Šampūnų gamyba naudojant technologiją be sulfatų
Pastaraisiais metais plaukų priežiūros tendencijos pasislinko link švelnesnių, galvos odai draugiškų ir mažiau dirginančių produktų. Viena iš labiausiai aptarinėjamų naujovių yra šampūnai be sulfatų. Šis terminas reiškia šampūnų formules, kuriose nenaudojamos sulfatinės paviršinio aktyvumo medžiagos, tokios kaip natrio laurilsulfatas (SLS) arba natrio laureto sulfatas (SLES), kurios dešimtmečius buvo pagrindinės valomosios medžiagos komerciniuose šampūnuose. Šiame straipsnyje nagrinėjama koncepcija, sudedamosios dalys, gamybos procesas ir iššūkiai, su kuriais susiduriama kuriant šampūną be sulfatų, kuris vis tiek veiksmingai valo.
1. Kodėl vengiama sulfatų?
Sulfatai yra galingos paviršinio aktyvumo medžiagos, kurios labai veiksmingai pašalina riebalų perteklių, nešvarumus ir produktų likučius iš plaukų ir galvos odos. Tačiau kai kuriems žmonėms sulfatai gali sukelti:
1. Sausa ir niežtinti galvos oda dėl per didelio natūralaus aliejaus pašalinimo.
2. Plaukai jaučiasi šiurkštūs, nes sumažėja apsauginis lipidų sluoksnis.
3. Jautrios odos dirginimas, ypač kenčiantiems nuo seborėjinio dermatito ar egzemos.
4. Plaukų spalva greitai blunka, ypač dažytų plaukų dėl pernelyg agresyvaus valymo.
Dėl šios priežasties kosmetikos gamintojai pradėjo kurti alternatyvias paviršinio aktyvumo medžiagas, kurios yra švelnesnės, bet vis tiek užtikrina pakankamą valymo galią.
2. Sulfatų neturinčios technologijos principai
Sulfatų neturinti technologija nereiškia vien tik „SLS/SLES pašalinimo“. Tikrasis iššūkis yra pakeisti sulfatų funkcijas: valyti, putoti, gaivinti ir užtikrinti, kad plaukai netaptų silpni. Formulių kūrėjai paprastai derina kelias nesulfatines paviršinio aktyvumo medžiagas, kad pasiektų pusiausvyrą tarp:
– Valomoji galia
– Švelnumas
– Klampumo stabilumas
– Putplasčio kokybė
– Suderinamumas su kondicionieriaus ingredientais
Geri šampūnai be sulfatų paprastai naudoja nesulfatinių anijoninių, amfoterinių ir nejoninių paviršinio aktyvumo medžiagų derinį, kad būtų pasiektas toks pat arba artimas sulfatų turinčių šampūnų veikimui.
3. Paviršinio aktyvumo medžiagų, skirtų sulfatui pakeisti, pasirinkimas
Štai keletas paviršinio aktyvumo medžiagų ingredientų, kurie dažnai naudojami šampūnuose be sulfatų:
a) Nesulfatinės anijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos
– Natrio lauroilsarkozinatas: gana stiprus valiklis, gerai putoja, jaučiasi švelnesnis nei sulfatas.
– Natrio C14-16 olefino sulfonatas: stipriai ir gausiai putoja, bet gali būti gana „aštrus“, jei nesubalansuotas – dažnai naudojamas lengvam skaidrinimui.
– Natrio lauroilmetilizetionatas (SLMI): labai minkštos, kreminės putos, plačiai naudojamos aukščiausios kokybės šampūnuose.
b) Amfoterinės paviršinio aktyvumo medžiagos (balansuojančios ir dirginimą mažinančios medžiagos)
– Kokamidopropilo betainas (CAPB): padidina putojimą, mažina dirginimą, padeda išlaikyti klampumą.
– Kokosų betainas: CAPB alternatyva, panašios savybės.
c) Nejoninės paviršinio aktyvumo medžiagos (minkština ir išlaiko stabilumą)
– Decilo gliukozidas / Kokosų gliukozidas: išgaunamas iš cukraus ir riebalų alkoholio, švelnus, tinka jautriai odai (nors putos atrodo „lengvesnės“).
– Kartais pasirenkami tam tikri tirpikliai be PEG, kurie padeda ištirpinti kvepalus / eterinius aliejus.
Svarbiausia formuluojant – subalansuoto derinio pasirinkimas. Daugelis gamintojų naudoja „mišrią paviršinio aktyvumo medžiagų sistemą“, kad išvengtų vienos dominuojančios paviršinio aktyvumo medžiagos naudojimo.
4. Svarbūs komponentai, išskyrus paviršinio aktyvumo medžiagas
Kad šampūnas be sulfatų būtų patogus naudoti ir plaukai jaustųsi gerai, paprastai pridedami šie komponentai:
1. Drėkinamosios medžiagos: pavyzdžiui, glicerinas arba propandiolis, padedantys drėkinti galvos odą.
2. Kondicionuojančios medžiagos: pavyzdžiui, polikvaternis-10, guaro hidroksipropiltrimonio chloridas arba silikono pagrindo ingredientai (kai kuriuose produktuose), skirti sumažinti plaukų šiaušimąsi.
3. Botaniniai ekstraktai: alavijo, žaliosios arbatos, rozmarino arba pantenolio – veikia labiau kaip pridėtinė ir juslinė vertė.
4. Tirštikliai: pavyzdžiui, ksantano derva, hidroksietilceliuliozė arba druskos pagrindu sukurtos tirštinimo sistemos tam tikruose paviršinio aktyvumo medžiagų deriniuose.
5. Konservantai: fenoksietanolis, natrio benzoatas, kalio sorbatas ir kt. (pasirinkimas priklauso nuo pH ir produkto teiginių).
6. pH reguliatorius: citrinų rūgštis arba pieno rūgštis idealiam pH (paprastai apie 4,5–6) pasiekimui.
7. Chelatas: dinatrio EDTA arba alternatyvos, skirtos surišti metalo jonus, galinčius paveikti plaukų stabilumą ir pojūtį.
5. Šampūno be sulfatų gamybos proceso etapai
Apskritai gamybos procesas laboratorijoje ir gamykloje vyksta tokia seka, kuri užtikrina stabilumą ir sumažina per didelio putų susidarymą maišymo metu.
1 etapas: Vandens fazės paruošimas
Į maišymo baką įpilama dejonizuoto vandens. Jei naudojamas polimerinis tirštiklis (pvz., hidroksietilceliuliozė), jis paprastai pirmiausia disperguojamas, kad nesusidarytų gumulėlių. Maišymas atliekamas vidutiniu greičiu.
2 veiksmas: drėgmę išlaikančių medžiagų ir vandenyje tirpių ingredientų pridėjimas
Pridedama glicerino, pantenolio arba kitų vandenyje tirpių veikliųjų medžiagų. Šiame etape prireikus temperatūrą galima palaikyti šiltą (apie 30–40 °C), kad greičiau ištirptų, tačiau tai ne visada būtina.
3 veiksmas: paviršinio aktyvumo medžiagų sistemos pridėjimas
Pagrindinė paviršinio aktyvumo medžiaga įpilama lėtai, kad nesusidarytų putos. Bendra įdėjimo tvarka yra tokia:
1) nesulfatinės anijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos,
2) amfoterinės paviršinio aktyvumo medžiagos (pvz., CAPB),
3) nejoninės paviršinio aktyvumo medžiagos (pvz., gliukozidai).
Maišymas atliekamas lėtai, bet tolygiai, kol tirpalas taps homogeniškas.
4 veiksmas: klampumo reguliavimas
Vienas iš iššūkių, susijusių su šampūnais be sulfatų, yra klampumas. Šampūnuose, kuriuose yra sulfatų, klampumą dažnai lengva padidinti tiesiog įpilant druskos (NaCl). Sistemose be sulfatų reakcija į druską gali skirtis, todėl polimeriniai tirštikliai tampa dar svarbesni. Formulės gamintojai atliks laipsniškus bandymus, kol bus pasiektas norimas klampumas.
5 veiksmas: kondicionieriaus, chelatoriaus ir konservanto pridėjimas
Kondicionavimo medžiagos (pvz., polikvaternis) dedamos po to, kai paviršinio aktyvumo medžiagų sistema stabilizuojasi. Tada, atsižvelgiant į pH suderinamumą, dedami chelatiniai agentai ir konservantai.
6 veiksmas: kvepalų ir dažiklių pridėjimas
Kvepalai dedami žemoje temperatūroje, kad aromatas neišgaruotų. Jei naudojami dažikliai, jie turi būti suderinami ir stabilūs produkto pH.
7 veiksmas: galutinis pH sureguliavimas ir oro išleidimas
pH matuojamas ir reguliuojamas naudojant rūgštį (citrinų/pieno rūgštį) arba bazę (NaOH/aminometilpropanolį, jei reikia). Vėliau atliekamas deaeravimas (oro burbuliukų pašalinimas) lėtai maišant arba vakuume.
8 veiksmas: Pakavimas
Produktas, kuris yra stabilus, homogeniškas ir atitinka specifikacijas, išpilstomas į butelius. Šiame etape labai svarbu patikrinti sandarumą, patikrinti talpyklų švarą ir partijos vientisumą.
6. Kokybės ir stabilumo bandymai
Kad šampūnas be sulfatų būtų parduodamas, atliekami keli bandymai, įskaitant:
– Patikrinkite pH ir klampumą esant skirtingoms temperatūroms.
– Stabilumo bandymas (aukšta temperatūra, žema temperatūra, užšaldymo-atšildymo ciklas).
– Mikrobiologiniai tyrimai, siekiant užtikrinti konservanto veiksmingumą.
– Putojimo bandymas ir pojūčio įvertinimas naudojimo metu (slidus, sausas, lengvai nuplaunamas).
– Patikrinkite pakuotės suderinamumą, kad įsitikintumėte, jog dėl sąveikos su buteliu nepasikeitė spalva, kvapas ar klampumas.
7. Dažniausi iššūkiai, kylantys gaminant formules be sulfatų
Nors švelnesni, be sulfatų šampūnai turi tam tikrų iššūkių, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį:
1. Kai kuriose paviršinio aktyvumo medžiagų sistemose putojimas sumažėja. Daugelis vartotojų putojimą sieja su „švarumu“, todėl reikalingas švietimas arba formulės optimizavimas.
2. „Mažiau sausų“ plaukų pojūtis kartais laikomas mažiau švariu, nors tai gali būti ženklas, kad šampūnas yra švelnesnis.
3. Klampumą sunku stabilizuoti be specialaus tirštiklio.
4. Žaliavų kainos yra didesnės, nes kai kurios aukščiausios kokybės nesulfatinės paviršinio aktyvumo medžiagos yra brangesnės.
5. Galimas likučių kaupimasis, jei naudojama per daug kondicionuojančios priemonės be valomosios priemonės.
Todėl geros formulės be sulfatų paprastai yra daug kartų tiriamos laboratorijose ir atliekamos naudojant.
8. Pennutup
Šampūno, pagaminto naudojant besulfatinę technologiją, kūrimas yra formulavimo mokslo, tinkamų ingredientų parinkimo ir gamybos proceso optimizavimo derinys. Tikslas yra ne tik pašalinti SLS/SLES, bet ir sukurti produktą, kuris veiksmingai valo plaukus ir galvos odą, tuo pačiu švelniau juos valydamas. Pasirinkus mišrią paviršinio aktyvumo medžiagų sistemą, subalansavus kondicionuojančias medžiagas, sureguliavus pH ir atlikus griežtus stabilumo tyrimus, besulfatinis šampūnas gali būti puiki alternatyva vartotojams, ieškantiems švelnesnės ir modernesnės plaukų priežiūros.
Jei norite, galiu tęsti pateikdamas šampūnų be sulfatų, skirtų įvairioms problemoms, pavyzdžiui, riebiems plaukams, dažytiems plaukams ar jautriai galvos odai, formulių (procentinių sudėčių) pavyzdžius.
