(chǔ)配方制得樣品并測試。按GB/T 13173-2008表面活性劑、洗滌劑實(shí)驗(yàn)方法中泡沫高度測試方法進(jìn)行測試，測試樣品在0 min的發(fā)泡高度與5 min后的穩(wěn)泡高度，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，求平均值[12]。

2 結(jié)果與討論

2.1 對(duì)洗發(fā)香波流變曲線的影響

4種懸浮體系的轉(zhuǎn)速-黏度比值曲線圖見圖1。由圖1可知，4類增稠體系均屬于剪切變稀體系，在轉(zhuǎn)速降低時(shí)，卡波姆、丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物體系黏度上升比值較大，其次是丙烯酸（酯）類共聚物和二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺的體系。由此可知，卡波姆、丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物能更有效地增加產(chǎn)品的屈服值，而丙烯酸（酯）類共聚物次之，二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺提升產(chǎn)品屈服值的能力最差?？赡苁且?yàn)楦叻肿泳酆衔锉粔A或有機(jī)胺中和其酸基后，因去質(zhì)子化的基團(tuán)電荷排斥使得聚合物溶脹，其溶脹體積比二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺大數(shù)倍，使得產(chǎn)品屈服值較高。相比之下，卡波姆、丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物中還存在氫鍵、疏水鍵的作用，這可能是它們提升屈服值的能力較強(qiáng)的原因。

圖1 4種懸浮劑體系流變曲線圖Fig.1 Rheological curves of four suspension systems

2.2 對(duì)洗發(fā)香波穩(wěn)定性的影響

懸浮劑對(duì)香波穩(wěn)定性影響見表2。由表2可以看出，當(dāng)懸浮劑固含量均為0.5%時(shí)，4種懸浮劑中卡波姆的懸浮能力最強(qiáng)，丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物次之，丙烯酸（酯）類共聚物和二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺的懸浮能力較差。

表2 懸浮劑對(duì)香波的影響Tab.2 Effect of suspending agent on shampoo

考慮經(jīng)濟(jì)成本下，丙烯酸（酯）類共聚物由于成本低，大量的添加使體系具有更優(yōu)越的穩(wěn)定性。

2.3 對(duì)洗發(fā)香波梳理性的影響

根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測得的干、濕梳理功見表3，志愿者沙龍實(shí)驗(yàn)反饋結(jié)果見表4。由表3可知，丙烯酸（酯）類共聚物處理后的發(fā)束濕梳理功較小，卡波姆和丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物次之，二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺的濕梳理性效果較差；在干梳性方面，丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物處理后的發(fā)束梳理功較大，較難梳理，其余3種體系差異不大，其干梳理功約為0.015 J。結(jié)合表4半頭沙龍實(shí)驗(yàn)反饋結(jié)果，卡波姆、丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物、丙烯酸（酯）類共聚物對(duì)產(chǎn)品的拉絲感貢獻(xiàn)度大，產(chǎn)品使用時(shí)手感較黏膩，而其梳理功較小，可能是因?yàn)榉肿恿枯^大，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)寬，易于附著在頭發(fā)表面，填充了頭發(fā)表面毛鱗片降低了摩擦力，因而其梳理性更滑順，也因此在使用時(shí)帶來黏膩的膚感；相反的，二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺可能由于分子量較小，在頭發(fā)上沉積較困難，使得頭根間靜電摩擦力較大，因而濕梳功較大。

表3 干、濕梳理功Tab.3 Comb dry and wet comb combing work

表4 志愿者評(píng)價(jià)Tab.4 Volunteer evaluation

2.4 對(duì)洗發(fā)香波泡沫的影響

實(shí)驗(yàn)測得泡沫高度見表5。由表5可知，丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物體系的發(fā)泡能力較佳，丙烯酸（酯）類共聚物體系的穩(wěn)泡能力較佳，可能是因?yàn)楸┧幔ィ╊惞簿畚锛尤肓看?，過多的高分子增稠劑使得樣品溶液分子間排列緊密而界面膜強(qiáng)度增大，由于界面膜的強(qiáng)度較大而形成的泡沫較為穩(wěn)定[13]。

表5 泡沫高度Tab.5 Foam height

3 結(jié)論

對(duì)常用的4種懸浮劑進(jìn)行不同指標(biāo)的測試，測試結(jié)果如下：

1）不同懸浮劑影響產(chǎn)品屈服值和穩(wěn)定性由大到小順序?yàn)椋嚎ú?、丙烯酸（酯）?C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物、丙烯酸（酯）類共聚物、二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺。

2）0.9%的丙烯酸（酯）類共聚物處理后的頭發(fā)濕梳理功最小，0.4%的丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物處理后的頭發(fā)干梳理功最大；志愿者沙龍實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，產(chǎn)品清爽到黏膩排序?yàn)椋?.7%的二（氫化牛脂基）鄰苯二甲酸酰胺、0.4%的丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物和0.4%的卡波姆、0.9%的丙烯酸（酯）類共聚物。

3）不同懸浮劑對(duì)產(chǎn)品，含0.4%的丙烯酸（酯）類/C10-30 烷醇丙烯酸酯交聯(lián)聚合物體系發(fā)泡性能較好，含0.9%的丙烯酸（酯）類共聚物體系穩(wěn)泡性較好。

測試結(jié)果表明懸浮性越好的產(chǎn)品往往帶來厚重的黏膩感，但其梳理性方面更佳，該實(shí)驗(yàn)無法判斷是由于增稠劑沉積在毛鱗片上，還是因?yàn)楦€(wěn)定的體系增加了產(chǎn)品中的調(diào)理劑（硅油等）的沉積性，對(duì)此筆者希望有后人對(duì)此進(jìn)行更進(jìn)一步的研究。