CN116211726A - 无硫酸盐发用组合物及洗感评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于日用化学品技术领域，公开了一种无硫酸盐发用组合物及洗感评价方法。所述发用组合物包括以下重量份数的组分：羟乙基磺酸盐类表面活性剂5～30份、两性表面活性剂1～10份、阳离子聚合物0.1～2份、硅油1～5份、悬浮剂0.1～4.0份。本发明提供的发用组合物，采用羟乙基磺酸盐表面活性剂为主表面活性剂，泡沫丰富，沉积效果适中。在硅油沉积、阳离子聚合物沉积等方面最接近AES表面活性剂，洗感清爽，多次清洗头发也不油腻，对烫染和未烫染的发质均适用，可应用于洗发和护发产品。

Description

无硫酸盐发用组合物及洗感评价方法

技术领域

本发明属于日用化学品技术领域，具体涉及一种无硫酸盐发用组合物及洗感评价方法。

背景技术

随着居民生活水平的提高，烫发、染发的日益流行，再加上环境、压力等因素，导致人们的发根及头发普遍轻微或严重受损。为了缓解头发的毛糙，多数人选择了柔顺效果或其它调理效果较强的洗发水。目前市面上大部分的柔顺洗发水主要是以月桂醇聚醚硫酸酯钠(简称AES)为主的洗发水。它洗感清爽，多次洗发后，硅油等累积较少，且泡沫丰富，一直占领了主体洗发市场地位。然而，近年来，由于AES是硫酸盐类表面活性剂，且可能还有微量二恶唍致癌物等杂质的负面新闻传出，慢慢被大众所不喜。而氨基酸洗发水由于其优异的调理效果及滋润感，有部分人群感觉洗后冲不干净等不好洗感。因此，开发出一种洗感既接近AES又温和健康的无硫酸盐洗发水，尤为重要。

专利CN111194207A、CN111278418A及CN111278511A均报道了一种包含不含硫酸盐的表面活性剂的致密型洗发剂组合物。其中CN111194207A通过椰油酰羟乙基磺酸钠和阴离子表面活性剂以及两性离子表面活性剂的特定组合，以解决采用椰油酰羟乙基磺酸钠替代硫酸盐基表面活性剂所导致的结晶不稳定缺陷。CN111278418A通过特定氨基酸的阴离子表面活性剂(酰基谷氨酸盐、酰基丙氨酸盐、酰基肌氨酸盐、酰基甘氨酸盐，以及它们的组合)与阳离子聚合物的组合，以解决采用氨基酸的阴离子表面活性剂替代硫酸盐基表面活性剂所导致的相分离不稳定缺陷。CN111278511A则通过特定的酰基谷氨酸盐和特定阴离子表面活性剂和/或两性离子表面活性剂与阳离子聚合物的组合，以解决采用酰基谷氨酸盐表面活性剂替代硫酸盐基表面活性剂所导致的相分离不稳定缺陷。上述特定组合物均是为了解决替代硫酸盐基表面活性剂后阴离子表面活性剂自身所产生的不稳定性问题，或阴离子表面活性剂与阳离子聚合物的络合或凝聚所导致的相分离问题。而对于替换后的表面活性剂对调理剂(如阳离子聚合物或硅油等)沉积的影响未有相关披露。

专利CN114746153A公开了一种具有增强头皮活性物质沉积的不含硫酸盐的组合物，主要采用羟乙基磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐：磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐；醚磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐；磺基琥珀酸盐的钠盐、铵盐或钾盐；磺基乙酸盐的钠盐、铵盐或钾盐；甘氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐；肌氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐；谷氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐；丙氨酸盐的钠盐、铵盐或钾盐；羧酸盐的钠盐、铵盐或钾盐；牛磺酸盐的钠盐、铵盐或钾盐；磷酸酯的钠盐、铵盐或钾盐；以及它们的组合与头皮活性物质(吡啶硫酮盐、唑类、硫化硒；微粒硫；角质层分离剂以及它们的混合物)、阳离子聚合物和流变改性剂的共同作用，以显著提高头皮活性物质在头皮上的沉积效率。由不含硫酸盐的表面活性剂与阳离子聚合物和碱溶胀性乳液聚合物的组成的洗发剂可以向头皮递送增加量的去头皮屑吡啶硫酮锌活性物质，其在与具有增效吡啶硫酮锌的硫酸化去头皮屑洗发剂相比时导致高度有效的抗真菌头皮功效。以及给消费者提供感知的去头皮屑健康有益效果。该专利同样未披露替换后的表面活性剂如何降低调理剂(如阳离子聚合物或硅油等)的沉积以改善或获得与AES相当的洗感。

专利CN111801089A公开了一种不含硫酸盐的清洁组合物，由至少一种阴离子羟乙基磺酸盐表面活性剂、至少一种两性表面活性剂、至少一种阳离子环化聚合物和至少一种植物油组成。该专利主要侧重替换后的阴离子羟乙基磺酸盐表面活性剂与两性表面活性剂、阳离子聚合物和植物油的结合，以达到与最常用于洗发剂中的调理剂--阳离子聚合物与硅油组合相当的柔顺性和光滑性。其对组合物中表面活性剂的变化，导致的最常用调理剂--阳离子聚合物与硅油沉积的变化并不清楚，也未披露如何获得与AES洗发水相当的洗感。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种无硫酸盐发用组合物。本发明的发用组合物通过选择关键的无硫酸盐表面活性剂，其含有的阳离子聚合物和硅油调理组分沉积效果恰当，洗感与AES最接近。即使多次洗发后，累积沉积效果也较恰当。

本发明的另一目的在于提供上述发用组合物的洗感评价方法。该评价方法可以通过阳离子聚合物和硅油的沉积效果来评价发用组合物的洗感。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种无硫酸盐发用组合物，包括以下重量份数的组分：

羟乙基磺酸盐类表面活性剂5～30份、两性表面活性剂1～10份、阳离子聚合物0.1～2份、硅油1～5份、悬浮剂0.1～4.0份。

进一步地，所述羟乙基磺酸盐类表面活性剂为月桂酰羟乙基磺酸钠、月桂酰甲基羟乙基磺酸钠、肉豆蔻酰羟乙基磺酸钠和椰油酰羟乙基磺酸钠中的至少一种；优选月桂酰甲基羟乙基磺酸钠。

本发明所采用的羟乙基磺酸盐类表面活性剂，属于无硫酸盐表面活性剂，性质温和，被广泛应用于洗护产品中。尤其是月桂酰甲基羟乙基磺酸钠，泡沫丰富，泡沫性能可与AES相媲美，且清洁力适中。

进一步地，所述两性表面活性剂为脂肪酰两性基乙酸钠、脂肪酰两性基二乙酸钠、脂肪酰胺丙基甜菜碱、脂肪酰胺羟丙基磺基甜菜碱中的至少一种；优选脂肪酰胺丙基甜菜碱。

在本发明的羟乙基磺酸盐类主表面活性剂体系中，所述两性表面活性剂可辅助增稠，使组合物体系更加稳定。也能有效促进絮胶持续时间，改善组合物的调理效果。

进一步地，所述阳离子聚合物为聚季铵盐、阳离子瓜尔胶中的至少一种，优选聚季铵盐；所述聚季铵盐为聚季铵盐-4、聚季铵盐-10、聚季铵盐-22、聚季铵盐-39、聚季铵盐-47和聚季铵盐-67中的至少一种，优选聚季铵盐-10；所述阳离子瓜尔胶为瓜儿胶羟丙基三甲基氯化铵、羟丙基瓜儿胶羟丙基三甲基氯化铵中的一种，优选瓜儿胶羟丙基三甲基氯化铵。

本发明所述阳离子聚合物主要提供成膜和调理作用。由于人体头发带负电荷，阳离子聚合物可通过静电吸附在头发上成膜，有一定的修复和成膜效果，使头发变得有光泽和柔顺。但过度的阳离子聚合物沉积容易导致一系列问题，如头痒等。

进一步地，所述硅油为甲基硅油、挥发性硅油、水溶性硅油、苯基硅油、乳化硅油和氨基硅油中的至少一种。优选乳化硅油。

进一步地，所述悬浮剂为卡波姆、丙烯酸(酯)类/C10-30烷醇丙烯酸酯交联聚合物中的至少一种。优选卡波姆。

本发明所述悬浮剂主要提供悬浮效果，稳定体系里的油脂或其他不溶物等。

本发明的发用组合物，除了上述组分外，还可以任选地包含发用组合物的常用成分，常用成分中包括溶剂、媒介物、辅料等本领域已知的任何成分，且可根据具体需要选择其类型和用量。通常，常用成分的含量为1％～92.8％质量，基于所述发用组合物的总质量计。

本申请中，所述溶剂是本领域已知的，所述溶剂优选为水，具体为符合日化产品使用规范的水，本领域技术人员可根据实际需要选择其用量。通常，在本申请的发用组合物中，所述溶剂占所述发用组合物总质量的49％～92.8％。

本申请中，所述媒介物是本领域已知的，所述媒介物包括但不限于稀释剂、分散剂或载体等，其包括但不限于乙醇、丁二醇、双丙甘醇等。本领域技术人员可根据实际需要选择其类型和用量。通常，在本申请的发用组合物中，所述媒介物占所述发用组合物总质量的0～10％。

所述辅料包括但不限于乳化剂、增稠剂、外观改良剂、防腐剂、香料等。

所述乳化剂包括但不限于山梨坦橄榄油酸酯、硬脂醇聚醚-21、PEG-60氢化蓖麻油、甘油硬脂酸酯/PEG-100硬脂酸酯、PPG-13-癸基十四醇聚醚-24、鲸蜡硬脂基葡糖苷、鲸蜡硬脂基葡糖苷、聚甘油-10硬脂酸酯、聚甘油-10二油酸酯等中的一种或多种组合。本领域技术人员可根据需要具体选择其类型和用量，通常，在本申请的发用组合物中，所述乳化剂占所述发用组合物总质量的0～1.5％。

所述增稠剂包括但不限于无机盐、脂肪醇、脂肪酸、烷醇酰胺、聚氧乙烯、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、卡波姆、黄原胶、***胶等中的一种或多种组合，通常，在本申请的发用组合物中，所述增稠剂占所述发用组合物总质量的0.05％～2％。

所述外观改良剂包括但不限于着色剂、珠光剂、彩色粒子中的一种或多种组合，通常，在本申请的发用组合物中，所述外观改良剂占所述发用组合物总质量的0.1％～2％。

所述防腐剂包括但不限于羟苯甲酯、羟苯丙酯、苯氧乙醇、苯甲醇、苯乙醇、山梨酸钾、苯甲酸钠、氯苯甘醚等中的一种或多种。通常，在本申请的发用组合物中，所述防腐剂占所述发用组合物总质量的0～0.05％。

本申请的发用组合物制备可以通过本领域已知的任何合适的方法制备。

例如，可使用本领域中常用的溶解槽、乳化锅、分散器、输送泵等容器来制备。

上述发用组合物的洗感评价方法，包括如下步骤：

(1)选取同一批次的羊毛布，裁剪成大小一致，备用；

(2)使用发用组合物样品搓洗羊毛布，清洗并晾干，作为一次洗发后的效果；

(3)按照步骤(2)循环处理多次，模拟多次洗发后的效果；

(4)将步骤(2)或(3)处理后的羊毛布用扫描电镜SEM扫描Si元素能谱，记录Si元素沉积结果；

(5)将步骤(2)、(3)或(4)处理后的羊毛布置于直接红-80染液中染色，清洗晾干，恒温恒湿2～4h后用色差仪测试其红值a；

(6)利用上述Si元素沉积结果和红值a结果比较评价发用组合物的洗感。

因羊毛布与人体头发结构基本相同，为使结果更加直观，本发明评价方法采用羊毛布来进行测试。

进一步地，步骤(5)中所述直接红-80染液的质量浓度优选为0.05％，所述染色的时间优选为5min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明提供的发用组合物，采用羟乙基磺酸盐表面活性剂为主表面活性剂，清洁力比氨基酸表面活性剂较强，比AES这类稍弱，泡沫丰富，沉积效果适中。在硅油沉积、阳离子聚合物沉积等等方面最接近AES表面活性剂，洗感清爽、干净，调理剂残留(沉积)较少，多次清洗头发也不油腻，对烫染和未烫染的发质均适用，可应用于洗发和护发产品。

(2)本发明发用组合物整体效果的优异性还在于弱酸性pH条件下，对人体比较温和。

附图说明

图1和图2分别为实施例2的发用组合物清洗2次后羊毛布的扫描电镜SEM图(200倍)及能谱分布图。

图3为采用实施例2、3及对比例2、5、6的发用组合物清洗2次，染色后的羊毛布外观对比图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例与对比例，按表1～2列出的质量百分含量称取各原料组分，操作工艺如下：

1.往烧杯中加入A相，高速搅拌(约800～1000rpm)30min；

2.加入B相，在75℃水浴锅中保温低速搅拌(约250～400rpm)约10min；

3.加入C相，保温搅拌约30min；

4.降温至40℃以下，加入余料，调节pH等，出料。

表1

组分	相	实施例1	实施例2	实施例3
					卡波姆	A	0.20	0.20	0.20
去离子水	A	TO100	TO100	TO100
					椰油酰羟乙基磺酸钠	B	5.00	/	/
月桂酰甲基羟乙基磺酸钠	B	/	7.00	9.00
					椰油酰胺MEA	B	0.80	0.80	0.80
乙二醇二硬脂酸酯	B	1.20	1.20	1.20
					椰油酰胺丙基甜菜碱	B	3.00	3.00	3.00
聚季铵盐-10	C	0.30	0.30	0.30
					乳化硅油	D	3.00	3.00	3.00
NaCl	D	0.5	0.5	0.5
					柠檬酸	D	适量	适量	适量

表2

组分	相	对比例1	对比例2	对比例3	对比例4	对比例5	对比例6
								卡波姆	A	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20
去离子水	A	TO100	TO100	TO100	TO100	TO100	TO100
								月桂醇聚醚硫酸酯钠	B	5.00	9.00	/	/	/	/
甲基椰油酰基牛磺酸钠	B	/	/	7.00	/	/	/
								月桂酰氨基丙酸钠	B	/	/	/	7.00	/	/
月桂酰谷氨酸钠	B	/	/	/	/	7.00	/
								月桂酰肌氨酸钠	B	/	/	/	/	/	7.00
椰油酰胺MEA	B	0.80	0.80	0.80	0.80	0.80	0.80
								乙二醇二硬脂酸酯	B	1.20	1.20	1.20	1.20	1.20	1.20
椰油酰胺丙基甜菜碱	B	3.00	3.00	3.00	3.00	3.00	3.00
								聚季铵盐-10	C	0.30	0.30	0.30	0.30	0.30	0.30
乳化硅油	D	3.00	3.00	3.00	3.00	3.00	3.00
								NaCl	D	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
柠檬酸	D	适量	适量	适量	适量	适量	适量

需要额外说明的是，表1和表2中：乙二醇二硬脂酸酯主要提供改善外观作用，椰油酰胺MEA用于提供增稠作用，NaCl用于调节组合物的粘度，均不作为本发明的主要核心成分；柠檬酸主要用于调节产品pH(5.5～6.5)，其用量一般在0.1％～0.2％之间，具体用量可根据最终产品pH要求进行适当调整。

本发明也可以根据需要选择加入其他改善稳定性、增稠性、色泽、气味、防腐等助剂。

对以上实施例及对比例的发用组合物的沉积效果评价测试，实验方法如下：

因羊毛布与人体头发结构基本相同，为使结果更加直观，用羊毛布来进行测试。

(1)选取同一批次的羊毛布，裁剪成大小一致，备用。使用2g实施例和对比例提供的发用组合物样品，然后搓洗羊毛布，清洗并晾干，再用相同羊毛布重复3次求平均值。用组合物样品循环处理2次，4次，6次，模拟多次洗发后的效果。

(2)将上述用组合物处理后的羊毛布晾干，用扫描电镜SEM扫描Si元素能谱，并记录Si元素沉积结果。图1和图2分别为实施例2的发用组合物清洗2次后羊毛布的扫描电镜SEM图(200倍)及能谱分布图。

(3)将上述处理后的羊毛布，置于0.05％直接红-80染液中染色5min，清洗晾干，恒温恒湿3h后用色差仪测试其红值a。图3为采用部分实施例(实施例2、3)及对比例(对比例2、5、6)的发用组合物清洗2次，染色后的羊毛布外观对比图。

(4)沉积效果评价方法：

发用组合物清洗头发或羊毛布后，由于絮凝效果，有部分阳离子聚合物和硅油会沉积在上面并发挥效果，从而使头发柔软顺滑，但沉积过度也容易导致头痒等。直接红-80染液可与阳离子聚合物反应显红色，红色越深，则说明沉积的阳离子聚合物越多；用扫描电镜SEM扫描羊毛布中Si元素能谱，含量越高，则说明沉积的硅油越多。

相应Si元素沉积结果如下表3所示：

表3

相应红值a测定结果如下表4所示：

表4

通过表3～4和附图3的结果可以看出，本发明实施例1～3与AES洗发水的沉积效果较接近，而对比例普遍沉积过强。说明在洗感方面，甲基椰油酰基牛磺酸钠组是一款洗感最接近AES的氨基酸发用组合物，而月桂酰甲基羟乙基磺酸钠组是一款洗感最接近AES的无硫酸盐发用组合物。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无硫酸盐发用组合物，其特征在于，包括以下重量份数的组分：

羟乙基磺酸盐类表面活性剂5～30份、两性表面活性剂1～10份、阳离子聚合物0.1～2份、硅油1～5份、悬浮剂0.1～4.0份。

2.根据权利要求1所述的一种无硫酸盐发用组合物，其特征在于，所述羟乙基磺酸盐类表面活性剂为月桂酰羟乙基磺酸钠、月桂酰甲基羟乙基磺酸钠、肉豆蔻酰羟乙基磺酸钠和椰油酰羟乙基磺酸钠中的至少一种；

所述两性表面活性剂为脂肪酰两性基乙酸钠、脂肪酰两性基二乙酸钠、脂肪酰胺丙基甜菜碱、脂肪酰胺羟丙基磺基甜菜碱中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的一种无硫酸盐发用组合物，其特征在于，所述羟乙基磺酸盐类表面活性剂为月桂酰甲基羟乙基磺酸钠，所述两性表面活性剂为脂肪酰胺丙基甜菜碱。

4.根据权利要求1所述的一种无硫酸盐发用组合物，其特征在于，所述阳离子聚合物为聚季铵盐、阳离子瓜尔胶中的至少一种；所述聚季铵盐为聚季铵盐-4、聚季铵盐-10、聚季铵盐-22、聚季铵盐-39、聚季铵盐-47和聚季铵盐-67中的至少一种；所述阳离子瓜尔胶为瓜儿胶羟丙基三甲基氯化铵、羟丙基瓜儿胶羟丙基三甲基氯化铵中的至少一种；所述硅油为甲基硅油、挥发性硅油、水溶性硅油、苯基硅油、乳化硅油和氨基硅油中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的一种无硫酸盐发用组合物，其特征在于，所述阳离子聚合物为聚季铵盐-10，所述硅油为乳化硅油。

6.根据权利要求1所述的一种无硫酸盐发用组合物，其特征在于，所述悬浮剂为卡波姆、丙烯酸(酯)类/C10-30烷醇丙烯酸酯交联聚合物中的至少一种；优选卡波姆。

7.根据权利要求1所述的一种无硫酸盐发用组合物，其特征在于，所述发用组合物中还包括溶剂、媒介物、辅料中的至少一种常用成分；所述常用成分的含量为发用组合物总质量的1％～92.8％。

8.根据权利要求7所述的一种无硫酸盐发用组合物，其特征在于，所述溶剂为水，溶剂的含量为发用组合物总质量的49％～92.8％；所述媒介物包括乙醇、丁二醇、双丙甘醇中的至少一种，媒介物的含量为发用组合物总质量的0～10％；所述辅料包括乳化剂、增稠剂、外观改良剂、防腐剂、香料中的至少一种；所述乳化剂选自山梨坦橄榄油酸酯、硬脂醇聚醚-21、PEG-60氢化蓖麻油、甘油硬脂酸酯/PEG-100硬脂酸酯、PPG-13-癸基十四醇聚醚-24、鲸蜡硬脂基葡糖苷、鲸蜡硬脂基葡糖苷、聚甘油-10硬脂酸酯、聚甘油-10二油酸酯中的一种或多种组合，乳化剂的含量为发用组合物总质量的0～1.5％；所述增稠剂选自无机盐、脂肪醇、脂肪酸、烷醇酰胺、聚氧乙烯、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、卡波姆、黄原胶、***胶中的一种或多种组合，增稠剂的含量为发用组合物总质量的0.05％～2％；所述外观改良剂选自着色剂、珠光剂、彩色粒子中的一种或多种，外观改良剂的含量为发用组合物总质量的0.1％～2％；所述防腐剂选自羟苯甲酯、羟苯丙酯、苯氧乙醇、苯甲醇、苯乙醇、山梨酸钾、苯甲酸钠、氯苯甘醚中的一种或多种，防腐剂的含量为发用组合物总质量的0～0.05％。

9.一种如权利要求1～8中任一项所述的无硫酸盐发用组合物的洗感评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)选取同一批次的羊毛布，裁剪成大小一致，备用；

(2)使用发用组合物样品搓洗羊毛布，清洗并晾干，作为一次洗发后的效果；

(3)按照步骤(2)循环处理多次，模拟多次洗发后的效果；

(4)将步骤(2)或(3)处理后的羊毛布用扫描电镜SEM扫描Si元素能谱，记录Si元素沉积结果；

(5)将步骤(2)、(3)或(4)处理后的羊毛布置于直接红-80染液中染色，清洗晾干，恒温恒湿2～4h后用色差仪测试其红值a；

(6)利用上述Si元素沉积结果和红值a结果比较评价发用组合物的洗感。

10.根据权利要求9所述的洗感评价方法，其特征在于，步骤(5)中所述直接红-80染液的质量浓度为0.05％，所述染色的时间为5min。

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