戴 殷 陳 文 盧志敏 劉 保
(廣州市浪奇實業(yè)股份有限公司,廣東廣州,510660)
脂肪酸甲酯磺酸鈉(MES)是一種以天然油脂為原料,經(jīng)酯交換后再經(jīng)磺化中和制成的陰離子表面活性劑,其生物降解性好,去污力好,性能溫和、無毒,對人體刺激性低[1-3],MES在洗滌劑應(yīng)用方面的報道較多[4-6],而在個人護(hù)理品應(yīng)用方面的報道很少,本文主要根據(jù)沐浴露的使用特點(diǎn)和MES的優(yōu)缺點(diǎn),探討MES在沐浴露中的應(yīng)用,為MES應(yīng)用在個人清潔產(chǎn)品提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES 70%),廣州浪奇日用品有限公司;椰油酰胺丙基胺氧化物(OA-30),廣州星業(yè)科技股份有限公司;脂肪酸甲酯磺酸鈉(MES 88%),廣州市奇寧化工有限公司;氯化鈉(NaCl),廣東省鹽業(yè)公司。
羅氏泡沫儀,上海銀澤儀器廠;旋轉(zhuǎn)黏度計(NDJ-1型),上海精密儀器儀表有限公司;飛利浦?jǐn)嚢铏C(jī)(HR1704),珠海經(jīng)濟(jì)特區(qū)飛利浦家庭電器有限公司;水浴鍋(HH 4),常州金壇精達(dá)儀器制造有限公司;超級恒溫水浴鍋(CS 501),上海晶壇儀器制造有限公司。
1.2.1 發(fā)泡力(Ross-Miles法)
依據(jù)GB/T 13173-2008《表面活性劑 洗滌劑實驗方法》進(jìn)行測定,讀取樣品的起始泡沫高度。
1.2.2 發(fā)泡力(振蕩起泡法)
將樣品用150 mg/kg硬水配成0.25%樣品濃度的實驗溶液1000 mL,恒溫(40±0.5)℃,取200 mL倒入飛利浦?jǐn)嚢铏C(jī)中,攪拌3 min,讀取泡沫體積。
1.2.3 黏度
依據(jù)GB/T 15357-2014 《表面活性劑和洗滌劑旋轉(zhuǎn)黏度計測定液體產(chǎn)品的黏度和流動性質(zhì)》測定樣品在25℃和5℃的黏度。
1.2.4 實際使用性能調(diào)查
對樣品進(jìn)行消費(fèi)者試用調(diào)查,記錄泡沫的豐富程度和易沖洗程度,泡沫的豐富程度:5分—非常豐富,4分—豐富,3分—一般、適中,2分—較差,1分—差;易沖洗程度:5分—非常容易清洗,4分—容易清洗,3分—一般、適中,2分—較難沖洗,1分—難沖洗。
沐浴露的基礎(chǔ)性能是清潔和發(fā)泡,作為對表面活性劑在沐浴露中的基礎(chǔ)性能研究,本文只考慮MES對沐浴露基礎(chǔ)配方的影響,保濕劑、賦脂劑、芳香劑等成分不作研究。沐浴露的洗滌和發(fā)泡成分主要由主體表面活性劑(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、月桂醇硫酸鈉、月桂醇硫酸銨、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨、α-烯基磺酸鈉等)和輔助表面活性劑(包括降低體系刺激性的兩性表面活性劑椰油?;鸩藟A、月桂酰胺丙基羥磺基甜菜堿、月桂酰兩性基乙酸鈉等和增稠穩(wěn)泡的表面活性劑如椰油酰胺 DEA、椰油酰胺MEA、椰油酰胺丙基胺氧化物等)組成。在本文研究中,AES由于其性能價格比高,所以在沐浴露配方中應(yīng)用最多,且其可以和MES在性能上互補(bǔ),所以選擇AES作為主體表面活性劑和MES進(jìn)行復(fù)配;而對于輔助的表面活性劑,AO-30由于綜合了增稠、穩(wěn)泡、發(fā)泡和降低刺激性這幾個功能,而且價格適中,所以選擇其作為輔助表面活性;增稠劑則采用最簡單的氯化鈉(NaCl)。
沐浴露的國家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 34857-2017《沐浴劑》,標(biāo)準(zhǔn)對總有效物的要求為普通型≥7%,濃縮型≥14%。因此,考慮了成本和性能方面的平衡,本文在總有效物含量方面,將主體表面活性劑的含量為12%(即MES%+AES%=12%),輔助表面活性劑AO-30的用量為0.45%(1.5%的添加量)。
沐浴露的質(zhì)量與其黏度并沒有必然的聯(lián)系,但沐浴液的黏度會影響到消費(fèi)者的體驗感,非泡沫體系的沐浴露則需要一定的黏度??紤]到沐浴露產(chǎn)品的黏度一般比較高,在冬天低溫的情況下,容易呈果凍狀態(tài),因此,低溫下的黏度也是必須要考慮的因素。本文研究了在NaCl相同的情況下,不同MES含量的沐浴露在25℃和5℃下的黏度,結(jié)果如表1所示。
由表1可知,隨著MES用量的增加,NaCl的用量保持一致,黏度增加,配方的增稠變得容易,當(dāng)MES用量為3%,MES的增稠作用表現(xiàn)得明顯,當(dāng)MES的用量達(dá)到5%,配方黏度有明顯的突躍,黏度的增加非常顯著,當(dāng)MES用量大于6%,25℃時沐浴露已形成果凍狀,不方便使用。因此,MES具有良好的易增稠性。為了保證沐浴露在低溫下仍具有較好的流動性,同時發(fā)揮易增稠的優(yōu)勢,MES的用量控制在5%以內(nèi)較好。
產(chǎn)品的發(fā)泡能力也是消費(fèi)者衡量沐浴露產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要指標(biāo),豐富的泡沫可以給予消費(fèi)者比較愉悅的消費(fèi)體驗。本文采用兩種方法研究了MES用量對泡沫的影響,一種是國家標(biāo)準(zhǔn)羅氏泡沫法,另一種是振蕩起泡法,利用振蕩模擬人沐浴時對產(chǎn)品的揉搓效果,結(jié)果如表2所示。
從表2可知,隨著MES用量的增加,沐浴露配方的泡沫逐漸降低,特別是當(dāng)MES的比例達(dá)到6%時有一個明顯的下降,在采用振蕩起泡法時,下降得尤為明顯,當(dāng)MES用量為4%時,泡沫顯著下降,所以從泡沫角度來說,MES的用量在4%以內(nèi)為宜。
對上文6個配方樣品進(jìn)行消費(fèi)者調(diào)查,讓消費(fèi)者分別對泡沫性能和易沖洗性能進(jìn)行評分,調(diào)查的消費(fèi)者數(shù)量為30個,分別統(tǒng)計每個配方樣品的泡沫性能和易沖洗性能總分并計算平均分,結(jié)果如圖1所示。
從圖1可以看出,樣品實際使用時的泡沫情況與兩種儀器測試的結(jié)果趨勢一致,隨著MES用量的增加,泡沫降低,MES用量達(dá)到5%,泡沫受到明顯的影響;當(dāng)MES用量增加,樣品的易沖洗性能增加,MES用量越大,樣品越容易沖洗。綜合這兩項,最終MES的用量為3%~5%。
表2 MES用量對泡沫的影響
表1 MES用量對沐浴露黏度的影響
圖1 MES用量對實際使用效果的影響
在基礎(chǔ)沐浴露配方中,對于MES和AES的二元復(fù)配體系,MES的增稠能力大于AES,特別是MES用量大于2%時,配方的黏度明顯提高。
從泡沫性能角度看,隨著MES的增加,沐浴露配方的泡沫下降,當(dāng)MES用量大于5%時,有一個比較明顯的下降。
從易沖洗角度看,隨著MES的增加,沐浴露配方的易沖洗性能提高,當(dāng)MES用量大于3%時,沐浴露配方可以達(dá)到易沖洗程度。
綜合沐浴露配方的各個性能(泡沫、易沖洗和黏度),MES的合適添加量為3%~5%,3%的用量對整個配方的性能(泡沫、易沖洗和黏度)都進(jìn)行兼顧,而5%的用量則是在考慮泡沫的基礎(chǔ)上最大體現(xiàn)MES的增稠和易沖洗性能。