不同的表面活性劑組合——泡沫不僅僅是泡沫

產品良好起泡的效果是個人護理和家庭護理產品的重要標準之。根據不同產品類別提出的要求卻是千差萬別。例如，消費者會期待洗發水或沐浴露迅速大量起泡，因消費者已經將起泡與清潔性能等同起來，除此之外，泡沫對感官測評和對產品接受程度的貢獻十分顯著。

另外，紡織品和餐具洗滌劑則應當嚴格避免積累過多的泡沫。

用于描述泡沫、測量其體積的設備和流程很多。傳統手工方法要求記錄有關泡沫程度的讀數。但此過程極易出錯。

為測量化妝品中使用的表面活性劑水溶液的起泡性能，也可以使用自動泡沫測試儀，例如Sita R-2000泡沫測試儀或KRUSS的動態泡沫分析儀DFA 100。

容易起泡是盥洗用品的一個重要標準

這些自動化的泡沫測試儀是否能產生真實可靠的結果，比如能否滿足開發新產品的需要？

使用Sita R-2000泡沫測試儀可以進行系列全自動的測試。試驗樣品是從散裝容器自動加載，由一個轉子產生泡沫。由金屬針探測器泡沫高度，后由傳感器模塊測量，然后裝置會自動進行清洗。使用軟件選項可以收集所需的各種基于表面活性劑方案特點的數據，如泡沫形成的速度、起泡能力、泡沫最大量、穩定性和密度。

根據被測產品以及對其起泡行為的期待，可以使用設備單個參數對于不同的測試數據進行設置。

我們目前所選的表面活性劑有十二烷基醚硫酸鈉、椰油酰胺丙基甜菜堿、椰油基葡糖苷和椰油醇硫酸酯鈉，這幾種表面活性劑及其組合均廣泛應用于化妝品領域。作為典型的功能性添加劑，我們分析了額外添加加脂劑油酸甘油酯、椰油基葡糖苷和聚合物聚季銨鹽-10（見表1和2）的結果。為了獲得可比數據，所有試驗溶液均為500mg/L的有效標準濃度。

測試如何運行？

使用Sitar-2000泡沫測試儀，可以自行設置，比如轉子速度、攪拌次數、攪拌時間以及溫度等參數。在本系列測試中，我們將攪拌次數設置為20個攪拌周期，每次持續時間10s，以達到特定的坪水平。溫度設定在40℃，與在家沐浴溫度類似。在第一組測試中，我們希望確立合適的攪拌器轉速，以此區分表面活性劑溶液的起泡能力。為此，我們根據表面活性劑陰離子和非離子特征，選擇了十二烷基醚硫酸鈉和椰油基葡糖苷——二者也表現出不同的起泡情況。

當轉子速度達到每分鐘轉數1200時，泡沫形成的方式就產生了明顯區別。當轉速達到每分鐘轉數1400時也表現出令人滿意的分化，在4個攪拌周期之后十二烷基醚硫酸鈉達到了穩定水平。基于這些結果，下面系列試驗均在轉速每分鐘轉數1200和40℃狀況下進行。

然而通過機器設置獲得區別明顯的泡沫不能被視為普遍規律。其結果取決于表面活性劑和/或產品的種類與劑量，因此每次都要根據不同的問題對機器進行設置。在商業使用中表面活性劑混合物同樣重要，所以我們也使用了幾種組合，十二烷基醚硫酸鈉和椰油酰胺丙基甜菜堿的混合物（變體C），以及替代品椰油醇硫酸酯鈉和椰油基葡糖苷的混合物（變體D）。當使用軟化水時，兩組表面活性劑混合物具有相似的起泡性能。隨著水的硬度不斷提高，替代混合物的起泡性能有所降低，因為椰油醇硫酸酯鈉對水的硬度十分敏感。今天市售用于化妝品，除了洗滌劑，其中的表面活性劑組合通常都具有功能不同的各種成分。這就提出了個問題，自動測試儀是否能確定用量很小的添加劑的影響。從較流行的功能性添加劑中我們選擇了常用于調節陰離子表面活性劑相容的陽離子聚合物和種加脂化合物。

此外，其他混合的脂類可以在皮膚，頭皮的皮脂上產生類似效果。在我們的表面活性劑溶液引入0.5%的陽離子聚合物聚季銨鹽-10（UCAREJR-400聚合物）也能減緩泡沫形成的速度，但對最大起泡量幾乎沒有任何影響。

如果將用椰油基葡糖苷（和）油酸甘油酯（LAMESOFT PO 65）制成的加脂化合物以2%的量，添加到十二烷基醚硫酸鈉和椰油酰胺丙基甜菜堿的混合物中（變體G），起泡性能幾乎不受任何影響。

不使用椰油基葡糖苷和椰油醇硫酸酯表面活性劑組合時，就可以看出起泡性能受到加脂劑的影響被減弱了。

為確定脂類起泡性能的效果，樣品解決辦法是每次400mg/L的脂肪混合。這樣就大大減少了泡沫的產生和泡沫體積（見圖）。

自動起泡區分的優點

我們的研究目的是確定使用自動泡沫測試儀，不論泡沫的性能差別有多大，各種為人熟知的表面活性劑組合還是能夠被區分開來。

我們可以看出，只要正確使用測試方法和分析測試儀器，基本可以根據泡沫的不同特點區分當今常見的表面活性劑及其組合，同時還能區分功能性添加劑或天然體脂肪的效果。

考慮到消費者對起泡效果接受的重要性，這發現對于表面活性劑為基礎的個人護理產品的研發過程至關重要。至于與消費者相關的最佳意見即起泡行為客觀的評估完全可以包括感官評估和消費者測試。endprint