ការផលិតសាប៊ូកក់សក់ដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាគ្មានស៊ុលហ្វាត
ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ និន្នាការថែរក្សាសក់បានផ្លាស់ប្តូរទៅជាផលិតផលដែលមានលក្ខណៈទន់ភ្លន់ មិនប៉ះពាល់ដល់ស្បែកក្បាល និងមិនសូវបង្កការរលាក។ ការច្នៃប្រឌិតមួយក្នុងចំណោមការច្នៃប្រឌិតដែលត្រូវបានគេនិយាយច្រើនបំផុតគឺសាប៊ូកក់សក់ដែលគ្មានស៊ុលហ្វាត។ ពាក្យនេះសំដៅទៅលើរូបមន្តសាប៊ូកក់សក់ដែលមិនប្រើសារធាតុផ្សំស៊ុលហ្វាតដូចជា Sodium Lauryl Sulfate (SLS) ឬ Sodium Laureth Sulfate (SLES) ដែលជាគ្រឿងផ្សំសម្អាតចម្បងនៅក្នុងសាប៊ូកក់សក់ពាណិជ្ជកម្មអស់រយៈពេលជាច្រើនទសវត្សរ៍មកហើយ។ អត្ថបទនេះស្វែងយល់ពីគោលគំនិត គ្រឿងផ្សំ ដំណើរការផលិត និងបញ្ហាប្រឈមនៃការរចនាសាប៊ូកក់សក់ដែលគ្មានស៊ុលហ្វាតដែលនៅតែសម្អាតបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។
១. ហេតុអ្វីបានជាត្រូវជៀសវាងស៊ុលហ្វាត?
ស៊ុលហ្វាតគឺជាសារធាតុផ្សំដ៏មានឥទ្ធិពលដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការយកប្រេង ភាពកខ្វក់ និងសំណល់ផលិតផលចេញពីសក់ និងស្បែកក្បាល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ចំពោះមនុស្សមួយចំនួន ស៊ុលហ្វាតអាចបណ្តាលឱ្យ៖
១. ស្បែកក្បាលស្ងួត និងរមាស់ដោយសារតែការដកយកប្រេងធម្មជាតិច្រើនពេក។
2. សក់មានអារម្មណ៍រដុបដោយសារតែស្រទាប់ខ្លាញ់ការពារត្រូវបានកាត់បន្ថយ។
៣. ការរលាកស្បែកងាយប្រតិកម្ម ជាពិសេសចំពោះអ្នកដែលមានជំងឺស្បែក seborrheic dermatitis ឬ eczema។
៤. ពណ៌សក់រសាត់បាត់យ៉ាងលឿន ជាពិសេសចំពោះសក់ដែលមានពណ៌ដោយសារតែការសម្អាតខ្លាំងពេក។
ដោយហេតុផលនេះ ក្រុមហ៊ុនផលិតគ្រឿងសម្អាងបានចាប់ផ្តើមអភិវឌ្ឍសារធាតុ surfactants ជំនួសដែលមានលក្ខណៈទន់ភ្លន់ជាង ប៉ុន្តែនៅតែផ្តល់ថាមពលសម្អាតគ្រប់គ្រាន់។
២. គោលការណ៍នៃបច្ចេកវិទ្យាគ្មានស៊ុលហ្វាត
បច្ចេកវិទ្យាគ្មានស៊ុលហ្វាតមិនមានន័យថា "ការលុប SLS/SLES" ចេញនោះទេ។ បញ្ហាប្រឈមពិតប្រាកដគឺការជំនួសមុខងាររបស់ស៊ុលហ្វាត៖ សម្អាត ធ្វើឲ្យពពុះ ធ្វើឲ្យស្រស់ស្រាយ និងធានាថាសក់មិនជ្រុះ។ ជាធម្មតា អ្នកផលិតរូបមន្តផ្សំសារធាតុផ្សំមិនមែនស៊ុលហ្វាតជាច្រើនដើម្បីសម្រេចបានតុល្យភាពរវាង៖
- ថាមពលសម្អាត
- ភាពទន់ភ្លន់
- ស្ថេរភាពនៃ viscosity
- គុណភាពពពុះ
- ភាពឆបគ្នាជាមួយគ្រឿងផ្សំបន្ទន់សក់
សាប៊ូកក់សក់ដែលគ្មានស៊ុលហ្វាតល្អជាទូទៅប្រើការរួមបញ្ចូលគ្នានៃសារធាតុ surfactants anionic មិនមែនស៊ុលហ្វាត amphoteric និង nonionic ដើម្បីសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពស្មើនឹង ឬជិតនឹងប្រសិទ្ធភាពនៃសាប៊ូកក់សក់ដែលមានផ្ទុកស៊ុលហ្វាត។
៣. ជម្រើសនៃសារធាតុ Surfactants ដើម្បីជំនួសស៊ុលហ្វាត
ខាងក្រោមនេះជាគ្រឿងផ្សំ surfactant មួយចំនួនដែលត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងសាប៊ូកក់សក់ដែលគ្មានស៊ុលហ្វាត៖
ក) សារធាតុសាប៊ូអានីយ៉ូនមិនមែនស៊ុលហ្វាត
– សូដ្យូម ឡូរ៉ូអ៊ីល សាកូស៊ីណេត៖ ជាសារធាតុសម្អាតដ៏រឹងមាំ មានពពុះច្រើន និងមានអារម្មណ៍ទន់ជាងស៊ុលហ្វាត។
– សូដ្យូម C14-16 អូលេហ្វីន ស៊ុលហ្វូណាត៖ មានពពុះខ្លាំង និងមានអារម្មណ៍ថា «ខ្លាំង» ប្រសិនបើមិនមានតុល្យភាព—ជារឿយៗត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការបំភ្លឺស្រាលៗ។
– សូដ្យូម ឡូរ៉ូអ៊ីល មេទីល អ៊ីសេទីយ៉ូណេត (SLMI)៖ ពពុះទន់រលោង ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសាប៊ូកក់សក់លំដាប់ខ្ពស់។
ខ) សារធាតុផ្សំអំផូទែរិច (សារធាតុរក្សាតុល្យភាព និងសារធាតុបន្ថយការរលាក)
– កូកាមីដូប្រូភីល បេតាអ៊ីន (CAPB): បង្កើនពពុះ កាត់បន្ថយការរលាក និងជួយដល់ភាពស្អិត។
– កូកូ បេតាអ៊ីន៖ ជម្រើស CAPB លក្ខណៈស្រដៀងគ្នា។
គ) សារធាតុផ្សំមិនមែនអ៊ីយ៉ុង (ធ្វើឱ្យទន់ និងរក្សាស្ថេរភាព)
– ដេស៊ីល គ្លូកូស៊ីត / កូកូ គ្លូកូស៊ីត៖ មានប្រភពមកពីស្ករ និងជាតិអាល់កុលដែលមានជាតិខ្លាញ់ ទន់ភ្លន់ ស័ក្តិសមសម្រាប់ស្បែកងាយប្រតិកម្ម (ទោះបីជាពពុះមានអារម្មណ៍ថា "ស្រាលជាង")។
– សារធាតុរំលាយដែលគ្មាន PEG មួយចំនួន ជួនកាលត្រូវបានជ្រើសរើសដើម្បីជួយរំលាយទឹកអប់/ប្រេងក្រអូប។
គន្លឹះនៃការបង្កើតរូបមន្តគឺការជ្រើសរើសការរួមបញ្ចូលគ្នាដែលមានតុល្យភាព។ ក្រុមហ៊ុនផលិតជាច្រើនប្រើ "ប្រព័ន្ធសារធាតុ surfactant ចម្រុះ" ដើម្បីជៀសវាងការពឹងផ្អែកលើសារធាតុ surfactant លេចធ្លោតែមួយ។
៤. សមាសធាតុសំខាន់ៗក្រៅពីសារធាតុ Surfactants
ដើម្បីធ្វើឱ្យសាប៊ូកក់សក់គ្មានស៊ុលហ្វាតមានផាសុកភាពក្នុងការប្រើប្រាស់ និងធ្វើឱ្យសក់មានអារម្មណ៍ល្អ សមាសធាតុដូចខាងក្រោមត្រូវបានបន្ថែមជាធម្មតា៖
១. សារធាតុផ្តល់សំណើម៖ ដូចជាគ្លីសេរីន ឬប្រូផេនឌីអុល ដើម្បីជួយផ្តល់សំណើមដល់ស្បែកក្បាល។
2. សារធាតុបំប៉នសក់៖ ឧទាហរណ៍ polyquaternium-10, guar hydroxypropyltrimonium chloride ឬគ្រឿងផ្សំដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកូន (ក្នុងផលិតផលមួយចំនួន) ដើម្បីកាត់បន្ថយសក់ជ្រុះ។
៣. សារធាតុចម្រាញ់ពីរុក្ខជាតិ៖ អាឡូវ៉េរ៉ា តែបៃតង រ៉ូស្មែរី ឬផេនថេណុល—មានមុខងារបន្ថែម និងជាតម្លៃញ្ញាណច្រើនជាង។
៤. សារធាតុបង្កើនកម្រាស់៖ ដូចជាសារធាតុ xanthan gum, hydroxyethyl cellulose ឬប្រព័ន្ធបង្កើនកម្រាស់ដែលមានមូលដ្ឋានលើអំបិលក្នុងបន្សំសារធាតុ surfactant ជាក់លាក់។
៥. សារធាតុរក្សាទុក៖ ហ្វេណុកស៊ីអេតាណុល សូដ្យូមប៊ីនហ្សូអេត ប៉ូតាស្យូមស័របេត ជាដើម (ការជ្រើសរើសអាស្រ័យលើ pH និងការអះអាងផលិតផល)។
៦. សារធាតុកែតម្រូវ pH៖ អាស៊ីតក្រូចឆ្មា ឬអាស៊ីតឡាក់ទិក ដើម្បីសម្រេចបាន pH ដ៏ល្អ (ជាទូទៅប្រហែល pH ៤.៥–៦)។
៧. សារធាតុឈីឡាទីង៖ ឌីសូដ្យូម EDTA ឬជម្រើសផ្សេងទៀតដើម្បីភ្ជាប់អ៊ីយ៉ុងលោហៈដែលអាចរំខានដល់ស្ថេរភាព និងអារម្មណ៍របស់សក់។
៥. ដំណាក់កាលនៃដំណើរការផលិតសាប៊ូកក់សក់ដែលគ្មានស៊ុលហ្វាត
ជាទូទៅ ដំណើរការផលិតនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ និងរោងចក្រ ធ្វើតាមលំដាប់លំដោយដែលរក្សាស្ថេរភាព និងកាត់បន្ថយការបង្កើតពពុះច្រើនហួសប្រមាណក្នុងអំឡុងពេលលាយ។
ដំណាក់កាលទី 1: ការរៀបចំដំណាក់កាលទឹក
ទឹកដែលគ្មានអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងធុងលាយ។ ប្រសិនបើប្រើសារធាតុធ្វើឱ្យក្រាស់ប៉ូលីមែរ (ឧទាហរណ៍ អ៊ីដ្រូស៊ីអេទីលសែលុយឡូស) ជាធម្មតាវាត្រូវបានបំបែកជាមុនសិនដើម្បីការពារការជាប់គ្នា។ ការលាយត្រូវបានអនុវត្តក្នុងល្បឿនមធ្យម។
ជំហានទី 2: បន្ថែមសារធាតុផ្តល់សំណើម និងគ្រឿងផ្សំរលាយក្នុងទឹក
គ្លីសេរីន ផេនថេណុល ឬសារធាតុផ្សំសកម្មរលាយក្នុងទឹកផ្សេងទៀតត្រូវបានបន្ថែម។ នៅដំណាក់កាលនេះ សីតុណ្ហភាពអាចរក្សាបានកម្តៅ (ប្រហែល 30–40°C) ប្រសិនបើចាំបាច់ ដើម្បីពន្លឿនការរលាយ ប៉ុន្តែវាមិនចាំបាច់ជានិច្ចនោះទេ។
ជំហានទី 3: ការបន្ថែមប្រព័ន្ធ Surfactant
សារធាតុផ្សំសំខាន់ត្រូវបានបន្ថែមយឺតៗដើម្បីជៀសវាងការបង្កើតពពុះ។ លំដាប់ទូទៅនៃការបន្ថែមគឺ៖
១) សារធាតុផ្សំអ៊ីយ៉ុងមិនមែនស៊ុលហ្វាត
2) សារធាតុផ្សំលើផ្ទៃអំផូទែរិច (ឧ. CAPB),
៣) សារធាតុផ្សំមិនមែនអ៊ីយ៉ុង (ឧ. គ្លូកូស៊ីត)។
ការលាយត្រូវបានធ្វើយឺតៗ ប៉ុន្តែរាបស្មើ រហូតដល់ដំណោះស្រាយមានលក្ខណៈដូចគ្នា។
ជំហានទី 4: ការកែតម្រូវភាពស្អិត
បញ្ហាប្រឈមមួយជាមួយសាប៊ូកក់សក់ដែលគ្មានស៊ុលហ្វាតគឺភាពស្អិត។ នៅក្នុងសាប៊ូកក់សក់ដែលមានផ្ទុកស៊ុលហ្វាត ភាពស្អិតច្រើនតែត្រូវបានបង្កើនយ៉ាងងាយស្រួលដោយគ្រាន់តែបន្ថែមអំបិល (NaCl)។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលគ្មានស៊ុលហ្វាត ការឆ្លើយតបទៅនឹងអំបិលអាចខុសគ្នា ដែលធ្វើឱ្យសារធាតុប៉ូលីមែរក្រាស់កាន់តែសំខាន់។ អ្នកបង្កើតរូបមន្តនឹងធ្វើតេស្តបន្តិចម្តងៗរហូតដល់ភាពស្អិតដែលចង់បានត្រូវបានសម្រេច។
ជំហានទី 5: បន្ថែមក្រែមបន្ទន់សក់ សារធាតុ Chelator និងសារធាតុរក្សាទុក
សារធាតុបន្ថែមពណ៌ (ឧ. ប៉ូលីក្វាទែរញ៉ូម) ត្រូវបានបន្ថែមបន្ទាប់ពីប្រព័ន្ធសារធាតុសាប៊ូមានស្ថេរភាព។ សារធាតុឆេឡាទីង និងសារធាតុរក្សាត្រូវបានបន្ថែមទៅតាមភាពឆបគ្នានៃ pH។
ជំហានទី 6: បន្ថែមទឹកអប់ និងពណ៌
ទឹកអប់ត្រូវបានបន្ថែមនៅសីតុណ្ហភាពទាប ដើម្បីការពារក្លិនក្រអូបពីការហួត។ ប្រសិនបើប្រើ ថ្នាំជ្រលក់ត្រូវតែឆបគ្នា និងមានស្ថេរភាពនៅ pH របស់ផលិតផល។
ជំហានទី 7: ការកែតម្រូវ pH ចុងក្រោយ និងការដកខ្យល់ចេញ
pH ត្រូវបានវាស់ និងកែតម្រូវដោយប្រើអាស៊ីត (អាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា/អាស៊ីតឡាក់ទិក) ឬបាស (NaOH/អាមីណូមេទីលប្រូផាណុល បើចាំបាច់)។ បន្ទាប់មក ការដកខ្យល់ចេញ (ការយកពពុះខ្យល់ចេញ) ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើការកូរយឺតៗ ឬការប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីនបូមធូលី។
ជំហានទី 8: ការវេចខ្ចប់
ផលិតផលដែលមានស្ថេរភាព ដូចគ្នា និងបំពេញតាមលក្ខណៈបច្ចេកទេស បន្ទាប់មកត្រូវបានដាក់ដប។ ការធ្វើតេស្តការលេចធ្លាយ អនាម័យកុងតឺន័រ និងភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃការផលិតជាបាច់ គឺមានសារៈសំខាន់ណាស់នៅដំណាក់កាលនេះ។
៦. ការធ្វើតេស្តគុណភាព និងស្ថេរភាព
ដើម្បីឱ្យសាប៊ូកក់សក់ដែលគ្មានជាតិស៊ុលហ្វាតអាចដាក់លក់បាន ការធ្វើតេស្តជាច្រើនត្រូវបានអនុវត្ត រួមមាន៖
– សាកល្បង pH និង viscosity នៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងៗ។
- ការធ្វើតេស្តស្ថេរភាព (សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ សីតុណ្ហភាពទាប វដ្តកក-រលាយ)។
– ការធ្វើតេស្តមីក្រូជីវសាស្រ្ត ដើម្បីធានាថាសារធាតុរក្សាទុកដំណើរការប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។
– ការធ្វើតេស្តពពុះ និងការវាយតម្លៃអារម្មណ៍អំឡុងពេលប្រើប្រាស់ (រអិល ស្ងួត ងាយស្រួលលាងសម្អាត)។
– សាកល្បងការវេចខ្ចប់សម្រាប់ភាពឆបគ្នា ដើម្បីធានាថាមិនមានការផ្លាស់ប្ដូរពណ៌ ក្លិន ឬភាពស្អិតដោយសារអន្តរកម្មជាមួយដបនោះទេ។
៧. បញ្ហាប្រឈមទូទៅនៅក្នុងរូបមន្តដែលគ្មានស៊ុលហ្វាត
ទោះបីជាសាប៊ូកក់សក់ដែលគ្មានជាតិស៊ុលហ្វាត និងទន់ភ្លន់ជាងនេះ មានបញ្ហាប្រឈមមួយចំនួនដែលត្រូវដោះស្រាយ៖
១. ការបង្កើតពពុះតិចជាងមុននៅក្នុងប្រព័ន្ធសារធាតុ surfactant មួយចំនួន។ អ្នកប្រើប្រាស់ជាច្រើនភ្ជាប់ការបង្កើតពពុះជាមួយនឹងពាក្យ «ស្អាត» ដូច្នេះការអប់រំ ឬការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពរូបមន្តគឺចាំបាច់។
2. អារម្មណ៍ «ស្ងួតតិច» ជួនកាលត្រូវបានចាត់ទុកថាមិនសូវស្អាត ទោះបីជាវាអាចជាសញ្ញាមួយដែលបង្ហាញថាសាប៊ូកក់សក់មានសភាពទន់ភ្លន់ជាងក៏ដោយ។
៣. ភាពស្អិតពិបាកធ្វើឱ្យមានស្ថេរភាពដោយគ្មានសារធាតុក្រាស់ពិសេស។
៤. តម្លៃវត្ថុធាតុដើមខ្ពស់ជាង ពីព្រោះសារធាតុ surfactants មិនមែនស៊ុលហ្វាតលំដាប់ខ្ពស់មួយចំនួនមានតម្លៃថ្លៃជាង។
៥. សក្តានុពលនៃការកកកុញនៃសំណល់ប្រសិនបើប្រើសារធាតុបំប៉នច្រើនពេកដោយគ្មានសារធាតុរក្សាតុល្យភាពសម្អាត។
ដូច្នេះ រូបមន្តដែលគ្មានស៊ុលហ្វាតល្អជាធម្មតាឆ្លងកាត់ការធ្វើតេស្តមន្ទីរពិសោធន៍ និងការសាកល្បងប្រើប្រាស់ច្រើនដង។
៧. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ការបង្កើតសាប៊ូកក់សក់ដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាគ្មានស៊ុលហ្វាត គឺជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃវិទ្យាសាស្ត្ររូបមន្ត ការជ្រើសរើសគ្រឿងផ្សំត្រឹមត្រូវ និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការផលិត។ គោលដៅមិនមែនគ្រាន់តែលុបបំបាត់ SLS/SLES នោះទេ ប៉ុន្តែផ្ទុយទៅវិញ ដើម្បីបង្កើតផលិតផលដែលរក្សាបាននូវការសម្អាតប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ខណៈពេលដែលមានភាពទន់ភ្លន់លើសក់ និងស្បែកក្បាល។ តាមរយៈការជ្រើសរើសប្រព័ន្ធសារធាតុផ្សំ ធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពសារធាតុបំប៉ន ការកែតម្រូវ pH និងការធ្វើតេស្តស្ថេរភាពយ៉ាងម៉ត់ចត់ សាប៊ូកក់សក់ដែលគ្មានស៊ុលហ្វាតអាចជាជម្រើសដ៏ល្អសម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់ដែលស្វែងរកការថែទាំសក់ដែលទន់ភ្លន់ និងទំនើបជាងមុន។
ប្រសិនបើអ្នកចង់បាន ខ្ញុំអាចបន្តជាមួយឧទាហរណ៍នៃរូបមន្ត (សមាសភាពភាគរយ) សម្រាប់សាប៊ូកក់សក់ដែលគ្មានស៊ុលហ្វាតសម្រាប់គោលដៅផ្សេងៗគ្នាជាច្រើន ដូចជាសក់ខ្លាញ់ សក់ដែលបានលាបពណ៌ ឬស្បែកក្បាលងាយប្រតិកម្ម។
