Surfaktan Semula Jadi dan Sistem Pembersihan Bebas Sulfat

Sebuah pembersih dinilai dalam beberapa saat — bagaimana ia berbuih, bagaimana rasanya, betapa kejang atau lembutnya kulit selepas itu. Di sebalik saat-saat itu terdapat sistem surfaktan, dan peralihan menjauhi sulfat telah memaksa ahli formulasi membina semula sistem itu daripada bahan binaan asal semula jadi yang berkelakuan sama sekali berbeza daripada kuda tunggangan yang mereka gantikan. Artikel ini memetakan kelas-kelas utama surfaktan semula jadi, menerangkan fizik yang menentukan buih dan kelembutan, dan menggariskan cara praktikal untuk membina asas bebas sulfat.

Kotak alat surfaktan semula jadi

Surfaktan semula jadi dan terbitan semula jadi dikumpulkan mengikut cas elektriknya, yang meramalkan bagaimana ia berbuih, membersih dan berpasangan antara satu sama lain:

Kebanyakan formula yang berfungsi menggabungkan dua atau tiga daripada kelas ini berbanding bergantung kepada satu surfaktan sahaja, kerana setiap kelas menampung kelemahan berbeza dalam buih, kelembutan atau kos.

Cas, HLB dan sebab campuran menang

Surfaktan ialah amfifil, dan cas mengawal bagaimana ia bekerjasama. Anionik seperti sarkosinat dan isetionat memberikan pembersihan dan buih tetapi boleh menjadi kasar secara bersendirian; glukosida bukan ionik lembut tetapi berbuih perlahan; amfoterik seperti kokoamfoasetat berada di antara kedua-duanya dan mengecilkan misel campuran supaya lebih sedikit monomer surfaktan bebas sampai ke kulit dan mata. Pengurangan monomer bebas itulah mekanisme sebenar di sebalik campuran yang lembut. HLB masih memberi panduan — surfaktan pembersihan berada tinggi pada skala — tetapi dalam sistem bilas-lepas, interaksi antara kelas jauh lebih menentukan prestasi berbanding sebarang satu nombor HLB.

Buih, kelikatan dan masalah garam

Pengguna mentafsir buih sebagai kuasa pembersihan walaupun kedua-duanya hanya berkaitan secara longgar. Glukosida menghasilkan buih rendah, berkrim; amfoterik dan sulfosuksinat membekalkan buih pantas yang menandakan produk sedang berfungsi. Kelikatan ialah perangkap kedua. Sistem sulfat menjadi pekat secara boleh diramal dengan secubit natrium klorida kerana misel mereka membesar menjadi bentuk rod di bawah pengaruh garam. Misel bebas sulfat bertindak balas lemah dan tidak menentu terhadap garam, jadi bergantung kepada lengkung garam mengundang kelompok yang nipis dan tidak stabil. Pemekat polimer atau amfifil lemak penstruktur memberikan aliran yang jauh lebih boleh diulang.

Kelembutan mengikut reka bentuk

Kelembutan direka bentuk, bukan diharapkan. Misel yang lebih besar dan bercampur menjauhkan monomer surfaktan daripada stratum korneum dan proteinnya, itulah sebabnya campuran anionik-tambah-amfoterik-tambah-glukosida diuji lebih lembut daripada mana-mana komponennya secara bersendirian. Surfaktan asid amino menambah satu lagi kelebihan: ia membersih pada pH mesra kulit dan meninggalkan rasa selepas guna yang licin. Mengekalkan sistem pada pH 5.0 hingga 5.5 melindungi mantel asid dan mengekalkan kredibiliti pemposisian kulit sensitif, bayi dan wajah.

Persoalan CAPB dan strategi bebas sulfat

Cocamidopropyl betaine ialah bahan yang paling perlu direka bentuk sekelilingnya oleh kebanyakan ahli formulasi. Ia berkesan, tetapi kebimbangan sensitisasi dan bendasing amidoamina mendorong jenama yang cenderung semula jadi untuk menggantikannya. Laluan praktikal bukanlah satu penggantian terus tetapi satu sistem kecil: glukosida untuk asas bukan ionik, surfaktan amfoterik semula jadi seperti sodium cocoamphoacetate untuk keseimbangan buih dan misel, dan utama asid amino atau isetionat untuk pembersihan dan rasa selepas guna. Dibina dengan cara ini, sebuah pembersih boleh membawa nisbah asal semula jadi yang tinggi, dakwaan bebas sulfat dan bebas CAPB, dan masih berbuih serta membilas sebagaimana yang diharapkan pengguna. Cara Buat di bawah menggariskan pembinaan itu langkah demi langkah, dengan pH dan kelikatan ditetapkan dahulu sebelum sebarang penilaian kelembutan atau buih dibuat.