宋春虎,穆忠森,趙宇航,王 荊,陳 紅
(營口理工學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境工程系,遼寧 營口 115014)
洗手液作為市場發(fā)展的產(chǎn)物,是一種全新的手部清潔產(chǎn)品,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的洗手皂是一種必然的趨勢(shì)[1-7],洗手液在使用過程中需要用水起泡,最后用水沖凈,但在無水的條件下,其使用受到了一定的限制,而免洗洗手液的出現(xiàn)解決了缺水的問題。在一些快餐店或者旅游缺水的環(huán)境,更能體現(xiàn)免洗洗手液的方便快捷。之所以叫免洗洗手液,就是因?yàn)樗恍枰褂盟馊チ似鹋菀约皼_凈的步驟。免水洗洗手液不僅解決了在無水條件下的清潔手部的問題,而且在方便性、安全性、實(shí)用性等方面也體現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì),添加了蘆薈成分更是讓其擁有了一定的護(hù)膚效果,在此條件之下,對(duì)含有蘆薈的免洗洗手液的研究具有一定的應(yīng)用前景。
實(shí)驗(yàn)主要將無水乙醇、表面活性劑、明膠、蘆薈提取物等按一定比例配制了新型保濕免洗洗手液,通過考察無水乙醇、蘆薈提取物等的用量及配制時(shí)間、溫度等條件,得到了較佳的保濕免洗洗手液產(chǎn)品。
實(shí)驗(yàn)藥品如下:無水乙醇、1,2-丙二醇、椰油酸二乙醇酰胺、十二烷基二甲基甜菜堿、檸檬酸、海藻酸鈉、山梨醇等均為化學(xué)純(天津市大茂化學(xué)試劑廠);明膠(食品級(jí),安徽盈合生物科技有限公司);維生素E(浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠);蘆薈提取物(實(shí)驗(yàn)室自制)。
實(shí)驗(yàn)主要儀器如下:ZL10-250C雙頻超聲波儀(上海左樂儀器有限公司)、JJ-1電動(dòng)攪拌器(常州國華電器有限公司)、HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠)、水分測試儀(上海方瑞儀器有限公司)、高速多功能粉碎機(jī)(深圳百利福工貿(mào)有限公司、FM300乳化機(jī)(上海弗魯克)等。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)考察,采用超聲波法提取蘆薈,當(dāng)乙醇濃度為80%,料液比(蘆薈∶乙醇 )1∶55(g∶mL),超聲溫度為35℃,超聲時(shí)間為40 min時(shí),蘆薈提取物提取率最高。
(1) 在燒杯中加入適量蒸餾水,將水溫升到60℃。慢慢加入適量山梨醇,并不斷攪拌,到全部溶解為止,在溶解過程中控制溫度保持在50℃左右。
(2) 在連續(xù)攪拌下,依次加入一定質(zhì)量的無水乙醇、蘆薈提取物、椰油酸二乙醇酰胺、山梨醇、十二烷基二甲基甜菜堿、1,2-丙二醇及維生素E,一直攪拌到完全溶解為止。
(3) 停止加熱,待溫度降到40℃以下,測其pH值,并用檸檬酸調(diào)節(jié)pH值在5.5~6.5左右。
(4) 降至室溫,加入增稠劑調(diào)節(jié)其黏度。
2.3.1 免洗洗手液理化性質(zhì)
取適量樣品,置于干燥潔凈的透明塑料試劑瓶內(nèi),在非直射光條件下進(jìn)行觀察,按指標(biāo)要求對(duì)理化性質(zhì)進(jìn)行評(píng)判。
2.3.2 免洗洗手液穩(wěn)定性的測試
將配制得到的產(chǎn)品分別進(jìn)行高低溫穩(wěn)定性的測定。將產(chǎn)品平均分成二份, 一份放入冰箱-5℃冷藏24 h,一份恒溫40℃加熱24 h,待上述兩份產(chǎn)品恢復(fù)到室溫后,觀察外觀有無沉淀,有無分層,是否澄清。
2.3.3 免洗洗手液的手感性能檢測
分別從揮發(fā)速度,粘膩感,干澀感評(píng)價(jià)樣品,進(jìn)行評(píng)分1~5分(好-差),分?jǐn)?shù)越低代表性能越好。
2.3.4 免洗洗手液的保濕性能檢測
使用水分測試儀對(duì)九組試驗(yàn)的樣品進(jìn)行手背及手心的水分測試。測試使用前水分,使用后2 h的水分和4 h后的水分,實(shí)驗(yàn)分別選取男生、女生各九人。正常來說,人體手背水分正常值為35%~55%,手心正常值為40%~65%。
考察了不同無水乙醇用量對(duì)新型免洗洗手液使用性能的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。
表1 無水乙醇用量的免洗效果
注:以配制100 mL產(chǎn)品為基準(zhǔn),明膠5 g,椰油酸二乙醇酰胺用量3 mL,十二烷基二甲基甜菜堿3 g,山梨醇1 mL,1,2-丙二醇1 mL,余量為水、檸檬酸和維生素E。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得出,無水乙醇用量在55%~60%左右免洗效果較明顯。使用免洗洗手液在使用后既可以快速蒸發(fā),同時(shí)不會(huì)讓手部有明顯的拔干感。
由文獻(xiàn)可知OP-10、可溶性淀粉、海藻酸鈉、明膠均有較好的增稠效果,實(shí)驗(yàn)分別考察了這幾種增稠劑對(duì)免洗洗手液產(chǎn)品的影響。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中看出,在本產(chǎn)品的配制中,可溶性淀粉和海藻酸鈉溶解不完全,有沉淀。而明膠(食品級(jí))的增稠效果較好,因此本實(shí)驗(yàn)選擇明膠作為配制新型免洗洗手液的增稠劑。
3.3.1 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表2 正交實(shí)驗(yàn)因素表
注:以配制100 mL產(chǎn)品為基準(zhǔn),明膠5 g,椰油酸二乙醇酰胺用量3 mL,十二烷基二甲基甜菜堿3 g,山梨醇1 mL,1,2-丙二醇1 mL,余量為水、檸檬酸和維生素E。
表3 正交實(shí)驗(yàn)方案結(jié)果表
注:以配制100 mL產(chǎn)品為基準(zhǔn),明膠5 g,椰油酸二乙醇酰胺用量3 mL,十二烷基二甲基甜菜堿3 g,山梨醇1 mL,1,2-丙二醇1 mL,余量為水、檸檬酸和維生素E。
在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分別考察了復(fù)配溫度、復(fù)配時(shí)間、乙醇用量、蘆薈提取物用量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,因素見表2,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。
由表3看出,正交實(shí)驗(yàn)的部分產(chǎn)品有少量的沉淀,可能的原因是由于復(fù)配時(shí)間較短和復(fù)配溫度較低的原因。
3.3.2 正交實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品分析
3.3.2.1 高低溫穩(wěn)定性分析
對(duì)表3中的正交實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品進(jìn)行了穩(wěn)定性能的分析,結(jié)果顯示: 復(fù)配溫度與復(fù)配時(shí)間對(duì)新型免洗洗手液產(chǎn)品穩(wěn)定性有明顯的影響。復(fù)配時(shí)間不宜過長或過短,復(fù)配溫度也不宜太高或太低,預(yù)得到穩(wěn)定性能較好的產(chǎn)品,復(fù)配時(shí)溫度不能超過60℃,主要原因是在本配方中,無水乙醇占比較大,而無水乙醇的沸點(diǎn)為78.5℃,若溫度太高,乙醇揮發(fā)會(huì)損失,因此配制溫度在60℃時(shí)配制的產(chǎn)品穩(wěn)定性最佳;同時(shí)復(fù)配時(shí)間不能太短,時(shí)間太短則攪拌不均勻,配制時(shí)間過長,乙醇容易損失,復(fù)配時(shí)間為75 min時(shí)產(chǎn)品的穩(wěn)定性較好。
3.3.2.2 免洗洗手液的手感性能
按照2.2(3)的方法對(duì)正交實(shí)驗(yàn)的9組產(chǎn)品進(jìn)行了手感性能的評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。
表4 免洗洗手液手感性能評(píng)價(jià)結(jié)果
由表4可得,綜合評(píng)價(jià)結(jié)果顯示正交實(shí)驗(yàn)的6,9組手感性能較好。因此無水乙醇含量在50%~60%、蘆薈提取物含量在10%~15%時(shí),手感最好。
3.3.2.3 免洗洗手液的保濕性能檢測
按照2.2(4)的方法對(duì)正交實(shí)驗(yàn)的9組產(chǎn)品進(jìn)行了保濕性能的評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果顯示正交實(shí)驗(yàn)的9號(hào)產(chǎn)品保濕效果最好。
3.3.3 新型免洗洗手液與普通免洗洗手液的對(duì)比
為了凸顯新型保濕免洗洗手液的產(chǎn)品性能,將正交實(shí)驗(yàn)的9號(hào)產(chǎn)品其與市售產(chǎn)品進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表5和表6所示。
表5 配制產(chǎn)品與市面產(chǎn)品對(duì)比(手背)
表6 配制產(chǎn)品與市面產(chǎn)品對(duì)比(手心)
由表5、6中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,本實(shí)驗(yàn)配制的新型保濕免洗洗
手液保濕效果優(yōu)于市售產(chǎn)品。
本實(shí)驗(yàn)探究并配制出一種新型保濕免洗洗手液。通過考察無水乙醇、表面活性劑、明膠、蘆薈提取物的用量及復(fù)配溫度、復(fù)配時(shí)間等的影響,得到較佳的新型保濕免洗洗手液配方和復(fù)配條件。以配制100 mL產(chǎn)品為例,無水乙醇用量60 mL,蘆薈提取物用量10 mL,明膠5 g,椰油酸二乙醇酰胺用量3 mL,十二烷基二甲基甜菜堿3 g,山梨醇1 mL,1,2-丙二醇1 mL,余量為蒸餾水、少量維生素E及檸檬酸,并在60℃的下復(fù)配75 min得到性能較優(yōu)的免洗洗手液產(chǎn)品,該免洗洗手液其優(yōu)點(diǎn)突出,保濕性能良好。