洗手液的配制及性能测试

1、洗手液的配制 及性能测试洗手液的配制及其性能测定武汉工程大学制药工程 01 班徐佳斌文设计了一种洗手液配方，确定了洗手液制备的工艺条件。 选择恰当的方法对产品的能指标进行测定，探索了利用表面 张力的测定确定洗手液临界胶束浓度 cmc 的方法，以及利 用边加 NaCl 边测黏度的方法确定最佳 NaCl 加量的方法。 结果 表明，所研制的洗手液具有良好的去污能力和保湿功能。 关 键词 洗涤剂；表面活性剂；表面张力 目前，人们多用肥皂、洗衣粉、汽油、洗洁精等洗手。这虽 然能起到一定的清洗作用， 但对皮肤的刺激性较大，洗后 皮肤常出现干燥、裂纹、脱皮等现象，而且对某些特殊工种 操 作人员手上的污垢去污

2、能力很不理想，尤其是汽油等油 类，由于具有毒性，会给人的身体带 来危害。而洗手液能 避免上述缺点，用其洗手去污力强、无毒、无刺激、润肤、 芳香。配制 该洗手液简单方便而且成本低。 一、洗手液的配方设计要求1) 产品要有对污垢充分的洗净能力和脱脂能力 , 又要对皮 肤无刺激和低刺激。 因此 , 在配 方中应选择性能温和的表面 活性剂 , 应保证人在使用中无其他毒副作用 , 使用安全。 2) 产品应具有丰富而稳定的泡沫 , 且易于冲洗 , 能在硬水和常 温条件下有较好的洗涤效 果。3) 产品的酸碱度应呈中性或弱酸性 , 与人体皮肤的 pH 值相 近 , 以免对人体皮肤造成刺激。 由于大多数表面活性

3、剂皆成 碱性, 因此 , 在配方中需要加入弱酸性物质调节 pH 值, 普 通洗涤剂中常用的碱和碱性盐在配方中很少使用。4)产品应具有一定的黏度。黏度太低 , 洗手液在手中停留时间 过短, 不利于充分洗涤 ; 黏 度太高 ,产品则不易挤出。5) 产品应有令人愉快的香气和赏心悦目的颜色。6) 产品应具有一定的稳定性 , 在使用环境中能较长时间存 放。通常要求在 1 年以上的时间 不变质 ,不沉淀分层 , 不浑 浊。各项感官指标应符合国家或企业标准。 二、洗手液的 基础配方设计1) 表面活性剂 表面活性剂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 ,并产生一定的泡沫。 选择表面

4、活性剂总的 原则是兼顾去污性与安全保护性。在进行配方设计时 , 一方 面要选择去油和去污能力较强的表面活性剂 , 以便快速彻底 地清除干净油污 ; 另一方面 , 应考虑到手部皮肤是有生命 的、娇嫩的和有感觉的 , 易受到化学品的伤害 , 应选择脱脂能力低、刺激性低、性能温和并且无毒、与皮肤相容性好的 表面活性剂。阳离子表面活性剂虽然对皮肤的刺激性较小 但由于在单独使用时去污效果尚不理想,在与阴离子表面活性剂复配时由于静电作用易形成胶束 , 因此 , 在洗手液配方 中 , 一般 选择去污能力较强的阴离子表面活性剂作为主表面活性剂 再配合两性表面活性剂和 非离子表面活性剂作为辅表面活 性剂。最常用

5、的阴离子表面活性剂有 : 脂肪醇聚氧乙烯醚硫 酸盐 (AES 或 AESA) , a - 烯基磺酸盐 (AOS) 和仲烷基磺酸 钠( SAS) 等。 AES 是一 种性能优良的表面活性剂 , 具有良 好的去污、乳化、润湿和发泡性能 ,并具有一定的抗硬 水性 能 , 对人体皮肤的刺激性小 ,其铵盐 AESA 性能更加柔和。 AOS 具有良好的去污能 力和丰富的泡沫 , 是洗手液中的常 用品。 SAS 也常用于人体皮肤清洁剂 , 具有良好的泡 沫与 低刺激性 , 可替代部分 AES 。配方中可选择两性表面活性 剂作为辅助表面活性剂 , 该类物质通常具有良好的杀菌作用 与阴离子表面活性剂和非离子表面

6、活性剂均有良好的配伍 性能 ,泡沫丰富而稳定 , 柔软性好 , 对皮肤的刺激性小 , 生物 降解性好 , 并具有很好的黏度调节作用。常用的两性表面活 性剂和非离子表面活性剂有椰油烷基酰胺基丙基甜菜碱 (CAB) 、椰油单乙醇酰胺和乙二醇二硬脂酸酯等 , 几种协同 作用可增强洗涤效果。在洗手配方中一般不使用对皮肤刺激性较强的十二烷基苯磺酸钠 (LAS) 。根据我国洗手液行业的 标 准规定 , 洗手液配方中所用的表面活性剂的生物降解度 应不低于 90%。原料含量 (质量 )/%作用AES(70%)10.0表面活性剂LAS(35%)12.0辅助表面活性剂65012.0辅助表面活性剂2) 润肤保湿剂

7、润肤保湿剂也是洗手液中必不可少的成分 , 它可在皮肤表面 水分挥发后留下一层 保护膜 , 阻止或减缓皮肤内部水分的 流失 , 保持皮肤的润湿性。 通常选择相对分子量较 大、可溶 于水和沸点高的醇类物质 , 例如液体石蜡、甘油、乙二醇、 山梨醇、丙二醇和 烷基糖苷等。但润肤剂含量过高时会使 产品有黏腻感 ,同时会降低产品的去污能力 , 并具有消泡作 用, 因此添加量不宜过多 , 一般在 1% 3%。原料含量作用甘油2.0加脂 ,保湿3) 加脂剂 表面活性剂虽赋予洗手液基本的清洗功能 , 但在洗去手上污 垢的同时 , 也会脱除皮肤上的油脂 , 若长期使用仅由表面活性剂组成的洗手液 , 会 使皮肤皲

8、裂、粗糙和失去弹 性 , 尤其是干性皮肤。因此 , 洗 手液与其他洗涤剂不同 , 洗涤后的肤感也是洗手液的一 个 重要指标。 为了避免表面活性剂的脱脂作用使皮肤感到干燥 , 在配方中应加入一定的 润肤保湿剂 , 以防止皮肤变得干燥。 可选用酯类物质 , 常用的有甘油酸酯、 甘油椰油酸 酯、肉豆 蔻酸异丙酯、甘油椰油基聚乙二醇酯、辛基羟基硬脂酸酯、 聚季铵盐 - 7 、甘油 和泛醇等 , 可选择一种或几种配合使用 , 发挥滋润皮肤的效果。4) pH 调节剂人体的皮肤 pH 值为 5.15 6.15, 呈酸性 , 通常可加入柠檬 酸调节产品至中性或者弱 酸性 , 与人体皮肤的酸碱度接近。5) 增稠

9、剂 在使用洗手液时 , 如果黏度太小 , 不易在手中滞留 , 则去污 能力会受到影响。 一般 情况下 , 黏度为 0.16 Pa·s 较为理想 , 但当总表面活性剂含量为 10%时 , 溶液黏度只有 0.12 Pa·s, 因此 , 一般应添加一定量的增稠剂。增稠剂亦称黏度调节剂 , 洗手液具有一定的黏稠度既可改善产品外观 , 使产品具有一 定的稳定性 , 也可方便使用。最常用的增 稠剂是无机盐 ,例 如 NaCl 、NH4 Cl 和 KCl 等 , 它们价格便宜 , 增稠效果好 , 使用方便。 NaCl 的使用量一般为 1% 4% ,加入的量过多 时, 反而会降低黏度。 N

10、H4Cl 的增稠效 果最好 , 但调节的范 围较窄 , 稍有不慎就会影响产品的质量。还可使用高分子聚 和物作为增稠剂 , 如 PVP、PVA 和 PAA 等。也可用烷醇酰胺 作为增稠剂 ,烷醇酰胺具有洗 涤效果和稳定泡沫作用。应注 意黏度也不要调节得过大 , 否则不易挤压和冲洗。 洗手液 的 生产实验证明 , 4%的椰油酸二乙醇胺添加量可使黏度达到此 要求。原料含量 （质量 ）/%作用NaCl可与黏度测 定一同操作 加到最高黏 度增加粘稠6）抗硬水剂 为保证洗手液在硬水中也有较好的洗涤效果 , 在配方中可加 入少量螯合剂来提高 产品的抗硬水性能 , 常选用 EDTA - 2Na 或者柠檬酸 ,

11、 其性能都较温和。7) 减滑剂 为了减少洗手液在洗涤过程中的滑腻现象 , 增加皮肤的洗净 感, 可在配方中加入一 定的减滑剂。 C18 20 阴离子表面 活性剂能在洗手液中局部形成较大的表面张力 , 减少 洗涤 过程中的滑腻感 , 可选用其中性能温和的作为减滑剂。8) 防腐剂为防止和抑制细菌生长 , 保证产品有一定的存放期 , 必须在 洗手液中加入一定量的 杀菌防腐剂。应选择无毒、对皮肤 无刺激、 色泽浅和价廉的防腐剂 , 常用的有苯甲酸钠、 石碳 酸、甲基氯异噻唑啉酮、对羟基苯甲酸酯及凯松等。凯松是 一种高效防腐剂 , 用量 少又高效 , 其成本仅为对羟基苯甲 酸酯的 1 /3, 近些年使用

12、较广泛。原料含量 (质量 )/%作用苯甲酸钠0.5防腐9) 外观调节剂为了使产品令人感到愉悦 , 可在洗手液中加入适当的香精和 颜色。一般可选择水果 香型、花香型或清香型的香精调节 香气。香精的档次和品种很多 , 可根据洗手液产品的 档次进 行相应地选择。赏心悦目的颜色也会给产品增加不少魅力 为此 , 通常需要加入 一定量的色素 , 颜色的选择应柔和、温 馨且明亮 , 常选用桔黄色、粉红色、天蓝色或者 淡绿色。洗 手液可制成透明液体或是不透明液体 , 若产品需要加工成不 透明的颜色时 , 还可添加珠光液或者遮光剂。注意香精和染 料都应符合国家卫生标准的有关规定。原料含量 （质量 ）/%作用珠光

13、剂1.0增色香精3滴调味盐基玫瑰红1滴调色去离子水至 100溶剂三、洗手液的制备工艺1）以配制 100g 产品为基准。用 200ml 的烧杯，按配方 要求用加量法分别称取 10.0gAES ， 12.5gLAS 和 0.5g 苯 甲酸钠。2）在称好原料的烧杯中加入 60g 去离子水， 在电炉上加热 至 6070 ，搅拌使原料全部溶解。3）适当降温后，用加量法加入 2g6501 ，2g 甘油和 1g 珠 光剂，搅拌均匀。4）加入余量 （约 10g）去离子水， 适量香精和盐基玫瑰红， 搅 拌均匀。5）搅拌下缓慢加入 NaCl （先加 1g 再边测黏度边加 Nacl 直到达到最大黏度 ）。四、洗手液

14、实际配方 （确定 NaCl 质量后换算每种物质的质量百分含量 ）实验温度 :原料含量 （质量 ）/%主要作用AES(70%)10.0去污LAS(35%)12.0去污65012.0助洗苯甲酸钠0.5防腐珠光剂1.0增色香精3滴调味盐基玫瑰红1滴调色甘油2.0护肤NaCl1.5增黏去离子水至 100溶剂五、洗手液的性能测定方法水溶液表面张力的测定基本原理和方法提要 将毛细管的端面与液面相切，液面即沿毛细管上升，打开抽 气滴液漏斗的活塞，让水缓 缓滴下，使毛细管内的溶液受 到的压力比样品管中试样液面上来得大。当此压力差于毛细 管 端面是产生的作用力稍大于毛细管口液体的表面张力时，毛细管口的气泡即被压

15、出，压差的 最大值 Pmax 可从 压力计上读出。 若毛细管的半径为 ,则最大压力对气泡的作用 F= r2pmax; 气泡在管口受到的表面张力为F=2 r则r2pmax=2 r =rPmax/2( 而对于同一个毛细管来说 r 是一个定值 )表面张力用表面张力与浓度的对数作图， 在表面 吸附达到饱和时，曲线出现转折点，该点的浓度即为临界胶 束浓度。试剂和仪器洗 手 液 ;表 面 张 力 测 定 装 置 1 套 ； 500ml 容 量 瓶 1 个,1000ml 容量瓶 4 个测定步骤1) 各种浓度洗手液的配制称取 0.2g 的洗手液于 1000ml 容量瓶中 ,加入蒸馏水至刻 度线 ,则浓度为 1/5000, 其它的浓度则采用稀释的方式配取。2) 溶液表面张力的测定 样品管内加入蒸馏水 ,使之刚与毛细管相切 .打开抽气滴液漏 斗的活塞 ,让水缓慢滴下 ,使 毛细管口逸出的气泡速宽以 3 5s 一个为宜 ,记录压力计两侧最高和最低读数 ,求取 h, 并 时记录温度 .同法测定各浓度的洗手液的表面张力 .注意事项1) 仪器系统不能漏气。2) 所用毛细管必须干净、 干燥， 应保持垂直， 其管口刚好与 液面相切。PH 值的测定配制 1%的洗手液溶液 ,用玻璃棒醮取溶液 ,滴在 PH 试纸上 , 再将其与标准比色卡比较 ,即 可得到其的 PH