فرمولاسیون شامپو حجم دهنده ی مو حاوی سیلوکسی سیلیکات ها
چکیده: در این مقاله یک فرمولاسیون شامپو حجم دهنده مو (Volumizing hair shampoo formulation) حاوی سیلوکسی سیلیکات با ویسکوزیته متوسط
معرفی می شود که حجم مو را بدون سفتی و چسبندگی قابل توجه افزایش می دهد.
ترکیبات حجم دهنده در فرمولاسیون شامپو سر:
از آنجا که جنس موها متفاوت است، فرمول انواع شامپو مناسب نیز برای مدل های مختلف مو وجود دارد. یکی از انواع محصولات مورد نظر
مصرف کنندگان برای ایجاد ظاهر کاملتر موها، حجم دهنده های مو است. تلاش های قبلی برای افزودن حجم به موها شامل استفاده از
اسپری ها، ژل ها یا موس های ثابت کننده برای تقویت حالت دادن و ایجاد حجم بود. این محصولات با چسباندن موها به یکدیگر در یک ساختار
ثابت باعث افزایش حجم می شوند. چنین ترکیباتی غالباً باعث سفتی یا چسبندگی بیش از حد موها می شوند و به طور کلی اجازه نمی دهند که
موها بدون شستشوی محصول، دوباره به حالت طبیعی برگردند. خاصیت چسبندگی این حجم دهنده ها می تواند در بازسازی مجدد مشکل
ایجاد کند. افزون بر این، محصولات مبتنی بر فیکساتور ممکن است در ابتدا اثر حجم دهنده داشته باشند، اما استفاده مداوم از این محصولات با
گذشت زمان می تواند منجر به تجمع مو و در نتیجه از دست رفتن حجم مو شود. این مشکل برای افرادی که موهای ظریف دارند بزرگتر
می شود، زیرا این نوع موها مخصوصاً به دلیل کم شدن رسوبات حاصل از محصولات مراقبت از مو حساس هستند. بنابراین نیاز به طراحی
یک فرمول شامپو شیمیایی که بتواند به موهای صاف و نازک در عین توانایی تغییر حالت مجدد حجم اضافه کند، احساس می شد.
بنابراین، حجم دهنده های مو همانطور که در این زمینه استفاده می شود، ساختاری دائمی برای مو ایجاد نمی کند بلکه به آن اجازه
می دهد تا موها مجدداً اصلاح شوند. یک نمونه از مواد حالت دهنده برای استفاده در فرمولاسیون شامپو، کوپلیمرهای الاستومری پیوندی سیلیکون هستند.
این کوپلیمرها در ترکیبات اسپری مو و موس مفید هستند. کوپلیمرهای الاستومری ترموپلاستیک محلول در آب یا الکل بوده
و ساختار آن ها از دو یا چند زنجیره جانبی پلیمری آب دوست و یک یا چند زنجیره جانبی پلی سیلوکسان تشکیل شده
است که باعث بهبود حالت دادن به مو می شوند. این ترکیبات شامل ۱۰-۰٫۰۱٪ پلیمر سیلیکونی سفت و سخت و یک
حامل فرار است. پلیمرهای مناسب شامل صمغ های پلی دی متیل سیلوکسان تقویت شده با پرکننده، سیلوکسان های
متقاطع، صمغ های جایگزین آلی سیلوکسان، سیلوکسان های تقویت شده با رزین و پلیمرهای سیلوکسان متقابل است. ترکیب
دیگری که در فرمول شامپو حجم دهنده مو استفاده می شود، ترکیبات غلیظ کننده ژلاتینی هستند که مو را نرم می کند. این
ترکیبات شامل پلی وینیل پیرولیدون (PVP)، پلی وینیل استات، کو پلیمرهای PVP و وینیل استات، پلی وینیل الکل، کو پلیمرهای آکریلات- آکریل آمید
و موارد مشابه هستند که وزن مولکولی متوسط آن ها بین ۵۰۰۰ تا ۱۰ هزار متغیر است. این ترکیبات ژلاتینی در آب محلول بوده و به عنوان
یک ماده خنثی کننده اسید برای حفظ pH ترکیب در محدوده ۷٫۰-۵٫۵ نیز عمل می کنند. رزین های سیلوکسان متشکل از واحدهای
تری اورگانوسیلوکسان و واحدهای دی اکسید سیلیکون، مواد موجود در بازار تجاری هستند که در فرمولاسیون مواد شوینده مراقبت
شخصی استفاده می شوند. از این نوع رزین ها بعلت وجود واحدهای یک ظرفیتی (M) سیلوکسان و واحدهای
دی اکسید سیلیسیم چهار ظرفیتی (Q) بعضاً بعنوان “رزین های MQ” یاد می شود. با توجه به واکنش پذیری گروه هیدرید سیلیل،
گاهی اوقات می توان چنین گروههایی را در رزین های نوع MQ گنجاند. بنابراین ترکیباتی که خاصیت ماندگاری مدل و حالت دهنده مو
را به فرمول ساخت شامپوها اضافه می کنند عبارتند از: الف) یك پلیمر سیلیكونی سخت با ویسكوزیته متوسط متشکل از گروهی از
صمغ های جایگزین آلی سیلوکسان، الاستومرهای سیلیکون، صمغ های پلی دی متیل سیلوکسان تقویت شده با پرکننده، سیلوکسان های
تقویت شده با رزین و پلیمرهای سیلوکسان متقاطع و (ب) یک حامل که از آب، هیدروکربن های فرار ۱۶C-10C زنجیره مستقیم یا شاخه ای
و سیلیکون های فرار دارای نقطه جوش در محدوده ۲۶۰-۹۹ درجه سانتیگراد انتخاب شده است. اگر آب تنها حامل باشد، استفاده از یک
پلیمر سیلیکونی در فرمول تولید شامپو حجم دهنده مو منتفی است. یک ثبت اختراع توسط برتیام و همکارانش در انگلیس نشان داد که
سیلوکسی سیلیکات های ارگانیک با ویسکوزیته کم از نوع “MQ” بوده و برای کاربرد در فرمولاسیون شامپوها مفید هستند. این
رزین های سیلیکونی MQ عملکردی دارای فرمول کلی R1R2(M1-Si-O1/2)x(M2-Si-O1/2)y(SiO4/2)2 هستند که در آن R1R2 ممکن است
گروه فنیل یا یک گروه آلکیل ۱۲C-1C و M1 و M2 به طور مستقل می توانند از مشتقات فنیل، پلی اتر، هیدروژن و گروه آلکیل ۲۳C-1C انتخاب
شوند. و z از رابطه ی زیر برآورد می شود: ۴٫۰ ۰٫۵< (x+y)/z < و یکی از x و y ممکن است صفر باشد. ویلامارین روشی را برای تهویه
مو به حالت نیمه دائمی ارائه داد که در آن از یک امولسیون آب/روغن شامل دو پلیمر پلی سیلوکسان با ویسکوزیته کم در فرمولاسیون شامپو
استفاده می شود (یکی دی متیل پلی سیلوکسان هیدروکسی و دیگری متیل هیدروژن پلی سیلوکسان). هنوز هم نیاز به تهیه ترکیبات
مناسب برای استفاده به عنوان حجم دهنده های مو وجود دارد که مو را سفت یا بیش از حد چسبناک نمی کند. بنابراین، هدف از مقاله
معرفی ترکیبات حجم دهنده است که برای دستیابی به افزایش حجم از مکانیسم چسباندن الیاف مو به یکدیگر استفاده نمی کند. استفاده از
رزین های MQ در فرمولاسیون شامپو به موها اجازه می دهد در برابر فشرده سازی شبکه مو مقاومت کنند و در عین حال حجم قابل توجهی پیدا کنند.
MQ بکار رفته در فرمولاسیون شامپو حجم دهنده مو:
یک MQ خاص که در فرمول شامپو حجم دهنده مو ارائه شده بکار می رود، پلیمر مایع تری متیل سیلوکسی سیلیکات است. مشخص شده که
رزین های MQ مایع با ویسکوزیته پایین حجم قابل توجهی به موها نمی دهند و ویژگی چسبندگی قابل توجهی روی مو ندارند. رزین های جامد MQ با
نسبت M:Q 0.7 به ۱٫۰ حجم خوبی به موها داده و ویژگی چسبندگی قابل توجهی روی مو دارند. حامل فرار مورد استفاده نیز (یعنی یک حامل با فشار
بخار قابل اندازه گیری) مخلوطی از سیلیکون های فرار، الکل های ۳C-2C، ایزوپروپیل میریستات و آب است. یک دسته از حامل های ارجح سیلیکون های
فرار هستند که دارای نقطه جوش بین ۹۹ تا ۲۶۰ درجه سانتی گراد هستند. سیلیکون ها ممکن است پلی دی متیل سیلوکسان بصورت خطی یا
حلقوی باشند که حاوی ۳ تا حدود ۷ اتم سیلیسیم هستند. سیلیکون های فرار ممکن است به تنهایی یا در ترکیب با دیگر حامل های فرار استفاده شوند. یک سیلیکون فرار خاص، سیکلومتیکون است.
سورفکتانت های مناسب برای فرمول شامپو حجم دهنده مو:
اصلی ترین جزء یک فرمول شامپو سر سورفکتانت آنیونی است که ویژگی پاک کنندگی و کف کنندگی را در محصول ایجاد می کند. سورفکتانت های آنیونی
سنتزی به دلیل عملکرد برتر شوینده، نقش عمده ای در محصولات تمیز کننده ی مدرن مانند شامپوها دارند. نمونه ای از سورفکتانت های آنیونی مورد استفاده
در فرمول تهیه شامپو عبارتند از آلکیل سولفات ها، آلکیل اتر سولفات ها (AES)، سوکسینامات ها، الفین سولفونات ها با ۱۲ تا ۲۴ اتم کربن،
آلکیل بنزن سولفونات های خطی (LAS) و آلکان سولفونات ها (SAS). همچنین ممکن است تعدادی از سورفکتانت های آمفوتری و غیر یونی برای
هم افزایی ویژگی های مطلوب به فرمول شامپو سر اضافه شود. سورفکتانت های آمفوتری پر کاربرد در فرمول بندی شامپو شامل بتائین ها مانند
کوکو دی متیل کربوکسی بتائین، لوریل دی متیل کربوکسی متیل بتائین، لوریل دی متیل آلفا-کربوکسی اتیل بتائین، استیل دی متیل کربوکسی متیل بتائین،
کربوکسی متیل بتائین، اولئیل دی متیل-گاما-کربوکسی پروپیل بتائین، لوریل بیس- (۲-هیدروکسی پروپیل) آلفا-کربوکسی اتیل بتائین و
کوکامیدوپروپیل بتائین هستند. سورفکتانت های نانیونیک بیشتر مبتنی بر EO بوده و معمولاً به آن ها سورفکتانت های اتوکسیله گفته می شود. آنها
دومین سورفکتانت مورد استفاده بعد از آنیونی ها هستند. این مولکول ها هیچ گونه خطری ندارند و عموماً از آنیونی ها مؤثرتر هستند، اما برای برخی
افراد باعث تحریک پوستی خیلی کمی می شوند. بنابراین در اکثر فرمولاسیون مواد شوینده از سورفکتانت های آنیونی و غیر یونی بصورت مخلوط استفاده می شود.
سایر اجزاء در فرمولاسیون شامپو حجم دهنده مو:
از سایر مواد تشکیل دهنده فرمول شامپو سر می توان به غلیظ کننده ها، مواد نگهدارنده، عطر، اصلاح کننده کف و تنظیم کننده pH اشاره کرد. همچنین گاهی
اوقات از عصاره ها و روغن ها در فرمولاسیون شامپو گیاهی استفاده می شوند که خواص مطلوب متفاوتی را ایجاد می کنند. مجموع این مواد
به همراه کیفیت نهایی محصول تعیین کننده ی قیمت فرمول شامپو خواهند بود.
عوامل کنترل کننده ویسکوزیته در فرمول ساخت شامپوها: اگر شامپو از ویسکوزیته و غلظت مناسب برخودار باشند، مقدار ماده مورد نیاز برای شستشو
کاهش می یابد. با این حال، در مورد مایعات، به دست آوردن محصولات غلیظ خیلی آسان نیست. یک فرمول شامپو معمولاً حاوی سورفکتانت های آنیونی،
آمفوتری و غیر یونی به عنوان مواد فعال سطح است. از آب به عنوان حلال استفاده می شود. ویسکوزیته ی چنین محلول هایی معمولاً بسیار کم است.
بنابراین، استفاده از اصلاح کننده های ویسکوزیته یا همان غلظت دهنده ها در فرمول تولید شامپو امری ضروری است. نمونه ای از غلظت دهنده های
پرکاربرد عبارتند از: پلی وینیل الکل، اتیل الکل، پلیمرهای آکریلیک اسید، اترهای سلولزی، دی یا مونو اتانول آمید از یک اسید چرب با زنجیره بلند
(به عنوان مثال، لورامید ۳PEG)، پلیمرهای بلوک اکسید اتیلن و اکسید پروپیلن، کلرید سدیم، پلیمرهای محلول در آب مانند هیدروکسی پروپیل سلولز، متیل گلوکز دیولات و صمغ زانتان.
عطرها در فرمولاسیون شامپو: عطرهای مورد استفاده، ترکیبات شیمیایی با ساختار معمولاً آلی بوده که مسئول ایجاد رایحه و بوی خوش در
محصولات مراقبت از مو هستند. از انواع عطرها با ساختارهای مختلف در فرمول ساخت شامپوها استفاده می شود. عطرها و اسانس ها در مجاورت هوا، نور،
رطوبت و دمای بالا فرار و از نظر شیمیایی ناپایدارند. هنگام استفاده از عطر باید به اجزاء تشکیل دهنده ی محصول توجه شود. به عنوان مثال اگر
جزء عمده فرمولاسیون، آب است بنابراین پایه آن آب دوست بوده و عطر نیز باید تا آنجا که ممکن است قطبی باشد.
مواد نگهدارنده در فرمولاسیون شامپو حجم دهنده مو:
نگهدارنده یک ماده یا یک ترکیب شیمیایی است که به مواد غذایی و محصولات آرایشی و بهداشتی مانند مایعات شوینده اضافه می شود تا
از تجزیه یا رشد میکروب ها و تغییرات شیمیایی نامطلوب جلوگیری کند. از عوامل ضد میکروبی پرکاربرد می توان به یک مخلوط دو تایی از
کلرو متیل ایزو تیازولینون و متیل ایزو تیازولینون اشاره کرد. و در پایان عوامل تنظیم کننده pH ترکیباتی مانند اسید سیتریک، کربنات سدیم و غیره هستند.
نحوه ی اجرای فرمول در خط تولید شامپو:
در یک مخزن مناسب هیدروکسی اتیل سلولز و آب مقطر با مخلوط کردن ترکیب شدند. این محلول تا ۸۰ درجه سانتیگراد گرم شد. ستئاریل الکل،
دی استئاریل دی آمونیوم کلرید، استئار آمیدو پروپیل دی متیل آمین، گلیسیریل مونو استئارات و پلی گلیسیریل -۳-دی ایزو استئارات در ظرف
جداگانه ای ترکیب شده و با مخلوط شدن در دمای ۸۰ درجه سانتی گراد گرم می شوند. وقتی هر دو مخلوط به ۸۰ درجه سانتیگراد رسیدند، فاز آبی
با هم زدن به فاز روغن اضافه شد. امولسیون حاصل در دمای ۶۰ درجه سانتیگراد خنک شد، و رزین سیلیکون MQ با هم زدن اضافه شد. وقتی
دما به ۳۸ درجه سانتیگراد رسید، عطر و مواد نگهدارنده اضافه شد. سپس فرمول نهایی تا دمای اتاق سرد گردید.
ارزیابی انجام شده به وسیله ی آزمون حجم مانکن نشان داد که اثر حجم دهی فرمول ارائه شده روی موها نسبت به سایر شامپوهای تجاری
مطلوب تر است. همچنین افزایش حجم مو از فردی به فرد دیگر متفاوت بود بطوری که روی موهای نازک و ظریف بیشتر از موهای ضخیم، بلند و درشت تاثیر داشت.
نتیجه گیری: در این مقاله یک فرمولاسیون شامپو حجم دهنده ی مو (Volumizing hair shampoo formulation) ارائه شد که اثرات حجم دهی را بدون
چسبندگی شیمیایی بین الیاف مو ایجاد می کند. بنابراین موها با استفاده از این ترکیب پس از شستشو مجدد به حالت اولیه بر می گردند. چنین
روشی در مورد موهای تحت درمان با فیکساتور موثر نخواهد بود زیرا منجر به شکستن اتصالات ایجاد شده
قسطی هم میشه؟
باسلام . به علت تورم بالا در کشور و استفاده از اجناس گران قیمت و با کیفیت و با توجه به خدمات بلند مدت ۵ سال گارانتی تعویض قطعات، امکان فروش اقساطی ميسر نیست. ولی با توجه به کیفیت و امكانات ماشین آلات با حداقل سود ماشین آلات به فروش می رسد و در صورت تمایل مشتری امکان عقد قرارداد در بازه زمانی بیشتر جهت تامين مالي خریدار ميسر هست.