近年来,随着人们生活水平的提高,环境问题越来 越受到人们的关注,对表面活性剂的应用也提出 了新的要求。在要求产品具有经济、多功能、性 能稳定、高效表面活性的同时,还要求其生物降解性好、无 刺激,利用再生资源生产。特别是近年来国内化妆品及液体 洗涤剂产业的蓬勃发展,对表面活性剂的环保性、功能性和 温和性要求越来越高。因此“绿色”表面活性剂受到重视, 目前已经成为该领域重要研究方向之一。
1 实验部分
1.1 主要试剂与仪器
月桂醇聚醚硫酸酯钠(AES),工业级,活性物含量 68%~72%, 中 轻 化 工 股 份 有 限 公 司; 椰 油 酰 胺 DEA (6501),工业级(1∶1型),赞宇科技集团股份有限公司; 椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB),工业级,活性物含量28%~ 32%,椰油酰胺丙基PG-二甲基氯化铵/椰油酰胺丙基PG-二 甲基氯化铵磷酸酯/椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱(N-XL-YAPS),工业级,活性物含量≥50%,扬州市新浪日化科技有 限公司;甲基异噻唑啉酮/甲基氯异噻唑啉酮(JX-515-5), 工业级,上海轻工业研究所有限公司;EDTA二钠,工业级, AkzoNobel公司;软水(电阻率为18.2 MΩ·cm),自制。 IKA® EUROSTAR 60 digital悬臂搅拌器(德国IKA公司),Fungilab® EVO Expert R旋转黏度计(纺吉莱博科技(北京) 有限公司),BSP-400生化培养箱(上海博讯医疗生物仪器股份有限公司),BMJ-250C霉菌培养箱(上海博讯医疗生物仪器股份有限公司),YXQ-LS-75G立式压力蒸汽灭菌器(上 海博讯医疗生物仪器股份有限公司),ROSS-Miles泡沫仪 (上海银泽仪器设备有限公司),DHG-9140A电热鼓风干燥 箱(上海一恒科学仪器有限公司)。
1.2 实验方法
1.2.1 样品的制备
洗发液样品按照配方表中原料先后顺序投料,待表面 活性剂完全溶解后,将体系pH值调节为4.0~8.5,再加入氯化 钠、香精等搅匀即可。
1.2.2 抑菌性能
洗发液自制过程严格控制无菌、防腐剂成分及用量。 参照美国药典(USP)的微生物挑战实验方法,配制接种 的微生物浓度,按照取样测定的时间顺序,分别在第1、7、14、21、28天取样测定评估。
1.2.3 增稠性能
按照GB/T 5561《表面活性剂 用旋转式黏度计测定黏度 和流动性质的方法》测定样品黏度。
1.2.4 泡沫性能
按照GB/T 13173《表面活性剂 洗涤剂试验方法》的方 法,用配制好的硬水(硬度为150 mg/kg)和自制软水配制 样品水溶液。将样品溶液置于(40±0.5)℃恒温水浴中陈 化,使用罗氏泡沫仪进行测定。
1.2.5 耐寒及耐热
样品置于(-8±2)℃保持24 h,然后恢复至室温观察; 样品置于(40±2)℃保持24 h,然后恢复至室温观察。
1.2.6 毒理学(皮肤刺激性和急性眼刺激性)
按照表1和表2制备样品送广东出入境检验检疫局检验 检疫技术中心试验,试验方法采用 《化妆品安全技术规范》 (2015年版)第六章 毒理学试验方法中4皮肤刺激性/腐蚀 性试验和5急性眼刺激性/腐蚀性试验。
2 结果与讨论
对表1和表2洗发液配方进行防腐挑战实验,实验结果 见表3。由表3可知,表1和表2配方洗发液具有相同的抑菌效 果, N-XL-Y-APS表现出优良的抑菌性能,因此N-XL-Y-APS 可应用在洗沐产品和洗涤剂产品中替代防腐剂。对于以阴离子表面活性剂(如月桂醇聚醚硫酸钠、α-烯 基磺酸钠)为基础的洗沐产品,增稠一直是行业难题。考虑到成本和泡沫性能,增稠剂普遍使用椰油酰胺 DEA(6501)、 椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)和无机盐(氯化钠或氯化铵) 复配增稠,但这种复配体系易出现低温果冻、流变性和不透 明问题,且当氯化钠用量增加到一定量时,其液体黏度会 出现下降趋势。为了考察N-XL-Y-APS优良的增稠性能,按 表4配方,只改变氯化钠用量配制两组洗发液。按照GB/T 13173《表面活性剂 洗涤剂试验方法》中 洗涤剂发泡力的测定(Ross-Miles法)分别测定AES70、 CAB35、6501和N-XL-Y-APS的发泡力,其结果见图2和图3。 由图2和图3可知,N-XL-Y-APS发泡力及稳泡明显,并且在 硬水中的泡沫性与在软水中的泡沫性能相当,说明N-XL-YAPS的抗硬水能力强。
3 结论
N-XL-Y-APS具有抑菌性、发泡性及增稠效果,与阴离 子、非离子表面活性剂有优良的配伍能力,可以广泛应用于 各类洗涤剂和个人护理产品。