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免水洗透明洗发水的研制化学论文
毕业论文
论文题目免水洗透明洗发水的研制
学院化学化工学院
专业化学（精细化工方向）
年级2007级
学号
学生姓名
指导教师
完成时间2011年4月
XX学院教务处制
免水洗透明洗发水的研制
摘要本文根据现有免水洗洗发水的研究，探索出以选用对皮肤刺激性小的阳离子表面活性剂为去污剂，以水溶性硅油、甘油等为调理剂，十八烷基三甲基氯化铵、阳离子纤维素和乙醇（70%）作为杀菌剂，乙醇水溶液作为溶剂研制免水洗透明洗发水。
理化测试结果表明此产品达到一定的去污效果，护发调理效果显著，还兼具杀菌功效，外观透明，成本低。
关键词免水洗；洗发水；透明
免水洗透明洗发水，也被称作头发干洗剂。
主要是针对平常护理头发杀菌止痒和不方便用水洗头又想保持头发干净两大目标消费人群设计的，细分市场包括一、注重头发干净，想保健秀发的人士；二、厌烦天天洗发且欲保持头发干净的长发女性；三、运动后暂时不能洗澡的人士；四、坐月子不能洗发的妇女；五、通宵工作头发发黏的人士；六、头发粘有烟味的人士；七、旅途中无法洗发的人士；八、水质过硬，洗发后头发粗糙的人士；九、游泳后的人士；十、生病住院不方便用水洗发的人士等等。
为什么要研制免水洗透明洗发水？
皮肤学上研究指出，头发在洗发4小时后受脑下垂体的影响开始分泌油脂，头皮内自体生长的皮屑芽胞菌在湿热和汗水的环境下加快繁殖，促进角质细胞的硬化和堆积向外推升形成头皮屑，大量的油脂和皮屑营养成分为细菌（以革兰氏阳性和阴性细菌为主）繁殖提供优良的场所，并且吸引各类细小蚊虫在头发上逗留，排泄和繁殖，一切一切细微的动静综合导致头发发痒、不舒服、甚至吸取头发营养，损害头发，破坏头发的生理平衡。
我们不可能每隔4个小时洗一次发，但是可以做到每天保护头发远离微生物的侵害，而免水洗透明洗发水正是出于这种考虑而研发的，它除了添加去污成分和护发素成分，还添加了杀菌成分，真正对头发起到保健作用。
目前市面上只有外资三个品牌的免洗洗发水[1]，这三种免水洗洗发水的共同特点都是利用阴离子表面活性剂为主要原料，虽然去油污和脱脂效果强，但是存在明显的不足：
一、要用水润湿头发才能使洗发水产生效果，不方便；二、阴离子表面活性剂对皮肤刺激性较大，使用后残留在头发过多易造成损伤；三、泡沫太多，难以彻底擦去，使头发发黏。
四、用后头发不能快速干爽。
出于人们对于透明香波用于免洗产品的接受程度比乳液香波大的考虑，加上泡沫过多，难于彻底擦去，使头发发黏，残留物停留在头发时间过长可能导致对头皮产生刺激等影响，研制免水洗透明洗发水。
本文叙述免水洗透明洗发水的研制过程：
选用对皮肤刺激性小的阳离子表面活性剂为去污剂，以水溶性硅油、甘油等为调理剂，十八烷基三甲基氯化铵、阳离子纤维素和乙醇（70%）作为杀菌剂，乙醇水溶液作为溶剂研制免水洗透明洗发水，其产品特性是不用先润湿头发，涂后易擦去，有一定去污力，头发快干且顺滑易梳理。
1实验部分
1.1药品和仪器
1831（十八烷基三甲基氯化铵），2-咪唑啉，水溶性硅油，JR-400（阳离子纤维素聚合物），甘油，卡松，无水乙醇，柠檬酸，去离子水，香精
1.2配制原理
设计免水洗透明洗发水的配方结构时，应根据洗涤方式、污垢特点、头发生理，以及其他功能要求设计，具体可归纳为以下几条：
（1）基本原则
①对头发、人体安全无害。
②能较好地洗净并除去毛发油垢。
③能有效的灭杀有害细菌，而不危及人的安全。
（2）配方结构特点
①洗发水应制成透明状液体，要设法调配成适当的浓度。
如用乙醇做溶剂，用量不超过75%，因为浓度超过75%的乙醇其杀菌作用大大减弱，而且会刺激皮肤。
②去污力适中，无泡或少泡。
③设计配方时，一定要充分考虑表面活性剂的配伍效应，以及各种助剂的协同作用。
④产品呈微酸性。
控制pH值在6～7，与皮肤的pH值相接近，对皮肤无刺激性。
⑤具有护发功能，调理护理性能较好，能使头发柔顺光滑，容易梳理；
⑥保湿性能好，防止头发干燥[2]。
⑦添加少量香精和防腐剂。
（3）主要原料
根据免水洗透明洗发水的配制原则，选择以下药品作为候选原料：
①去污剂：
1631（十六烷基三甲基氯化铵）、1227（十八烷基二甲基苄基氯化铵）、1831（十八烷基三甲基氯化铵）、2-咪唑啉
②调理剂：
二甲基硅油、甘宝素、水溶性硅油、JR-400、甘油
③杀菌剂：
1831（十八烷基三甲基氯化铵）、JR-400、乙醇（70%）
④溶剂：
乙醇、去离子水
⑤防腐剂：
卡松、尼泊金甲酯
1.3配方原料的确定
通过大量的试验和筛选，经过反复分析研究，最终决定选用以下药品作为实验原料：
（1）1831、2-咪唑啉、去离子水10%、无水乙醇10%
（2）JR-400、去离子水10%
（3）水溶性硅油、甘油、去离子水余量、无水乙醇余量
（4）卡松、香精适量
（5）柠檬酸适量
去污剂的选择：
1631（十六烷基三甲基氯化铵）具有优良的渗透、柔化、乳化、抗静电、生物降解性及杀菌等性能，但是震荡时会产生大量的气泡，所以不选择。
而1227（十八烷基二甲基苄基氯化铵）易溶于水以及乙醇、异丙醇、乙二醇等有机溶剂。
在沸水中不挥发。
对革兰氏阳性和阴性细菌都有很强的杀菌作用。
无毒。
PH值（1％水溶液）≤6.5。
在水中离解产生阳离子活性基团,具有杀菌、乳化、抗静电、柔软及润肤性能。
但是价格较贵，不选择。
1831性能较1227优越，而且价格较低，被广泛使用。
2-咪唑啉是阳离子表面活性剂，可溶于大多数有机溶剂，具有优良的起泡性、净洗性、乳化性、耐硬水性、抗静电性和柔软织物等性能，且具有无毒、高生物降解等特点，还具有杀菌和消毒的能力。
更为重要的是它对皮肤和眼睛无刺激性。
它在酸性和碱性介质中均稳定，可同阴、阳、非离子表面活性剂相伍。
调理剂的选择：
甘宝素对产生头屑的真菌抑制力强，效果好，具有广谱杀菌性能。
主要用于止痒去屑调理型洗发、护发香波，做祛屑止痒剂。
虽然能溶于表面活性剂，但是难溶于水，用于配制透明洗发水会大大降低产品的透明度，所以不选择。
二甲基硅油具有生理惰性、良好的化学稳定性、粘度范围广，凝固点低，闪点高，疏水性能好，并具有很高的抗剪能力，广泛用于冲洗型洗发水中，作顺滑保湿调理剂。
但是二甲基硅油表面张力小，不溶于水，用于以乙醇水溶液为溶剂的产品中会有明显的油珠，显然不当，所以不选择。
而水溶性硅油就兼具二甲基硅油的优良特性，最主要是能溶于水。
JR-400在头发表面具有很强的吸附力，因此对头皮的调理作用非常明显，与阴离子、非离子和两性表面活性剂有很好的配伍性，令头发有很好的干滑感和干梳理性，而且具有杀菌与抗静电作用。
甘油可混溶于乙醇，与水混溶，在此做保湿剂。
溶剂的选择：
如果单纯使用去离子水，会使产品用后难以快速干爽，所以为了突出免水洗洗发水的方便快捷，选择乙醇作为挥发剂，促进有效物透皮吸收，兼具杀菌功能。
同时，乙醇可以降低水剂类产品的冻点，改善产品的抗冻性。
在这里也可以降低浊度，使产品澄清。
另一方面，乙醇是醇溶性油脂的优良溶剂，高浓度酒精的产品可以移除醇溶性油脂，此作用被广泛应用于对付油脂分泌过剩的皮肤或毛发。
因为产品是水剂，有超过20%的去离子水，所以不需要担心乙醇蒸发带来的强烈干燥问题。
1.4配制过程
首先将
（1）加热至60℃并搅拌，直至溶解，混合均匀；然后将
（2）加热至60℃搅拌溶解完全后加入
（1）中，保持60℃继续搅拌10min，再加（3），待温度下降至40℃～30℃，加入（4）、（5），搅拌均匀，出料。
1.5配方优选
其中，固定原料用量乙醇70%，甘油3%，卡松0.03%。
为查考1831、2-咪唑啉、水溶性硅油、JR-400对洗发香波去污力、粘性、丝滑性、梳理性能和外观性状等综合性能的影响，每个因素设置3个水平进行试验，用正交试验确定配方中各组分的合理用量（见表1）：
表1免洗透明洗发香波配方试验方案L9（34）
试验号
1831/g
2-咪唑啉/g
水溶性硅油/g
JR-400/g
1
1
0.5
1.5
0.2
2
1
0.5
2
0.3
3
1
1
2.5
0.4
4
1.5
0.5
2
0.4
5
1.5
0.5
2.5
0.2
6
1.5
1
1.5
0.3
7
2
0.5
2.5
0.3
8
2
0.5
1.5
0.4
9
2
1
2
0.2
1.6评价方法
由于目前免洗洗发香波没有国家标准，故按照去污力、粘性、丝滑度、梳理性能和外观性状对产品进行理化测定。
1.6.1去污力的测试
选择9束刚剪下的发束，每束10g。
用芝麻油各滴10滴（用同一支胶头滴管）于发束上，再来回涂抹5次使芝麻油均匀付在发束上。
依次滴加9个样品，各10滴（用同一支胶头滴管），来回涂抹5次至与芝麻油混合均匀。
9束发束用丙酮萃取，依据萃取液颜色区别去污力，萃取液显浅黄色，去污力普通；显无色，去污力良好。
1.6.2其它性能的评价
受试者使用本产品，方法是将产品喷于头发上让其作用1～3min，用毛巾或纸巾擦拭头发，干燥后感受其粘性、丝滑性、梳理性能等多方面的效果，以此来进行综合评价。
产品质量各项性能指标设为：
（1）泡沫：
4－无泡；3－少泡；2－多泡；1－极多泡4个等级。
（2）粘性：
4－不粘；3－微粘；2－较粘；1－粘4个等级。
（3）丝滑性：
4－很滑；3－滑；2－较滑；1－不滑4个等级。
（4）梳理性：
4－极易梳理；3－易梳理；2－有梳理障碍；1－难梳理4个等级。
（5）透明度：
3－高；2－中；1－低3个等级。
2结果与讨论
2.1去污性能
以下是对9个正交试验制得的免洗洗发香波进行去污力、粘性、丝滑度、梳理性能和透明度等综合性能测评来优选配方。
目前由于免洗洗发水没有国家标准，故按照以上项目测定。
表2免洗透明洗发香波去油污力试验结果测定
试验号
萃取液颜色
去油污力
1
浅黄
普通
2
浅黄
普通
3
浅黄
普通
4
浅黄
普通
5
浅黄
普通
6
无色
强
7
无色
强
8
无色
强
9
无色
强
考虑到产品的免洗特性，因此所用的原料必须对头发和皮肤无刺激及残留物不损伤头发。
而实验所用的阳离子表面活性剂1831具有柔软、抗静电、杀菌、消毒、乳化等多种性能，起泡力差，去污力一般，最重要是对皮肤和眼睛无刺激性[3]。
符合配方设计要求。
2-咪唑啉也是阳离子表面活性剂，可溶于大多数有机溶剂，具有优良的起泡性、净洗性、乳化性、耐硬水性、抗静电性等性能，且具有无毒、高生物降解等特点，在具有杀菌和消毒的能力的同时对皮肤和眼睛无刺激性。
它在酸性和碱性介质中均稳定，可同阴、阳、非离子表面活性剂相伍[4]。
1831与2-咪唑啉复配组成温和的去污体系，去油污力的效果与用量成正比关系。
从表2可知这两种成分总用量大于等于2.5%时，产品去油污力有所保证。
2.2调理性能
表3主要考查了产品的感官调理性能。
透明度和泡沫的多少通过肉眼观察，粘性和丝滑性通过双手感受，梳理性能通过密缝梳子梳理体验。
结果可以看出，配方1制得的产品透明度、去油污力、粘性、丝滑性、梳理性能均符合设计要求。
表3免洗透明洗发香波指标测试结果
试验号
透明度
泡沫
粘性
丝滑性
梳理性能
pH值
1
3
4
4
4
4
7
2
3
4
4
3
4
7
3
2
4
2
4
4
7
4
2
4
2
3
4
7
5
3
4
4
4
4
7
6
3
4
3
3
4
7
7
3
4
3
4
4
7
8
2
4
2
3
4
7
9
3
3
2
3
4
7
本产品以乙醇作为溶剂，70%的乙醇具有良好的杀菌作用，而其偶联作用可以降低产品浊度，改善产品的透明度[5]。
9个试验都是固定乙醇用量为70%，但是透明度却有所区别，可能跟JR-400用在透明香波中具有增稠作用有关。
产品的粘性由1831、2-咪唑啉、JR-400和水溶性硅油共同作用形成，其中以JR-400（阳离子纤维素）的影响最大，因为JR-400用量过多会使头发发黏且无光泽[6]，表3结果显示，当JR-400用量大于0.2%开始使产品产生粘性。
另一方面，JR-400具有优异的调理性，抗静电，修复受损发质，使头发柔软顺滑，富有弹性，还可减轻洗涤剂对皮肤的刺激。
而高分子质量的JR-400通过桥链絮凝作用可以增强硅油的吸附作用。
硅油在头发上吸附量的大小决定了头发干后的丝滑感和干梳理性，这里选择水溶性硅油，因其广泛用于护发素中，兼有柔软、透气、滑爽、抗静电等效果[7]。
3结论
综上所述，免水洗透明洗发水以对皮肤刺激性小的阳离子表面活性剂1831和2-咪唑啉作为去污剂，即使残留于头发亦显温和无刺激；以硅油、甘油、阳离子纤维素等为调理剂，使产品具有优良的护发作用，以乙醇（70%）和去离子水作为溶剂兼具杀菌功能。
理化测试结果表明此产品达到一定的去污效果，护发调理效果显著，还兼具杀菌保健效果，外观透明，成本低。
用途广泛，除用于头发的清洗，平常亦可用于皮肤表面的清洗和杀菌抗菌。
作为最基本的免水洗透明洗发水，可以添加更多调理剂，如聚季胺盐使产品性能更加优越。
参考文献：
[1]马可波罗网产品信息—干洗洗发水[DB/OL].
5,20110225121496844.html.2011-02-25
[2]徐宝财,周雅文,韩富.洗涤剂配方设计6步[M].北京：
化学工业出版社,2010:
5-9.
[3]无忧商务网—1831[DB/OL].2011-04-20
[4]白金泉,包余泉.表面活性剂在洗涤工业中的应用[M].北京：
化学工业出版社,2003:
216.
[5]李东光.实用工业清洗剂配方手册[M].北京：
化学工业出版社,2009:
101
[6]赛门国际—JR-400[DB/OL]./000-3018-639.html.2011-04-20
[7]姜海燕,杨成.香波中硅油在头发的沉积作用[J].江南大学学报,2009（3）:
1-6
Adevelopmentoftheno-cleanandtransparent′Shampoo
ZengjialinGuidingteacher：
Qinchaoguo
Abstract：
Accordingtotheexistingexemptionwashingshampootochoosearesearch,explorationofskinirritancysmallcationicsurfactantsinwater-solublefordetergent,siliconeoil,glycerin,etc,the18thalkylforconditionersthreemethylchloride,cationiccelluloseandethanol（70%）asfungi-cide,ethanolassolventfreewatersolutiondevelopedtransparentshampoo.Testingresultsshowthattheproductsmeetcertaindecontaminationeffect,conditionersworkeffectisremarkable,stillholdconcurrentlysterilizationeffect,transparentappearance,lowcost.
Keywords：
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