三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯在洗發香波中的應用

李仲華 譚惠芬 孟巨光 熊青紅

（廣州星業科技股份有限公司，廣東廣州，511356）

香波是人們生活中必不可少的清潔品，一方面人們渴望溫和的洗滌產品，清潔干凈頭發，另一方面又想頭發能夠得到很好的護理。傳統的洗發水，一般會運用陽離子調理劑與硅油搭配，提供頭發的順滑跟調理感。硅油具有良好的成膜性，并且表面活性比較高，還具有優良的消泡、抗泡性能，容易形成極薄的膜[1-2]，保護頭發，并且提供非常卓越的順滑觸感，硅油以其優越的柔順頭發的性能與優異的性價比，一直被廣泛應用于香波中。

近年來，媒體對硅油的負面報道越來越多，使人們多多少少對硅油有點戒心，再加上2014年滋源品牌的誕生，品牌商大力度的宣傳，無硅洗發香波這一狂潮持續影響洗發香波細分品類，無論大眾品牌還是高端奢侈品牌，都相繼推出無硅香波。但硅油在洗發香波中提供的柔滑感，是其他油脂難以替代的，如何把無硅香波的調理性能做好，是現在行業內面臨的挑戰。

三羥甲基丙烷三辛酸酯[3]結構上有-OH基團，與空氣中水分可形成氫鍵，這點明顯與硅油成膜不同，三羥甲基丙烷三辛酸酯對皮膚與毛發滋潤度的持久性都很好，在皮膚和毛發上形成透氣、透水的膜，不會堵塞毛孔；加上鋪展系數高，鋪展速度快，不易形成黏膩的油感，運用在香波中，可提供順滑柔潤的沖洗感，而且可有效地保留到頭發上，給后續的干濕梳提供滋潤感。但三羥甲基丙烷三辛酸酯屬于極性油脂，在洗滌配方中容易破壞原有穩定的膠束體系，導致體系有降黏的風險。本課題主要探討三羥甲基丙烷三辛酸酯加入香波體系的溫度、三羥甲基丙烷三辛酸酯處理方式這兩個方面對香波黏度穩定性的影響，從中找出規律，以期為洗發香波中添加三羥甲基丙烷三辛酸酯的工藝條件進行優化提供依據。洗發香波黏度穩定是保證其調理性能和外觀性能穩定的關鍵影響因素之一，直接影響產品的耐熱、耐寒性能以及消費者重復購買的信心[4]，并且影響著產品的性能穩定性和貨架周期，故產品的黏度穩定性能尤為重要。

三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯屬于合成酯類油脂，是環境友好型的潤滑基礎油，具有突出的熱穩定性和低溫穩定性能，并且具有良好的鋪展性能和優良的生物降解性，毒性較低[5]。其中三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯是一款高品質的飽和多元醇酯，新型的高效清爽型潤膚保濕劑，在個人護理產品中，能迅速改善肌膚和頭發的水分保持度，滋潤發絲，防止頭發干燥，令頭發更加亮麗柔順。

1 實驗

1.1 實驗原料

瓜爾膠羥丙基三甲基氯化銨（型號：JAGUAR C-162，陶氏）、EDTA-2Na、椰油酰胺丙基甜菜堿（型號：Ucefactant BE-50HP(Y)，活性物38%，廣州星業）、月桂醇聚醚硫酸酯鈉（型號： AES 270N II，沙索）、月桂酰兩性基乙酸鈉（型號：Ucefactant AMC 65L，活性物：38%，廣州星業）、月桂醇磷酸酯鉀（型號：Ucefactant MAP 65，活性物：42%，廣州星業）、月桂醇乳酸酯（型號：Ucegreen LA-20，廣州星業）、椰油酰胺甲基MEA（型號： Uceomid HM800，廣州星業）、三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯（型號：Ucesoft TP810，廣州星業）、PEG-7椰油甘油酸酯（型號：Glycerox HE，禾大）、聚甘油-3異硬脂酸酯（型號：JHLPI-03，廣州錦輝）、D-泛醇、卡松、檸檬酸。

1.2 實驗儀器

JJ1000型電子天平（精度0.01）、IKA數顯攪拌機、JB300-D型強力電動攪機、力辰科技數顯恒溫水浴鍋、新苗電熱恒溫鼓風干燥箱、DV-S數顯黏度計、數顯pH機。

2 結果與討論

2.1 三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯不同處理方式對體系黏度穩定性的影響

2.1.1 香波溶液的制備

本次實驗的香波基礎配方如表1。

2.1.2 香波制備工藝流程

燒杯中稱取去離子水，并加入J A G U A R C-162，攪拌至透明無顆粒狀后，再加入Ucefactant BE-50HP(Y)、AES 270N II，攪拌至完全溶解，開始升溫到75℃，加入A相剩余原料，恒溫攪拌15min；開始降溫，溫度降到65℃時，加入B相原料，攪拌15min后，繼續降溫到45℃，依次加入C相原料，攪拌均勻，按照10%水溶液，測定體系的pH，用檸檬酸調整pH到合適范圍，最后用Ucefactant BE-50HP(Y)與NaCl調節黏度。

表1 香波基礎配方

2.1.3 測試樣品制備

為了排除原料本身的差異對實驗結果造成偏差，實驗中均選用同一批次的原料，實驗基礎樣品按照步驟2.1.2準備，探究三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯的處理方式對體系黏度的影響，B相原料三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯直接加入香波中，實驗編號記為1#，三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯與PEG-7椰油甘油酸酯混合處理后再加入實驗編號記為2#，三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯與聚甘油-3異硬脂酸酯混合處理后再加入實驗編號記為3#，分別打樣，用廣口塑膠瓶裝好，放置于45℃、常溫，每隔一星期測定一次黏度。

2.1.4 實驗結果

測定一個月的穩定性變化曲線，如圖1所示，包括耐熱與常溫穩定性。

圖1 一個月內的穩定性變化曲線

從圖1中可以看出，1#65℃三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯直接加進入香波中，樣品耐熱45℃、常溫一周，香波黏度就有很明顯降低，且降黏幅度很大，故不建議三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯直接添加入香波中；而2#三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯經HE處理后再加入香波中，香波耐熱降黏的速度有所緩解，但是香波最終的黏度變化也較大，故PEG-7椰油甘油酸酯處理后的三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯也不能在香波中穩定存在。3#樣品是經聚甘油-3異硬脂酸酯，處理后的三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯 加入香波中后，香波的黏度前三周有增長的趨勢，但后面趨于平緩，香波體系黏度較穩定，沒有降黏現象，故聚甘油-3異硬脂酸酯處理后的三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯可以添加到香波中，并且不會引起香波黏度的下降。

2.2 探究三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯添加溫度對體系黏度穩定性的影響

2.2.1 實驗配方

實驗配方見表2。

2.2.2 實驗工藝流程根據上面的實驗結果，聚甘油-3異硬脂酸酯處理后的三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯不會引起香波黏度的下降，故再進一步探究三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯添加溫度對體系黏度的影響實驗，以確定最佳的添加溫度。實驗配方工藝如步驟2.1.2，B相原料按照不同溫度添加，分別為75℃、65℃、55℃、45℃，逐一編號為4#、5#、6#、7#，另一空白不添加三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯的對照樣，編號為8#。

測定當天的黏度，并記錄，分別放于45℃與常溫做穩定性測試，每隔一周測定一次黏度，觀察黏度的變化情況。

2.2.3 實驗結果

香波耐熱45℃、常溫一個月的黏度變化曲線圖見圖2和圖3。

圖2 耐熱45℃一個月的黏度變化圖

表2 實驗配方

圖3 常溫一個月的黏度變化圖

從圖2、圖3曲線可以看出，8#是無添加三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯的空白對比樣，耐熱45℃黏度前期有上升，但后續黏度趨于平緩，常溫的黏度波動也不大，空白對比樣的黏度較為穩定。而4#與7#無論是耐熱45℃還是常溫，黏度在第四周后均有下降的趨勢，可能是添加溫度75℃溫度過高，而45℃溫度過低，不利于油脂在香波中的穩定性。5#和6#，常溫穩定性香波體系黏度均比較穩定，耐熱45℃6#的黏度波動比5#樣品大，而且耐熱45℃四周后，6#香波黏度也有下降的趨勢，雖不是特別明顯，但6#樣品與5#樣品對比 ，5#黏度變化最穩定，故綜合考慮三羥甲基丙烷三辛酸酯/三癸酸酯65℃加入到香波中對香波的黏度影響最小，黏度最穩定。