洗手液的配制及性能測試

1、洗手液的配制 及性能測試洗手液的配制及其性能測定武漢工程大學(xué)制藥工程 01 班徐佳斌文設(shè)計(jì)了一種洗手液配方，確定了洗手液制備的工藝條件。 選擇恰當(dāng)?shù)姆椒▽Ξa(chǎn)品的能指標(biāo)進(jìn)行測定，探索了利用表面 張力的測定確定洗手液臨界膠束濃度 cmc 的方法，以及利 用邊加 NaCl 邊測黏度的方法確定最佳 NaCl 加量的方法。 結(jié)果 表明，所研制的洗手液具有良好的去污能力和保濕功能。 關(guān) 鍵詞 洗滌劑；表面活性劑；表面張力 目前，人們多用肥皂、洗衣粉、汽油、洗潔精等洗手。這雖 然能起到一定的清洗作用， 但對皮膚的刺激性較大，洗后 皮膚常出現(xiàn)干燥、裂紋、脫皮等現(xiàn)象，而且對某些特殊工種 操 作人員手上的污垢去污

2、能力很不理想，尤其是汽油等油 類，由于具有毒性，會(huì)給人的身體帶 來危害。而洗手液能 避免上述缺點(diǎn)，用其洗手去污力強(qiáng)、無毒、無刺激、潤膚、 芳香。配制 該洗手液簡單方便而且成本低。 一、洗手液的配方設(shè)計(jì)要求1) 產(chǎn)品要有對污垢充分的洗凈能力和脫脂能力 , 又要對皮 膚無刺激和低刺激。 因此 , 在配 方中應(yīng)選擇性能溫和的表面 活性劑 , 應(yīng)保證人在使用中無其他毒副作用 , 使用安全。 2) 產(chǎn)品應(yīng)具有豐富而穩(wěn)定的泡沫 , 且易于沖洗 , 能在硬水和常 溫條件下有較好的洗滌效 果。3) 產(chǎn)品的酸堿度應(yīng)呈中性或弱酸性 , 與人體皮膚的 pH 值相 近 , 以免對人體皮膚造成刺激。 由于大多數(shù)表面活性

3、劑皆成 堿性, 因此 , 在配方中需要加入弱酸性物質(zhì)調(diào)節(jié) pH 值, 普 通洗滌劑中常用的堿和堿性鹽在配方中很少使用。4)產(chǎn)品應(yīng)具有一定的黏度。黏度太低 , 洗手液在手中停留時(shí)間 過短, 不利于充分洗滌 ; 黏 度太高 ,產(chǎn)品則不易擠出。5) 產(chǎn)品應(yīng)有令人愉快的香氣和賞心悅目的顏色。6) 產(chǎn)品應(yīng)具有一定的穩(wěn)定性 , 在使用環(huán)境中能較長時(shí)間存 放。通常要求在 1 年以上的時(shí)間 不變質(zhì) ,不沉淀分層 , 不渾 濁。各項(xiàng)感官指標(biāo)應(yīng)符合國家或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 二、洗手液的 基礎(chǔ)配方設(shè)計(jì)1) 表面活性劑 表面活性劑是洗手液配方中的主要成分 , 其基本功能是去除 手上的油垢和污垢 ,并產(chǎn)生一定的泡沫。 選擇表面

4、活性劑總的 原則是兼顧去污性與安全保護(hù)性。在進(jìn)行配方設(shè)計(jì)時(shí) , 一方 面要選擇去油和去污能力較強(qiáng)的表面活性劑 , 以便快速徹底 地清除干凈油污 ; 另一方面 , 應(yīng)考慮到手部皮膚是有生命 的、嬌嫩的和有感覺的 , 易受到化學(xué)品的傷害 , 應(yīng)選擇脫脂能力低、刺激性低、性能溫和并且無毒、與皮膚相容性好的 表面活性劑。陽離子表面活性劑雖然對皮膚的刺激性較小 但由于在單獨(dú)使用時(shí)去污效果尚不理想,在與陰離子表面活性劑復(fù)配時(shí)由于靜電作用易形成膠束 , 因此 , 在洗手液配方 中 , 一般 選擇去污能力較強(qiáng)的陰離子表面活性劑作為主表面活性劑 再配合兩性表面活性劑和 非離子表面活性劑作為輔表面活 性劑。最常用

5、的陰離子表面活性劑有 : 脂肪醇聚氧乙烯醚硫 酸鹽 (AES 或 AESA) , a - 烯基磺酸鹽 (AOS) 和仲烷基磺酸 鈉( SAS) 等。 AES 是一 種性能優(yōu)良的表面活性劑 , 具有良 好的去污、乳化、潤濕和發(fā)泡性能 ,并具有一定的抗硬 水性 能 , 對人體皮膚的刺激性小 ,其銨鹽 AESA 性能更加柔和。 AOS 具有良好的去污能 力和豐富的泡沫 , 是洗手液中的常 用品。 SAS 也常用于人體皮膚清潔劑 , 具有良好的泡 沫與 低刺激性 , 可替代部分 AES 。配方中可選擇兩性表面活性 劑作為輔助表面活性劑 , 該類物質(zhì)通常具有良好的殺菌作用 與陰離子表面活性劑和非離子表面

6、活性劑均有良好的配伍 性能 ,泡沫豐富而穩(wěn)定 , 柔軟性好 , 對皮膚的刺激性小 , 生物 降解性好 , 并具有很好的黏度調(diào)節(jié)作用。常用的兩性表面活 性劑和非離子表面活性劑有椰油烷基酰胺基丙基甜菜堿 (CAB) 、椰油單乙醇酰胺和乙二醇二硬脂酸酯等 , 幾種協(xié)同 作用可增強(qiáng)洗滌效果。在洗手配方中一般不使用對皮膚刺激性較強(qiáng)的十二烷基苯磺酸鈉 (LAS) 。根據(jù)我國洗手液行業(yè)的 標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)定 , 洗手液配方中所用的表面活性劑的生物降解度 應(yīng)不低于 90%。原料含量 (質(zhì)量 )/%作用AES(70%)10.0表面活性劑LAS(35%)12.0輔助表面活性劑65012.0輔助表面活性劑2) 潤膚保濕劑

7、潤膚保濕劑也是洗手液中必不可少的成分 , 它可在皮膚表面 水分揮發(fā)后留下一層 保護(hù)膜 , 阻止或減緩皮膚內(nèi)部水分的 流失 , 保持皮膚的潤濕性。 通常選擇相對分子量較 大、可溶 于水和沸點(diǎn)高的醇類物質(zhì) , 例如液體石蠟、甘油、乙二醇、 山梨醇、丙二醇和 烷基糖苷等。但潤膚劑含量過高時(shí)會(huì)使 產(chǎn)品有黏膩感 ,同時(shí)會(huì)降低產(chǎn)品的去污能力 , 并具有消泡作 用, 因此添加量不宜過多 , 一般在 1% 3%。原料含量作用甘油2.0加脂 ,保濕3) 加脂劑 表面活性劑雖賦予洗手液基本的清洗功能 , 但在洗去手上污 垢的同時(shí) , 也會(huì)脫除皮膚上的油脂 , 若長期使用僅由表面活性劑組成的洗手液 , 會(huì) 使皮膚皸

8、裂、粗糙和失去彈 性 , 尤其是干性皮膚。因此 , 洗 手液與其他洗滌劑不同 , 洗滌后的膚感也是洗手液的一 個(gè) 重要指標(biāo)。 為了避免表面活性劑的脫脂作用使皮膚感到干燥 , 在配方中應(yīng)加入一定的 潤膚保濕劑 , 以防止皮膚變得干燥。 可選用酯類物質(zhì) , 常用的有甘油酸酯、 甘油椰油酸 酯、肉豆 蔻酸異丙酯、甘油椰油基聚乙二醇酯、辛基羥基硬脂酸酯、 聚季銨鹽 - 7 、甘油 和泛醇等 , 可選擇一種或幾種配合使用 , 發(fā)揮滋潤皮膚的效果。4) pH 調(diào)節(jié)劑人體的皮膚 pH 值為 5.15 6.15, 呈酸性 , 通?？杉尤霗幟?酸調(diào)節(jié)產(chǎn)品至中性或者弱 酸性 , 與人體皮膚的酸堿度接近。5) 增稠

9、劑 在使用洗手液時(shí) , 如果黏度太小 , 不易在手中滯留 , 則去污 能力會(huì)受到影響。 一般 情況下 , 黏度為 0.16 Pa·s 較為理想 , 但當(dāng)總表面活性劑含量為 10%時(shí) , 溶液黏度只有 0.12 Pa·s, 因此 , 一般應(yīng)添加一定量的增稠劑。增稠劑亦稱黏度調(diào)節(jié)劑 , 洗手液具有一定的黏稠度既可改善產(chǎn)品外觀 , 使產(chǎn)品具有一 定的穩(wěn)定性 , 也可方便使用。最常用的增 稠劑是無機(jī)鹽 ,例 如 NaCl 、NH4 Cl 和 KCl 等 , 它們價(jià)格便宜 , 增稠效果好 , 使用方便。 NaCl 的使用量一般為 1% 4% ,加入的量過多 時(shí), 反而會(huì)降低黏度。 N

10、H4Cl 的增稠效 果最好 , 但調(diào)節(jié)的范 圍較窄 , 稍有不慎就會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量。還可使用高分子聚 和物作為增稠劑 , 如 PVP、PVA 和 PAA 等。也可用烷醇酰胺 作為增稠劑 ,烷醇酰胺具有洗 滌效果和穩(wěn)定泡沫作用。應(yīng)注 意黏度也不要調(diào)節(jié)得過大 , 否則不易擠壓和沖洗。 洗手液 的 生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)證明 , 4%的椰油酸二乙醇胺添加量可使黏度達(dá)到此 要求。原料含量 （質(zhì)量 ）/%作用NaCl可與黏度測 定一同操作 加到最高黏 度增加粘稠6）抗硬水劑 為保證洗手液在硬水中也有較好的洗滌效果 , 在配方中可加 入少量螯合劑來提高 產(chǎn)品的抗硬水性能 , 常選用 EDTA - 2Na 或者檸檬酸 ,

11、 其性能都較溫和。7) 減滑劑 為了減少洗手液在洗滌過程中的滑膩現(xiàn)象 , 增加皮膚的洗凈 感, 可在配方中加入一 定的減滑劑。 C18 20 陰離子表面 活性劑能在洗手液中局部形成較大的表面張力 , 減少 洗滌 過程中的滑膩感 , 可選用其中性能溫和的作為減滑劑。8) 防腐劑為防止和抑制細(xì)菌生長 , 保證產(chǎn)品有一定的存放期 , 必須在 洗手液中加入一定量的 殺菌防腐劑。應(yīng)選擇無毒、對皮膚 無刺激、 色澤淺和價(jià)廉的防腐劑 , 常用的有苯甲酸鈉、 石碳 酸、甲基氯異噻唑啉酮、對羥基苯甲酸酯及凱松等。凱松是 一種高效防腐劑 , 用量 少又高效 , 其成本僅為對羥基苯甲 酸酯的 1 /3, 近些年使用

12、較廣泛。原料含量 (質(zhì)量 )/%作用苯甲酸鈉0.5防腐9) 外觀調(diào)節(jié)劑為了使產(chǎn)品令人感到愉悅 , 可在洗手液中加入適當(dāng)?shù)南憔?顏色。一般可選擇水果 香型、花香型或清香型的香精調(diào)節(jié) 香氣。香精的檔次和品種很多 , 可根據(jù)洗手液產(chǎn)品的 檔次進(jìn) 行相應(yīng)地選擇。賞心悅目的顏色也會(huì)給產(chǎn)品增加不少魅力 為此 , 通常需要加入 一定量的色素 , 顏色的選擇應(yīng)柔和、溫 馨且明亮 , 常選用桔黃色、粉紅色、天藍(lán)色或者 淡綠色。洗 手液可制成透明液體或是不透明液體 , 若產(chǎn)品需要加工成不 透明的顏色時(shí) , 還可添加珠光液或者遮光劑。注意香精和染 料都應(yīng)符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。原料含量 （質(zhì)量 ）/%作用珠光

13、劑1.0增色香精3滴調(diào)味鹽基玫瑰紅1滴調(diào)色去離子水至 100溶劑三、洗手液的制備工藝1）以配制 100g 產(chǎn)品為基準(zhǔn)。用 200ml 的燒杯，按配方 要求用加量法分別稱取 10.0gAES ， 12.5gLAS 和 0.5g 苯 甲酸鈉。2）在稱好原料的燒杯中加入 60g 去離子水， 在電爐上加熱 至 6070 ，攪拌使原料全部溶解。3）適當(dāng)降溫后，用加量法加入 2g6501 ，2g 甘油和 1g 珠 光劑，攪拌均勻。4）加入余量 （約 10g）去離子水， 適量香精和鹽基玫瑰紅， 攪 拌均勻。5）攪拌下緩慢加入 NaCl （先加 1g 再邊測黏度邊加 Nacl 直到達(dá)到最大黏度 ）。四、洗手液

14、實(shí)際配方 （確定 NaCl 質(zhì)量后換算每種物質(zhì)的質(zhì)量百分含量 ）實(shí)驗(yàn)溫度 :原料含量 （質(zhì)量 ）/%主要作用AES(70%)10.0去污LAS(35%)12.0去污65012.0助洗苯甲酸鈉0.5防腐珠光劑1.0增色香精3滴調(diào)味鹽基玫瑰紅1滴調(diào)色甘油2.0護(hù)膚NaCl1.5增黏去離子水至 100溶劑五、洗手液的性能測定方法水溶液表面張力的測定基本原理和方法提要 將毛細(xì)管的端面與液面相切，液面即沿毛細(xì)管上升，打開抽 氣滴液漏斗的活塞，讓水緩 緩滴下，使毛細(xì)管內(nèi)的溶液受 到的壓力比樣品管中試樣液面上來得大。當(dāng)此壓力差于毛細(xì) 管 端面是產(chǎn)生的作用力稍大于毛細(xì)管口液體的表面張力時(shí)，毛細(xì)管口的氣泡即被壓

15、出，壓差的 最大值 Pmax 可從 壓力計(jì)上讀出。 若毛細(xì)管的半徑為 ,則最大壓力對氣泡的作用 F= r2pmax; 氣泡在管口受到的表面張力為F=2 r則r2pmax=2 r =rPmax/2( 而對于同一個(gè)毛細(xì)管來說 r 是一個(gè)定值 )表面張力用表面張力與濃度的對數(shù)作圖， 在表面 吸附達(dá)到飽和時(shí)，曲線出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，該點(diǎn)的濃度即為臨界膠 束濃度。試劑和儀器洗 手 液 ;表 面 張 力 測 定 裝 置 1 套 ； 500ml 容 量 瓶 1 個(gè),1000ml 容量瓶 4 個(gè)測定步驟1) 各種濃度洗手液的配制稱取 0.2g 的洗手液于 1000ml 容量瓶中 ,加入蒸餾水至刻 度線 ,則濃度為 1/5000, 其它的濃度則采用稀釋的方式配取。2) 溶液表面張力的測定 樣品管內(nèi)加入蒸餾水 ,使之剛與毛細(xì)管相切 .打開抽氣滴液漏 斗的活塞 ,讓水緩慢滴下 ,使 毛細(xì)管口逸出的氣泡速寬以 3 5s 一個(gè)為宜 ,記錄壓力計(jì)兩側(cè)最高和最低讀數(shù) ,求取 h, 并 時(shí)記錄溫度 .同法測定各濃度的洗手液的表面張力 .注意事項(xiàng)1) 儀器系統(tǒng)不能漏氣。2) 所用毛細(xì)管必須干凈、 干燥， 應(yīng)保持垂直， 其管口剛好與 液面相切。PH 值的測定配制 1%的洗手液溶液 ,用玻璃棒醮取溶液 ,滴在 PH 試紙上 , 再將其與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較 ,即 可得到其的 PH