洗发香波资料

一、洗发香波配方原理洗发香波是以表面活性剂为主要组分，具有丰富的泡沫、温和的去污效果和优良的干湿梳理性。以清洁护发为目的的个人清洗用品，包括珠光洗发香波、透明洗发香波、调理洗发香波及其他功能性洗发香波等。洗发香波配方组分包括主表面活性剂、辅表面活性剂、调理剂、黏度稳定剂、添加剂、防腐剂和香精等。其综合使用效果评价主要与上述各类原料的选用有直接关联。（一）、主表面活性剂1、表面活性剂表面活性剂(surfactant)，是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为憎水基团；亲水基团常为极性的基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可是羟基、酰胺基、醚键等；而憎水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。表面活性剂分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂等。表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子，一种粒子具有极强的亲油性，另一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后，表面活性剂能降低水的表面张力，并提高有机化合物的可溶性。通过分子中不同部分分别对于两相的亲和，使两相均将其看作本相的成分，分子排列在两相之间，使两相的表面相当于转入分子内部。从而降低表面张力。由于两相都将其看作本相的一个组分，就相当于两个相与表面活性剂分子都没有形成界面，就相当于通过这种方式部分的消灭了两个相的界面，就降低了表面张力和表面自由能。2、表面活性剂的分类表面活性剂的分类方法很多，根据疏水基结构进行分类，分直链、支链、芳香链、含氟长链等；根据亲水基进行分类，分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO衍生物、内酯等；有些研究者根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等，还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。但是众多分类方法都有其局限性，很难将表面活性剂合适定位，并在概念内涵上不发生重叠。人们一般都认为按照它的化学结构来分比较合适。即当表面活性剂溶解于水后，根据是否生成离子及其电性，分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。按极性基团的解离性质分类:1、阴离子表面活性剂：阴离子表面活性剂英文化学术语：An-ionicsurfactant.表面活性剂的一类。在水中解离后，生成憎水性阴离子。如脂肪醇硫酸钠在水分子的包围下，即解离为ROSO2-O-和Na+两部分，带负电荷的ROSO2-O-，具有表面活性。阴离子表面活性剂分为羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐四大类，具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。产量占表面活性剂的首位。不可与阳离子表面活性剂一同使用，在水溶液中生成沉淀而失去效力。例如：硬脂酸，十二烷基苯磺酸钠2、阳离子表面活性剂：阳离子表面活性剂，是其分子溶于水发生电离后，与亲油基相连的亲水基是带阳电荷的面活性剂。亲油基一般是长碳链烃基。亲水基绝大多数为含氮原子的阳离子，少数为含硫或磷原子的阳离子。分子中的阴离子不具有表面活性，通常是单个原子或基团，如氯、溴、醋酸根离子等。阳离子表面活性剂带有正电荷，与阴离子表面活性剂所带的电荷相反，两者配合使用一般会形成沉淀，丧失表面活性。它能和非离子表面活性剂配合使用。例如：季铵化物3、两性离子表面活性剂：两性型表面活性剂是指同时具有两种离子性质的表面活性剂。然而通常所说的两面型表面活性剂，系指由阴离子和阳离子所组成的表面活性剂，即在疏水基一端既能有阳离子，是二者结合在一起的表面活性剂。两性型表面活性剂，在使用上有这样一个特点：如在酸性溶液中呈阳离子性质；在中性浴中呈非电离子型性质。在印染工业上主要用作织物柔软剂、渗透剂、净洗剂、抗静电剂等。这种表面活性剂品种较少。如丝绸精练，腈纶纤维后处理所用的柔软剂SCM即属于两性型表面活性剂。这类表面活性剂，生产品种绝大部分是羧基盐类型。其中阴离子部分是羧酸基，阳离子部分由胺盐构成的叫氨基酸型两性表面活性剂，阳离子部分由季铵盐构成的叫甜菜碱型两性表面活性剂。例如：卵磷脂，氨基酸型，甜菜碱型4、非离子表面活性剂：非离子表面活性剂溶于水时不发生解离，其分子中的亲油基团与离子型表面活性剂的亲油基团大致相同，其亲水基团主要是由具有一定数量的含氧基团（如羟基和聚氧乙烯链）构成。由于非离子表面活性剂在溶液中不是以离子状态存在，所以它的稳定性高，不易受强电解质存在的影响，也不易受酸、碱的影响，与其他类型表面活性剂能混合使用，相容性好，在各种溶剂中均有良好的溶解性，在固体表面上不发生强烈吸附。非离子表面活性剂大多为液态和浆状态，它在水中的溶解度随温度升高而降低。非离子表面活性剂具有良好的洗涤、分散、乳化、起泡、润湿、增溶、抗静电、匀染、防腐蚀、杀菌和保护胶体等多种性能，广泛地用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、毛皮、玻璃、石油、化纤、医药、农药、涂料、染料、化肥、胶片、照相、金属加工、选矿、建材、环保、化妆品、消防和农业等各方面。非离子表面活性剂按亲水基团分类，有聚氧乙烯型和多元醇型两类。例如：脂肪酸甘油酯，脂肪酸山梨坦（司盘），聚山梨酯（吐温）3、表面活性剂的HLBHLB（value(HydrophilicLypophilicBalance):是某一物质亲水或亲油的物理性质，为表面活性剂的亲水亲油平衡值,HLB=亲水基的亲水性/亲油基的亲油性,表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子,表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量。表面活性剂的亲油或亲水程度可以用HLB值的大小判别，HLB值越大代表亲水性越强，HLB值越小代表亲油性越强，一般而言HLB值从1~40之间。HLB在实际应用中有重要参考价值。亲油性表面活性剂HLB较低,亲水性表面活性剂HLB较高。亲水亲油转折点HLB为10。HLB小于10为亲油性,大于10为亲水性。HLB值（Hydrophile-LipophileBalanceNumber）称亲水疏水平衡值，也称水油度。它既与表面活性剂的亲水亲油性有关，又与表面活性剂的表面（界面）张力、界面上的吸附性、乳化性及乳状液稳定性、分散性、溶解性、去污性等基本性能有关，还与表面活性剂的应用性能有关。4、krafft点和浊点十二烷基硫酸钠（SDS）等离子型表面活性剂在水中的溶解度随着温度的变化而变化。当温度升高至某一点时，表面活性剂的溶解度急剧升高，该温度称为krafft点。一定浓度的表面活性剂溶液在加热过程中，表面活性剂突然析出使溶液浑浊的温度点叫浊点。如图中K点即为Krafft点，相对应的溶解度即为该离子表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）。当溶液中表面活性剂的浓度未超过CMC时（区域Ⅰ），溶液为真溶液；当继续加入表面活性剂时，则有过量表面活性剂析出（区域Ⅱ）；此时再升高温度，体系又成为澄明溶液（区域Ⅲ），但与区域Ⅰ不同，区域Ⅲ是表面剂活性剂的胶束溶剂。krafft点是离子型表面活性剂的特征值，它表示表面活性剂应用时的温度下限，只有当温度高于krafft点时，表面活性剂才能更大程度地发挥作用。例如十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠的Krafft点分别约为8℃和70℃，显然，后者在室温下表面活性作用不够理想。5、表面活性剂的结构与性质的关系表面活性剂结构由亲水集团和亲油基团组成，分子的亲水性和亲油性，分子的形态以及分子量都影响表面活性剂的性质。1）表面活性剂的HBL越高，亲水性越高。2）亲油基团的影响：亲油基的疏水作用降低了表面张力，影响胶束的形成。3）亲水基团的影响：表面活性剂的亲水基会影响其溶解度，从而进一步影响胶束的形成，溶解度越大，临界胶束浓度越高。同时，亲水基的不同，活性剂对温度的敏感程度和受温度的影响性质的变化也不同。4）分子形态的影响：即亲水基的相对位置和亲油基团的分支情况，一般亲水基位于分子之间时，表面活性剂的润湿性能比位于分子末端强；带有分支结构的表面活性剂具有较好的润湿和渗透性能，但去污较好。5）分子量的影响：一般分子量较大的表面活性剂洗涤，分散，乳化性能好；而分子量较小的表面活性剂润湿，渗透效果好。6）表面活性剂的溶解度：对离子型和部分非离子型表面活性剂的Krafft点越低，溶解度越好；对大部分非离子型表面活性剂，温度高于浊点时将发生分组，许多性质和效果均下降。7）表面活性剂的安全性、温和性：毒性大小为：非离子和两性型阴离子型阳离子型表面活性剂。8）表面活性剂的生物降解性：对于疏水基碳氢链，直链比带有支链的易于生物降解；对非离子表面活性剂的亲水基，环氧乙烷加成数越大，聚氧乙烯链越长，越不易生物降解；含芳香基的表面活性剂比只有脂肪基的更难降解6、洗发香波中的表面活性剂目前洗发香波中活性物主要是阴离子表面活性剂，它们起泡去污能力好，常见的有月桂醇硫酸铵、月桂醇醚硫酸铵和月桂醇硫酸钠。月桂醇醚硫酸钠，其供货活性物通常有25％～28％和70％两种，25％～28％的使用方便简单，而70％的需较长时间的加热搅拌才能均匀溶解在水中。它们常配合使用来达到泡沫丰富、低刺激、洗净高但又不产生很强脱脂力。在香波的原料中作为洗涤成分的有阴离子、非离子和两性离子表面活性剂，一些阳离子表面活性剂也可以作为洗涤的原料，但去污发泡仍以阴离子型为主。十二烷基硫酸钠溶解曲线（二）、调理剂调理剂的主要作用是改善洗头发的手感，使头发光滑、柔软、易于梳理，并且洗发梳理后有成型作用。其调理作用是基于这些调理剂在头发表面易被吸附。头发是氨基酸多肽角蛋白质构成的网状高分子聚合物，从化学结构与性质来说，同系物及其衍生物之间有着较强的亲和性。因此，各种氨基酸、水解胶蛋白、卵磷脂等，都对头发有一定的调理作用。阳离子和两性离子表面活性剂是香波中较早采用的调理剂，它们能吸附在头发上形成吸附膜，可消除静电，润滑头发使之易于梳理。如氯化十八烷基·三甲胺，氯化十二烷基铵，十二烷基甜菜碱等。现代洗发香波则阳离子高分子化合物作为调理剂，如阳离子纤维聚合物（JR-400）、阳离子瓜尔胶（GuAR）、阳离子高分子迪恩普(DNP)、阳离子高分子蛋白肽等。其次是有机硅表面活性剂、羊毛脂类及其衍生物等，都是目前多功能香波的理想调理剂。阳离子纤维聚合物（JR-400）在头发表面与有很强的吸附力，因此对头发的调理作用非常明显，与阴离子、非离子和两型表面活性剂有很好的配伍性，可用在透明的多功能香波中，同时对香波还有一定的增稠作用。若长期使用含JR-400的香波洗发，由于它的积聚现象会使头发发粘且无光泽，因此使用时最好与其它调理剂复配以减少用量。正常用量为0.2%-0.5%。阳离子瓜尔胶（GuAR）有较耐久的柔软性和抗静电性，可赋予头发光泽、蓬松感，与其他表面活性剂有很好的配伍性，同时它还是一种很好的增稠剂、悬浮剂和稳定剂。一般用量在0.5%-1.0%。阳离子高分子迪恩普(DNP)具有抗静电、杀菌、柔软等功能，能赋予头发良好的梳理性和蓬松感，与其他表面活性剂有良好的配伍性，可用于透明香波中。在PH值小于6的弱酸性时，它具有明显的吸附性和增稠性，一般用量为0.5%-2.0%。阳离子高分子蛋白肽由于采用天然蛋白质经改性制得，对头发有良好的附着性，能赋予头发良好的柔软性和梳理性，保持头发光泽，改善头发的发型，面对受损伤的头发有修复功能。一般用量在2.0%左右。有机硅表面活性剂能显著改善头发的湿梳理性和干梳理性，赋予头发抗静电性、润滑性和柔软性、光泽性等，对受损头发有修复作用，并能降低阴离子表面活性剂的刺激性，一般用量为2.0%-5.0%。此外羊毛脂及其衍生物能有效的吸附在头发上，形成油脂性膜而起到补充油脂、抑制头发水分散失、是头发有湿润感和润滑作用。洗涤过程中起到加脂作用，能抑制脱脂，洗发后有光泽易梳理。（三）、稳泡剂凡是能够提高气泡稳定性，延长泡沫破灭半衰期的物质都可以叫做稳泡剂。主要有：1、烷基醇酰胺。2、氧化胺，除了具有良好的调理性能外还可作为稳泡剂。（四）、增稠剂这类物质主要是通过各自的作用过程达到增加洗发香波的黏度，来稳定整个体系。添加这类物质较易调节室温下洗发香波的黏度，但在低温（5℃）条件下洗发香波可能出现很高的黏度，而在高温（45℃）条件下洗发香波可能出