Quanto sappiamo dei prodotti schiumogeni per la pulizia che utilizziamo quotidianamente?Ci siamo mai chiesti: qual è il ruolo della schiuma negli articoli da toeletta?
Perchè tendiamo a scegliere prodotti schiumosi?
Attraverso il confronto e l'ordinamento, possiamo presto escludere l'attivatore di superficie con una buona capacità di schiuma e ottenere anche la legge di schiuma dell'attivatore di superficie: (ps: poiché la stessa materia prima proviene da produttori diversi, anche le sue prestazioni di schiuma sono diverse, qui utilizzare diverse lettere maiuscole per rappresentare diverse materie primeproduttori)
①Tra i tensioattivi, il laurilglutammato di sodio ha una forte capacità schiumogena e il laurilsulfosuccinato disodico ha una debole capacità schiumogena.
② La maggior parte dei tensioattivi solfati, dei tensioattivi anfoteri e dei tensioattivi non ionici hanno una forte capacità di stabilizzazione della schiuma, mentre i tensioattivi aminoacidici hanno generalmente una debole capacità di stabilizzazione della schiuma.Se si desidera sviluppare prodotti tensioattivi a base di aminoacidi, è possibile prendere in considerazione l'utilizzo di tensioattivi anfoteri o non ionici con forte capacità schiumogena e di stabilizzazione della schiuma.
Diagramma della forza schiumogena e della forza schiumogena stabile dello stesso tensioattivo:
Cos'è un tensioattivo?
Un tensioattivo è un composto che contiene almeno un gruppo significativo di affinità superficiale nella sua molecola (per garantirne la solubilità in acqua nella maggior parte dei casi) e un gruppo non sessuale per il quale c'è poca affinità.I tensioattivi comunemente usati sono tensioattivi ionici (inclusi tensioattivi cationici e tensioattivi anionici), tensioattivi non ionici, tensioattivi anfoteri.
L'attivatore di superficie è l'ingrediente chiave per un detergente schiumogeno.La scelta dell'attivatore di superficie con buone prestazioni viene valutata dalle due dimensioni della prestazione della schiuma e del potere sgrassante.Tra questi, la misurazione delle prestazioni della schiuma comprende due indici: prestazioni di schiuma e prestazioni di stabilizzazione della schiuma.
Misurazione delle proprietà della schiuma
Cosa ci importa delle bolle?
È solo che bolle velocemente?C'è molta schiuma?La bolla durerà?
A queste domande troveremo risposta nella determinazione e vagliatura delle materie prime
Il metodo principale dei nostri test consiste nell'utilizzare l'attrezzatura esistente, secondo il metodo di test standard nazionale – metodo Ross-Miles (metodo di determinazione della schiuma Roche) per studiare, determinare e vagliare la forza di schiuma e la stabilità della schiuma di 31 tensioattivi comunemente utilizzati nel laboratorio.
Soggetti del test: 31 tensioattivi comunemente usati nei laboratori
Elementi da testare: forza schiumogena e forza schiumogena stabile di diversi tensioattivi
Metodo di prova: tester per schiuma Roth;Metodo della variabile di controllo (soluzione a pari concentrazione, temperatura costante);
Ordinamento per contrasto
Elaborazione dei dati: registrare l'altezza della schiuma in diversi periodi di tempo;
L'altezza della schiuma all'inizio di 0 minuti è la forza schiumogena del tavolo, maggiore è l'altezza, più forte è la forza schiumogena;La regolarità della stabilità della schiuma è stata presentata sotto forma di grafici di composizione dell'altezza della schiuma per 5 minuti, 10 minuti, 30 minuti, 45 minuti e 60 minuti.Maggiore è il tempo di mantenimento della schiuma, maggiore sarà la stabilità della schiuma.
Dopo il test e la registrazione, i dati vengono visualizzati come segue:
Attraverso il confronto e l'ordinamento, possiamo presto escludere l'attivatore di superficie con una buona capacità di schiuma e ottenere anche la legge di schiuma dell'attivatore di superficie: (ps: poiché la stessa materia prima proviene da produttori diversi, anche le sue prestazioni di schiuma sono diverse, qui utilizzare lettere maiuscole diverse per rappresentare diversi produttori di materie prime)
① Tra i tensioattivi, il lauril glutammato di sodio ha una forte capacità schiumogena e il lauril solfosuccinato disodico ha una debole capacità schiumogena.
② La maggior parte dei tensioattivi solfati, dei tensioattivi anfoteri e dei tensioattivi non ionici hanno una forte capacità di stabilizzazione della schiuma, mentre i tensioattivi aminoacidici hanno generalmente una debole capacità di stabilizzazione della schiuma.Se si desidera sviluppare prodotti tensioattivi a base di aminoacidi, è possibile prendere in considerazione l'utilizzo di tensioattivi anfoteri o non ionici con forte capacità schiumogena e di stabilizzazione della schiuma.
Diagramma della forza schiumogena e della forza schiumogena stabile dello stesso tensioattivo:
Sodio laurilglutammato
Lauril solfato di ammonio
Non esiste alcuna correlazione tra le prestazioni di formazione di schiuma e le prestazioni di stabilizzazione della schiuma dello stesso tensioattivo, e le prestazioni di stabilizzazione della schiuma del tensioattivo con buone prestazioni di formazione di schiuma potrebbero non essere buone.
Confronto della stabilità delle bolle di diversi tensioattivi:
Ps: Tasso di variazione relativo = (altezza della schiuma a 0 min – altezza della schiuma a 60 min)/altezza della schiuma a 0 min
Criteri di valutazione: maggiore è il tasso di variazione relativo, più debole è la capacità di stabilizzazione della bolla
Dall’analisi del grafico a bolle si può concludere che:
① Il cocamphoanphodiacetate disodico ha la più forte capacità di stabilizzazione della schiuma, mentre la laurilidrossilsulfobetaina ha la più debole capacità di stabilizzazione della schiuma.
② La capacità di stabilizzazione della schiuma dei tensioattivi a base di alcol laurilico solfato è generalmente buona, mentre la capacità di stabilizzazione della schiuma dei tensioattivi anionici aminoacidi è generalmente scarsa;
Riferimento alla progettazione della formula:
Dalle prestazioni di schiuma e dalle prestazioni di stabilizzazione della schiuma dell'attivatore di superficie si può concludere che non esiste una legge e una correlazione certa tra le due, ovvero una buona prestazione di schiuma non è necessariamente una buona prestazione di stabilizzazione della schiuma.Questo ci fa sì che, nello screening delle materie prime tensioattive, dobbiamo considerare di dare pieno gioco alle eccellenti prestazioni del tensioattivo, la ragionevole combinazione di una varietà di tensioattivi, in modo da ottenere prestazioni ottimali della schiuma.Allo stesso tempo, è combinato con tensioattivi con forte potere sgrassante per ottenere l'effetto pulente sia delle proprietà della schiuma che del potere sgrassante.
Prova del potere sgrassante:
Obiettivo: vagliare attivatori superficiali con forte capacità decongestionante e scoprire la relazione tra proprietà della schiuma e potere sgrassante attraverso analisi e confronti.
Criteri di valutazione: abbiamo confrontato i dati dei pixel macchiati del tessuto della pellicola prima e dopo la decontaminazione dell'attivatore di superficie, calcolato il valore della corsa e formato l'indice del potere sgrassante.Più alto è l'indice, maggiore è il potere sgrassante.
Dai dati di cui sopra si può vedere che nelle condizioni specificate, il forte potere sgrassante è il lauril solfato di ammonio e il debole potere sgrassante è due CMEA;
Dai dati dei test sopra riportati si può concludere che non esiste una correlazione diretta tra le proprietà della schiuma del tensioattivo e il suo potere sgrassante.Ad esempio, le prestazioni di schiuma del lauril solfato di ammonio con forte potere sgrassante non sono buone.Tuttavia, le prestazioni schiumogene dell'olefina solfonato di sodio C14-16, che ha uno scarso potere sgrassante, sono in prima linea.
Allora perché più i tuoi capelli sono grassi, meno sono schiumosi?(Quando si utilizza lo stesso shampoo).
In realtà, questo è un fenomeno universale.Quando lavi i capelli con capelli più grassi, la schiuma si riduce più velocemente.Ciò significa che le prestazioni della schiuma sono peggiori?In altre parole, migliore è la prestazione della schiuma, migliore è la capacità sgrassante?
Sappiamo già dai dati ottenuti dall'esperimento che la quantità di schiuma e la durabilità della schiuma sono determinate dalle proprietà della schiuma del tensioattivo stesso, cioè dalle proprietà di schiuma e dalle proprietà di stabilizzazione della schiuma.La capacità di decontaminazione del tensioattivo stesso non verrà indebolita dalla riduzione della schiuma.Questo punto è stato dimostrato anche quando abbiamo completato la determinazione della capacità sgrassante dell'attivatore di superficie, l'attivatore di superficie con buone proprietà di schiuma potrebbe non avere un buon potere sgrassante e viceversa.
Inoltre possiamo anche dimostrare che non esiste una correlazione diretta tra lo sgrassaggio della schiuma e quello dei tensioattivi a causa dei diversi principi di funzionamento dei due.
Funzione della schiuma tensioattiva:
La schiuma è una forma di agente tensioattivo in condizioni specifiche, il suo ruolo principale è quello di dare al processo di pulizia un'esperienza confortevole e piacevole, seguita dalla pulizia dell'olio che svolge un ruolo ausiliario, in modo che l'olio non sia facile depositarsi nuovamente sotto l'azione della schiuma, più facilmente dilavabile.
Principio di schiumatura e sgrassaggio del tensioattivo:
Il potere pulente del tensioattivo deriva dalla sua capacità di ridurre la tensione interfacciale olio-acqua (sgrassaggio), piuttosto che dalla sua capacità di ridurre la tensione interfacciale acqua-aria (schiumogeno).
Come accennato all'inizio di questo articolo, i tensioattivi sono molecole anfifiliche, di cui una idrofila e l'altra idrofila.Pertanto, a basse concentrazioni, il tensioattivo tende a rimanere sulla superficie dell'acqua, con l'estremità lipofila (che odia l'acqua) rivolta verso l'esterno, coprendo prima la superficie dell'acqua, cioè l'interfaccia acqua-aria, e riducendo così la tensione su questa interfaccia.
Tuttavia, quando la concentrazione supera un punto, il tensioattivo inizierà ad accumularsi, formando micelle, e la tensione interfacciale non diminuirà più.Questa concentrazione è chiamata concentrazione micellare critica.
La capacità schiumogena dei tensioattivi è buona, indicando che hanno una forte capacità di ridurre la tensione interfacciale tra acqua e aria, e il risultato della ridotta tensione interfacciale è che il liquido tende a produrre più superfici (la superficie totale di un grappolo di bolle è molto più grande di quella dell'acqua calma).
Il potere decontaminante del tensioattivo risiede nella sua capacità di bagnare la superficie della macchia ed emulsionarla, cioè di “rivestire” l'olio e consentirne l'emulsione e il lavaggio in acqua.
Pertanto, la capacità di decontaminazione del tensioattivo è legata alla sua capacità di attivare l'interfaccia olio-acqua, mentre la capacità di formazione di schiuma rappresenta solo la sua capacità di attivare l'interfaccia acqua-aria, e le due non sono completamente correlate.Inoltre, ci sono anche molti detergenti non schiumogeni, come lo struccante e l'olio struccante comunemente usati nella nostra vita quotidiana, che hanno anche una forte capacità di decontaminazione, ma non viene prodotta schiuma, ed è ovvio che schiuma e decontaminazione non sono la stessa cosa.
Attraverso la determinazione e lo screening delle proprietà della schiuma di diversi tensioattivi, possiamo chiaramente ottenere un tensioattivo con proprietà di schiuma superiori e quindi, attraverso la determinazione e la sequenziazione del potere sgrassante del tensioattivo, dobbiamo rimuovere la capacità inquinante del tensioattivo.Dopo questa collocazione, sfruttare appieno i vantaggi dei diversi tensioattivi, rendere i tensioattivi più completi e con prestazioni superiori e ottenere effetti di pulizia ed esperienza d'uso superiori.Inoltre, dal principio di funzionamento del tensioattivo capiamo anche che la schiuma non è direttamente correlata al potere pulente, e queste conoscenze possono aiutarci ad avere il nostro giudizio e la nostra cognizione quando usiamo uno shampoo, in modo da scegliere il prodotto adatto a noi.
Orario di pubblicazione: 17 gennaio 2024
