陳國靜 李 桃 馬潔婷 曾 雙

廣州凡島網(wǎng)絡(luò)科技有限公司，廣東廣州，510700

隨著人們工作與生活的節(jié)奏加快，現(xiàn)代人的壓力越來越大，對洗發(fā)水的需求從最基本的清潔功能延伸至其他維度，如控油蓬松、洗后頭發(fā)不扁塌、防脫發(fā)等。根據(jù)《2021頭皮健康白皮書》，控油蓬松功效已成為主要的流行趨勢[1]。

控油，是抑制頭皮皮脂腺的分泌，使發(fā)絲不油膩，是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過程，目前一般靠鋅類化合物起效。蓬松是形容頭發(fā)顯得很有層次感，有間隙，而不是緊貼、倒塌，是消費(fèi)者能感知的洗發(fā)水可控油的外在表現(xiàn)。若發(fā)絲處于蓬松狀態(tài)，即使頭皮分泌較多的油脂，也依然感到很清爽舒適。

目前針對蓬松洗發(fā)水的配方技術(shù)有多種，如中國專利CN114767575A[2]公開了通過添加聚氨酯、二甲硅烷基化硅石與野大豆籽提取物達(dá)到蓬松效果；中國專利CN116135201A[3]通過添加仿生氨基酸、丙烯酰胺丙基三甲基氯化銨/丙烯酰胺共聚物、表面活性劑、氫化蓖麻油/葵二酸共聚物、PCA鋅等減少干發(fā)后頭發(fā)的粘連，使頭發(fā)更加蓬松。

筆者采取另外一條路線，就是優(yōu)化傳統(tǒng)的含有硅油的洗發(fā)水，通過改變調(diào)理聚合物的組合來達(dá)到蓬松的效果。以目前使用最多的瓜兒膠羥丙基三甲基氯化銨為主，搭配聚季銨鹽-10或聚季銨鹽-11等不同組合物，結(jié)合中國人的發(fā)質(zhì)，研究其對蓬松洗發(fā)水的影響效果。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 試劑與儀器

瓜兒膠羥丙基三甲基氯化銨（N-Hance?3197，w＝88%～93%），亞什蘭集團(tuán)公司；聚季銨鹽-10（UCARE? Polymer JR-400 P，w＝100%），陶氏化學(xué)（上海）有限公司；聚季銨鹽-11（gafquat? 755N-O Polymer，w＝20%），亞什蘭集團(tuán)公司；月桂醇聚醚硫酸酯鈉（AES，w＝70%），湖南麗臣奧威實(shí)業(yè)有限公司；椰油酰胺丙基甜菜堿（TC-CAB，w＝35%），廣州天賜高新材料股份有限公司；乙二醇二硬脂酸酯（TEGIN EGS，w＝99.95%），巴斯夫（中國）有限公司；檸檬酸（w＝99%），濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司；氯化鈉（w＝99%），中鹽金壇鹽業(yè)有限責(zé)任公司；椰油酰胺MEA（CMEA，w＝100%），巴斯夫（中國）有限公司；聚二甲基硅氧烷醇（MEM-1785，w＝60%），陶氏（張家港）投資有限公司；EDTA二鈉（w＝99%），Nouryon Chemicals（Ningbo）Co., Ltd.；月桂醇硫酸鈉（K12，w＝100%），沙索（中國）化學(xué)有限公司；（日用）香精（玫瑰香精，w＝100%），廣州愛普香精香料有限公司；直接紅-80（AR），麥克林；人工皮脂（XF-007，w＝100%），東莞市創(chuàng)峰自動(dòng)化科技有限公司；亞洲真人離體發(fā)束，輕微受損，上海燦鈺商貿(mào)有限公司；羊毛布（w＝100%），杭州網(wǎng)易嚴(yán)選貿(mào)易有限公司。

黏度計(jì)（Brookfield RV-T），美國博勒飛公司；pH值計(jì)（SevenCompact S210），Mettler Toledo；IKA? RW 20 digital攪拌機(jī)，德國IKA公司；羅氏泡沫儀（XH-2151），上海昕滬實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；L7紫外可見分光光度計(jì)，上海儀電分析儀器有限公司；熒光白度計(jì)（WSD-3U），北京康光光學(xué)儀器有限公司；電子天平（XY2000-2C），常州市幸運(yùn)電子設(shè)備有限公司；數(shù)顯恒溫水浴鍋（HH-501S），常州崢嶸儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

以目前市面上廣泛流行的含AES洗發(fā)水配方進(jìn)行測試，配方pH值（10%）控制在6.0～6.3，配方的黏度在5000～8000 mPa·s（20 r/min）。洗發(fā)水的具體配方如表1所示。調(diào)理聚合物組合的添加量如表2所示。

表1 洗發(fā)水配方表

表2 調(diào)理聚合物組合

1.2.1 泡沫性能

方法采用GB/T 29679—2013《洗發(fā)液、洗發(fā)膏》，用羅氏泡沫儀來評(píng)價(jià)洗發(fā)水的泡沫高度，記錄初始、1 min、5 min和10 min后的泡沫高度數(shù)據(jù)。

1.2.2 絮凝性能

將表1中的乙二醇二硬脂酸酯和聚二甲基硅氧烷醇組分去掉，重新制作兩組洗發(fā)水樣品。采用紫外分光光度計(jì)，將波長設(shè)置在420 nm，測洗發(fā)水樣品與去離子水在不同的稀釋比例下的透光率，以此表征形成的不溶于水的絮凝物的多少。

1.2.3 陽離子吸附性能

模擬消費(fèi)者日常洗發(fā)的過程，用含有不同調(diào)理聚合物組合的洗發(fā)水來清洗羊毛布，對比多次洗發(fā)過程中的陽離子吸附性能的影響。采用規(guī)格為3 cm×3 cm的羊毛布，將羊毛布清洗的次數(shù)設(shè)為2次、4次、6次、8次和10次，使用0.05%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）直接紅-80水溶液進(jìn)行染色，待羊毛布干燥之后再用白度計(jì)測量其紅值a。平行每組測試采用三片羊毛布，每片羊毛布正反面各測量3次，取平均值。

1.2.4 蓬松度測試

將10個(gè)離體發(fā)束先用1% K12（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）水溶液預(yù)處理洗去附著的油污，再噴0.5 g人工油脂涂抹均勻，置于恒溫恒濕環(huán)境中晾干。挑選3束外觀蓬松度最接近的發(fā)束，再分為樣品組和對照組備用。實(shí)驗(yàn)組發(fā)束分別按照洗發(fā)水的使用習(xí)慣對發(fā)束進(jìn)行處理，空白對照組僅用清水進(jìn)行處理。處理后的發(fā)束一起置于恒溫恒濕環(huán)境中靜置晾干24 h，待測。待完全干燥后，觀察其蓬松度，平行重復(fù)3次。

1.2.5 人體感官評(píng)價(jià)測試

招募30名頭發(fā)易扁塌、缺乏蓬松且同時(shí)伴有頭油的志愿者，年齡23～40歲，男女各15名，進(jìn)行半頭測試[4]。其中左邊試用含3197/PQ-10組合的洗發(fā)水，右邊試用含3197/PQ-11組合的洗發(fā)水，每兩天洗頭一次，堅(jiān)持使用兩周，志愿者依據(jù)泡沫豐富度、沖水順滑度、干發(fā)蓬松度、致癢度、整體評(píng)價(jià)進(jìn)行打分（10分制，滿意打10分，一般打5分，不滿意打0分）。

2 結(jié)果與討論

2.1 泡沫性能

表3為不同陽離子調(diào)理劑組合對洗發(fā)水泡沫的影響結(jié)果。從發(fā)泡能力看，3197/PQ-11組合的洗發(fā)水＞3197/PQ-10組合的洗發(fā)水＞空白洗發(fā)水，且兩款加了陽離子調(diào)理劑的洗發(fā)水的穩(wěn)泡效果都優(yōu)于空白洗發(fā)水。這主要是由于聚季銨鹽類分子量較大，且無油脂基團(tuán)，有一定的增泡穩(wěn)泡效果。而聚季銨鹽-11分子量大于聚季銨鹽-10，因此穩(wěn)泡效果更好。

表3 不同調(diào)理組合物洗發(fā)水的泡沫性能

一般蓬松洗發(fā)水，陽離子調(diào)理劑和其他潤膚脂的添加量較低，調(diào)理性一般較弱，因此在濕發(fā)階段的滑感會(huì)較差。但當(dāng)揉搓的泡沫很豐富時(shí)，一則會(huì)減少發(fā)絲間的干澀感及摩擦力，二則帶來愉悅的情緒感受。因此3197/PQ-11組合的洗發(fā)水在體驗(yàn)感上會(huì)更好。

2.2 絮凝性能

當(dāng)洗發(fā)水被稀釋時(shí)，其中的陰、陽離子由于靜電吸引產(chǎn)生一種不溶于水的絮凝物[5]。絮凝在頭發(fā)沖洗過程中形成，并帶微正電荷，里面包裹著硅油、香精等有效物，可沉積在頭發(fā)表面，形成一層薄膜。它可有效撫平頭發(fā)表面受損的毛鱗片，起到很好的潤滑作用，因此絮凝的形成可明顯提高頭發(fā)在沖洗過程的順滑手感和濕發(fā)梳理性[6-7]。但是，絮凝物過多也容易導(dǎo)致局部沉積過多，發(fā)絲不夠輕盈蓬松。

兩款洗發(fā)水的絮凝曲線結(jié)果如圖1所示。一般認(rèn)為，洗發(fā)水/水的稀釋比例小于1/5時(shí)，是在揉搓起泡階段，大于1/5時(shí)是沖洗階段[8]。

圖1 不同調(diào)理組合物洗發(fā)水的絮凝曲線

對比分析，兩種組合物的洗發(fā)水在揉搓起泡階段，3197/PQ-11組合的絮凝量較低，這會(huì)帶來更低的沉積。且洗發(fā)水與水的稀釋比在1∶5～1∶10階段時(shí)，3197/PQ-11組合的絮凝均弱于3197/PQ-10組合，說明3197/PQ-11組合的絮凝更容易沖洗干凈。從絮凝來看，3197/PQ-11組合洗發(fā)水較適中，在揉搓及沖洗階段都有較好的洗感。

2.3 陽離子沉積性能

圖2為羊毛布測試結(jié)果。從圖中可以看出，3197/PQ-10的多次陽離子沉積均大于3197/PQ-11組合洗發(fā)水。這主要是由于3197/PQ-10的絮凝較嚴(yán)重，容易沖洗不干凈。過多的沉積容易導(dǎo)致頭癢或發(fā)絲黏膩現(xiàn)象，給消費(fèi)者不好的體驗(yàn)。

圖2 不同調(diào)理組合物洗發(fā)水的陽離子沉積

2.4 蓬松度測試結(jié)果

圖3為發(fā)束蓬松度測試結(jié)果，三組平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果均一致，因此取其中一次實(shí)驗(yàn)作為展示。從圖中可看出，3197/PQ-11組合物的蓬松效果優(yōu)于3197/PQ-10。聚季銨鹽-10的結(jié)構(gòu)如圖4所示，是由羥乙基纖維素（HEC）和陽離子醚化劑反應(yīng)而來，具有多糖的親水結(jié)構(gòu)[9]，少量附著在頭發(fā)上的聚季銨鹽-10，久置容易吸收空氣中的水汽從而使發(fā)絲變黏膩或扁塌。聚季銨鹽-11結(jié)構(gòu)如圖5所示，是乙烯基吡咯烷酮（PVP）和二甲胺乙基甲基丙烯酸脂的季銨化共聚物。一方面，其中的單體PVP常用于發(fā)用定型劑，對發(fā)絲有較好的支撐力。另一方面，聚季銨鹽-11沒有多糖的親水結(jié)構(gòu)，因此在頭發(fā)上成膜后依然能保持有較好的蓬松感。

圖3 不同調(diào)理組合物洗發(fā)水洗后的蓬松度

圖4 聚季銨鹽-10的結(jié)構(gòu)

圖5 聚季銨鹽-11的結(jié)構(gòu)

2.5 人體感官評(píng)價(jià)測試

實(shí)驗(yàn)研究了兩種組合物洗發(fā)水對感官評(píng)價(jià)的影響，結(jié)果如圖6所示。圖6結(jié)果顯示在蓬松度方面，3197/PQ-11組合優(yōu)于3197/PQ-10組合。且在頭癢方面，3197/PQ-11組合洗發(fā)水更不易致癢。這與前面的絮凝結(jié)論相符，說明搭配了3197/PQ-11組合的蓬松洗發(fā)水體驗(yàn)感更優(yōu)異。

圖6 不同調(diào)理組合物洗發(fā)水的感官評(píng)價(jià)

3 結(jié)論

本研究基于優(yōu)化傳統(tǒng)的含有硅油的洗發(fā)水，通過改變調(diào)理聚合物的組合來達(dá)到蓬松的效果。瓜兒膠羥丙基三甲基氯化銨與聚季銨鹽-11的調(diào)理聚合物組合（0.2%/0.1%固含量），顯示出良好的泡沫性能，在濕發(fā)時(shí)有較好的體驗(yàn)感，具有適度的絮凝現(xiàn)象及較好的沖洗體驗(yàn)感，多次洗滌后仍保持較低的陽離子沉積趨勢，干發(fā)蓬松度較好及致癢性更低。以期為洗發(fā)水配方開發(fā)人員開發(fā)控油蓬松類型的洗發(fā)水提供一種技術(shù)途徑。