 原文：洗發(fā)水的配方與工藝，梅海平，已得到作者本人同意適當修改并轉載。 一、洗發(fā)水的配方結構 二、表面活性劑 三、調(diào)理劑 四、增稠劑 五、功能性助劑 六、珠光劑 七、發(fā)泡和穩(wěn)泡劑 八、保濕劑 九、去屑止癢劑 十、螯合劑和中和劑 十一、香精、防腐劑、色素 十二、洗發(fā)水的生產(chǎn)工藝 12.1 洗發(fā)水工藝流程圖 12.2 洗發(fā)水的冷配工藝 12.3 洗發(fā)水的熱配工藝 12.4洗發(fā)水的部分熱配工藝 十三、洗發(fā)水生產(chǎn)中的常見問題 13.1 產(chǎn)品出現(xiàn)不溶性顆?；蚪Y團 13.2 體系粘度過高或過低 13.3 產(chǎn)品出現(xiàn)分層現(xiàn)象 13.4 產(chǎn)品出現(xiàn)果凍現(xiàn)象 13.5 產(chǎn)品穩(wěn)定性的考察 十四、穩(wěn)定性考察理論公式
一、洗發(fā)水的配方結構
表面活性劑、調(diào)理劑、增稠劑、功能性助劑、香精、防腐劑、色素、洗發(fā)水這幾個部分物理混合而成
二、表面活性劑
體系中表面活性劑有主表面活性劑和輔助表面活性劑 主表面活性劑，如AES、AESA、月桂酰肌氨酸鈉、椰油酰甘氨酸鉀等，主要作用發(fā)泡、清潔頭發(fā)，一般添加量在10~25%左右。 輔助表面活性劑，如CAB、6501、APG、CMMEA、AOS、月桂酰胺丙基羥磺基甜菜堿、咪唑啉、氨基酸表活等，主要作用輔助發(fā)泡、增稠、穩(wěn)泡、降低主表活的刺激，一般不會超過10%。
三、調(diào)理劑
洗發(fā)水的調(diào)理劑部分包括各種陽離子成分、油脂類等 陽離子成分有M550、聚季銨鹽-10、聚季銨鹽-57、硬脂酰胺丙基 PG-二甲基氯化銨磷酸酯、聚季銨鹽-47、聚季銨鹽-32、棕櫚酰胺丙基三甲基氯化銨、陽離子泛醇、季銨鹽-80、丙烯酰胺丙基三甲基氯化銨/丙烯酰胺共聚物、陽離子瓜爾膠、季銨化蛋白等，陽離子的作用是吸附在頭發(fā)上改善頭發(fā)的濕梳理性； 油脂類包括高級醇、水溶羊毛脂、乳化硅油、PPG-3 辛基醚 、硬脂酰胺丙基二甲胺、油菜油酰胺丙基二甲胺、聚甘油-4 癸酸酯、甘油油酸酯、PEG-7 甘油椰油酸酯等，作用和陽離子形似，但更側重于改善濕發(fā)時的梳理性，而陽離子一般更側重于改善頭發(fā)干后的調(diào)理性。陽離子和油脂在頭發(fā)上存在競爭吸附作用。
四、增稠劑
洗發(fā)水的增稠劑可以包括以下幾種類型： 電解質類，如氯化鈉、氯化銨及其他鹽類，它的增稠原理添加電解質后，表活的膠束溶脹，運動阻力增大，表現(xiàn)為粘度的增加，達到最高點后，表活鹽析，體系粘度下降，此類增稠體系的粘度受溫度影響大，且容易出現(xiàn)果凍現(xiàn)象； 纖維素類：如羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等，屬于纖維素聚合物類，此類增稠體系受溫度影響不大，但當體系PH低于5時聚合物會水解，粘度下降，因此不適用于低PH體系； 高分子聚合物類：包括各種丙烯酸、丙烯酸酯類、如卡波1342、SF-1、U20等，以及各種高分子量的聚氧化乙烯，這些成分在水中形成三維網(wǎng)狀結構，將表活膠束包裹在里面，從而使體系出現(xiàn)高粘度。 其他常用增稠劑：6501、CMEA、CMMEA、CAB35、月桂基羥基磺基甜菜堿、 椰油酰兩性基二乙酸二鈉、638、DOE-120等，這些增稠劑應用的都非常普遍。一般增稠劑需協(xié)同搭配彌補各自缺點。
五、功能性助劑
功能性助劑的種類很多，常用的有以下幾類： 珠光劑：乙二醇（二）硬脂酸酯、珠光漿 發(fā)泡劑：二甲苯磺酸鈉（銨） 穩(wěn)泡劑：聚氧化乙烯、6501、CMEA 保濕劑：各種蛋白、D-泛醇、E-20（糖苷類） 去屑劑：甘寶素、ZPT、OCT、三氯生、二氯苯甲醇、歸柏堿、己脒定、甜菜堿水楊酸鹽 螯合劑：EDTA-2Na、羥乙二磷酸 中和劑：檸檬酸、磷酸氫二鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈉
六、珠光劑
珠光劑的作用是給洗發(fā)水帶來絲綢般的外觀，單酯的珠光是類似于條形的絲狀珠光，雙酯的珠光是類似于雪花的強烈珠光，洗發(fā)水中以用雙酯為主，單酯一般用于洗手液 珠光漿是已經(jīng)預先配制好的珠光產(chǎn)品，通常用雙脂、表面活性劑和CMEA等配制。
七、發(fā)泡和穩(wěn)泡劑
發(fā)泡劑：二甲苯磺酸鈉（銨） 二甲苯磺酸鈉用于AES體系的洗發(fā)水，二甲苯磺酸銨用于AESA的洗發(fā)水，它的作用是加快表面活性劑的氣泡速度，提高清潔效果。 穩(wěn)泡劑：聚氧化乙烯、6501、CMEA 聚氧化乙烯能夠在表面活性劑的泡泡表面形成一層薄膜高分子，這樣可以使泡沫穩(wěn)定不易消失，而6501、CMEA主要是增強泡泡的強度，使之不易破碎。穩(wěn)泡劑的作用在于延長泡沫時間，增強洗滌效果。
八、保濕劑
保濕劑：包括各種蛋白類、D-泛醇、E-20（糖苷類），以及淀粉、糖類等等 能夠用于皮膚的保濕劑同樣也可以用于頭發(fā)；保濕劑能夠保持頭發(fā)的梳理性，修補頭發(fā)毛鱗片，保持頭發(fā)的水分不散失。蛋白類、淀粉類、糖苷類側重于修補營養(yǎng)作用，D-泛醇、糖類側重于保濕作用，維持頭發(fā)水分，用的最普遍的保濕劑是各種植物來源的蛋白以及D-泛醇等。
九、去屑止癢劑
頭發(fā)由于新陳代謝和病理原因會產(chǎn)生頭屑和頭癢現(xiàn)象，需要使用有去屑止癢功能的洗發(fā)水，近幾年常用的去屑劑有甘寶素、ZPT、OCT、二氯苯甲醇、歸柏堿、己脒定、甜菜堿水楊酸鹽 甘寶素：效果一般，但使用方便，通常和DP-300配合使用； ZPT：效果較好，但操作麻煩，影響產(chǎn)品的珠光效果和穩(wěn)定性，不能和EDTA-2Na等螯合劑同時使用，需懸浮，一般搭配0.05%-0.1%氯化鋅防止變色。 OCT：效果最好，價格高，產(chǎn)品易變成黃色，般搭配0.05%-0.1%氯化鋅防止變色。 二氯苯甲醇：抗真菌活性強，抗細菌活性較弱，可高溫加入體系但不易長時間，一般0.05-0.15%。 歸柏堿：全面取代常規(guī)去屑劑，快速去屑，持續(xù)止癢。抑制真菌活性，消除頭皮角質層炎癥，根本上解決頭屑頭癢問題，改善頭皮微環(huán)境，護發(fā)養(yǎng)發(fā)。 己脒定：水溶性廣譜殺菌劑，滅殺各種革蘭氏陰性菌，革蘭氏陽性菌，各種霉菌和酵母菌用量少一般添加0.01-0.2%之間。 甜菜堿水楊酸鹽：具有抗菌作用，一般用于去屑和祛痘用。
十、螯合劑和中和劑
離子螯合劑：EDTA-2Na，用來螯合硬水中的Ca/Mg離子，這些離子的存在會嚴重消泡，使頭發(fā)洗不干凈； 酸堿中和劑：檸檬酸、磷酸氫二鈉，洗發(fā)水中使用的一些高堿性成分需要用檸檬酸來中和，同時，為了保持體系PH的穩(wěn)定性，還可能會加一些酸堿緩沖劑，比如磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉等。
十一、香精、防腐劑、色素
香精：留香時間長短、是否會變色 防腐劑：對頭皮是否有刺激，如凱松，是否會和香精沖突引起變色，如羥甲基甘氨酸鈉 會和含檸檬醛類的香精反應使體系變成紅色，洗發(fā)水常用的防腐劑是DMDM-H，用量0.3%。 色素：化妝品中宜使用食品級色素，色素在光照情況下易退色或變色且難解決此問題，盡量避免使用透明瓶裝或加入一定光保護劑。
十二、洗發(fā)水的生產(chǎn)工藝
洗發(fā)水的生產(chǎn)工藝可分為三種： 冷配法、熱配法、部分熱配法 冷配法：配方中全部是能夠低溫水溶的成分，這時可以用冷配法； 熱配法：配方體系中有固體油脂或其他需要高溫加熱才能溶解的固體成分，要采用熱配法； 部分熱配法：把一部分需要加熱溶解的成分預先單獨加熱，然后再加入到整個體系中。
 12.1洗發(fā)水工藝流程圖
12.2洗發(fā)水的冷配工藝 洗發(fā)水的配方中都是可以直接溶解于冷水中的成分，不使用雙酯、638、CMEA、高級醇等需要在高溫加熱情況下才能溶解成分。 粉類的成分如瓜爾膠、JR400要單獨用少量水分散。 離子螯合劑最先加，然后加主表面活性劑，主表活溶解后再加助表活；加入6501、珠光漿、乳化硅油、酸、保濕劑；最后加入NaCl、香精、防腐劑、色素 12.3洗發(fā)水的熱配工藝 先將EDTA-2Na加入水中溶解；將主表面活性劑加入水中，加熱至75℃左右； 再加入輔助表活，攪拌溶解；加入固體油脂和NaCL，如雙脂、十八醇等，攪拌溶解，如有甘寶素也可在此階段加入；此階段在保持溫度的同時還可以消泡；降溫至60℃左右，加入乳化硅油，瓜爾膠和JR400的預分散溶液，攪拌溶解； 如配方中有ZPT，可在此階段加入， ZPT需要先用等量的水分散后加入同時注意懸??；降溫至45℃左右可加入各種保濕劑、香精、防腐劑、檸檬酸、色素、二甲苯磺酸銨等。 12.4洗發(fā)水的部分熱配工藝 部分熱配法是指配方中雖然有需要加熱的成分，但指把這部分成分單獨加熱的工藝； 一般是將雙酯、638、CMEA等加少量表面活性劑混合加熱，并攪拌完全溶解，然后把這部分已經(jīng)溶解好的成分再加入到整個體系中去，如預配珠光漿。 十三、洗發(fā)水生產(chǎn)中的常見問題 出現(xiàn)不溶性顆粒和結團；體系粘度過高或過低；產(chǎn)品分層；低溫果凍； 13.1產(chǎn)品出現(xiàn)不溶性顆?；蚪Y團 透明小顆粒：乳化硅油或瓜爾膠沒有分散好。解決方法：延長攪拌時間 白色不透明小顆粒：雙酯沒有溶解好，解決方法：將體系重新加熱到75℃以上溶解 大的白色半透明結團：AES等沒有溶解，解決方法：延長攪拌事件或加熱攪拌溶解 大的不透明結團：瓜爾膠沒有溶解好，解決方法：將結團過濾出來 13.2體系粘度過高或過低 配方問題，減少增稠劑的用量，如配方?jīng)]問題，可從以下幾個方面找原因：原料批次不同，質量有差異，如含量、鹽含量是否有未溶解的表面活性劑，出料時可看到生產(chǎn)過程中氣泡太多，導致體系粘度升高（泡沫帶走部分水分）檸檬酸少加或沒加，可通過測體系PH值確定 13.3產(chǎn)品出現(xiàn)分層現(xiàn)象 產(chǎn)品分層說明配方設計不合理導致體系不穩(wěn)定，以下幾種情況可能會引起產(chǎn)品分層： 產(chǎn)品粘度太低，使用的乳化硅油自身質量不穩(wěn)定，配方中存在的油脂與體系不兼容 使用的珠光漿質量不好（與產(chǎn)品體系有差異），含有ZPT、水溶鈦白粉、遮光劑的產(chǎn)品未使用合適的懸浮穩(wěn)定劑，配方中的某種對體系穩(wěn)定性影響大的表活，如氨基酸表活。 13.4產(chǎn)品出現(xiàn)果凍現(xiàn)象 產(chǎn)品低溫出現(xiàn)果凍現(xiàn)象一般有以下幾個原因：表面活性劑的總量太少，多見于低成本配方，產(chǎn)品中的鹽用量太高，使用了638等本身就會出現(xiàn)果凍的增稠劑。 對于出現(xiàn)果凍的產(chǎn)品，可以從以下兩個方面來解決：減少鹽的用量，盡量使用6501、CMEA等增稠，使用專門的改善果凍的成分 13.5產(chǎn)品穩(wěn)定性的考察 洗發(fā)水為多種密度各不相同的成分的物理混合物，長期靜置，各種成分在體系中相互沉降而導致體系出現(xiàn)分層等問題，考察方法有兩種：耐熱和耐寒，耐熱：48℃連續(xù)耐熱一個月不應該出現(xiàn)分層、變稀、泛粗等情況，耐寒：-15℃連續(xù)耐寒一周恢復室溫后不應該出現(xiàn)分層、變稀、泛粗等情況
十四、穩(wěn)定性考察理論公式
熱力學公式：穩(wěn)定時間=考察時間×4的[（耐熱溫度－18）÷10]次方，這里的18 ℃是按照一年平均溫度18 ℃來計算的，如果你做耐熱48℃，那么溫差是30℃，如果在48℃時能夠穩(wěn)定30天，那么就相當于在18℃能夠穩(wěn)定30×4的3次方=30×64=1920天，也就是說相當于常溫下穩(wěn)定5年多時間。 這里的4是一個常數(shù)，3次方 的3是溫差÷10，當然不一定是整數(shù)，這里只是為了說明的清楚一些。
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