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技术洗发水中阳离子聚合物的絮凝及解决 [复制链接]

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阳离子调理剂对于洗发水,就犹如食盐对于美食一样重要。俗话说,“好厨子一把盐”,对于开发洗发水配方的工程师来说,合适的阳离子调理剂就是那把“盐”。

阳离子调理剂在头发上的作用机理可以分为两大类:电荷作用和絮凝作用。

电荷作用是指带正电荷的阳离子调理剂受电荷吸引作用,吸附到带负电荷的头发上的一种沉积方式,大多数水溶性的阳离子聚合物调理剂都会以第一种方式附着到头发上,从而赋予湿发极佳的调理效果。絮凝作用是由带正电荷的阳离子调理剂和表面活性剂相互作用而形成的不溶于水的复合物,从而沉积到头发上。

絮凝

清洗头发的过程是洗发水被不断稀释的过程,洗发水被稀释后溶液中的阴阳离子相互作用,形成的不溶于水的絮状物质,这种絮状物不易在洗发的过程中被冲走,因此沉积和吸附到头发上。

这样的沉积和吸附过多,会导致多次洗发后头发变重,粗糙,不易梳理。我们需要阳离子调理剂的吸附和沉积能力适当,且没有累积性,在多次使用后头发表面无积累。

絮凝实验(等比例稀释)

同样的稀释倍数(10g洗发水稀释至50g)下2种洗发水,一种出现大量的不溶的絮状物,而另一种只有少量的絮状物。

从图中可以推论,有大量不溶絮状物的洗发水,在多次洗发后,沉积现象一定会更加严重。

图中有大量絮状物出现的(右)洗发水为某知名国产洗发水,含有阳离子调理剂为阳离子瓜尔胶和聚季铵盐-10;对比的具塞量筒中(左)洗发水中阳离子调理剂为阳离子低聚果糖。

影响絮凝的因素:

影响絮凝的因素有很多,如阳离子聚合物的化学结构、分子量、电荷密度等。简单来讲,聚合度较高的阳离子聚合物会生成较多的絮状物;亲水程度越差的阳离子聚合物会生成较多的絮状物;正电荷度越高的阳离子聚合物会生成较多的絮状物等。

研究和实践表明:

分子量大和结构含有多个极性中心及正电荷中心的阳离子聚合物如:阳离子瓜尔胶、聚季铵盐-10、聚季铵盐-47等,易与头发表面的角蛋白在静电引力和氢键作用下交联,形成丝状或粒状状沉积;长期使用不断累积,产生头发厚重、发粘和不洁净的感觉。

阳离子低聚果糖去沉积原理:低聚合度的果糖在季铵化后,仍具有果糖的亲水性,能在头发表面的吸附和洗脱达到平衡状态,而不是持续沉积;阳离子低聚果糖的阳离子特性,排斥其他阳离子聚合物,使之成絮状析出,因而在洗发时逐渐被洗脱,最终让沉积减少至平衡的状态。

含阳离子低聚果糖的洗发水多次洗发后电镜图:

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