硬脂氧丙基三甲基氯化铵

日本花王株式会社
2018.01.09

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用于易冲洗护发素的保湿型阳离子表面活性剂

序言

常见的护发产品如护发素、发膜等一般是建立在由长链烷基季铵盐类的阳离子表面活性剂与脂肪醇在水中形成的层状胶网结构基础上的。阳离子表面活性剂既可以给产品带来良好的使用感，又可以在头发上形成保护膜从而在物理意义上“修复”受损的发质。

阳离子表面活性剂一般具有C16-C22链长碳链。一般来讲，碳链越长护发效果也越好。因此，具有最长碳链（C22）的山嵛基三甲基氯化铵及山嵛基三甲基铵甲基硫酸盐常被采用。但另一方面，由这类阳离子表面活性剂形成的层状胶网疏水性较强，使得由其形成的护发素在使用时有一种不易冲洗干净的感觉。

日本花王株式会社开发出了一款全新的相比传统的季铵盐类阳离子表面活性剂，它既可以形成易冲洗的清爽型层状胶网结构，同时又可以给头发带来良好的保湿效果。阳离子表面活性剂，主成分为硬脂氧丙基三甲基氯化铵（商品名：QE-80K）。相比传统的季铵盐类阳离子表面活性剂，它既可以形成易冲洗的清爽型层状胶网结构，同时又可以给头发带来良好的保湿效果。花王一直将这款拥有专利的创新型阳离子表面活性剂用于自主品牌中，最近才开始对外销售。在获得样品后，我们对这款新型的阳离子表面活性剂进行了一系列的实验评价。

实验样品

QE-80K（花王株式会社）由含硬脂氧丙基三甲基氯化铵45%、硬脂醇27.5%、鲸蜡醇27.5%的混合物组成。此样品按照常规的制作方法制成护发素，用于实验评价。

实验结果

1. 亲水性

由于核心成分硬脂氧丙基三甲基氯化铵的碳链中含有一个醚基（结构式见图1），所以相比传统型季铵盐类阳离子表面活性剂，QE-80K的亲水性更高。

图1. 硬脂氧丙基三甲基氯化铵结构式

图2为QE-80K体系护发素与山嵛基三甲基铵甲基硫酸盐（BTMS）体系护发素的储能模量比较测试结果。结果显示，QE-80K体系护发素的层状胶网结构的储能模量和屈服点相对更低，说明其胶体结构更易随剪切而变化，有利于快速冲洗而带来清爽感。

图2. 护发素储能模量测试结果

2. 易冲洗度

本实验使用亚洲人未受损毛发的发束，将含不同阳离子表面活性剂体系的护发素分别涂抹于发束并进行冲洗，通过计算得出该护发素的易冲洗度。易冲洗度%＝一定条件下被冲洗的护发素量g /护发素涂抹量g×100%。

图3. 护发素易冲洗度评价结果

测试结果图3显示，相比传统的季铵盐类表面活性剂山嵛基三甲基铵甲基硫酸盐（BTMS）、山嵛基三甲基氯化铵（BTAC）及硬脂基三甲基氯化铵（STAC）体系的护发素，QE-80K体系的护发素更容易被冲洗。

3. 保湿性

图4为QE-80K的保湿原理示意图，阳离子的头基可与头发表面的阴离子形成离子键从而附着在头发表面，而醚基与水分子之间形成氢键可有效锁住水分，碳链间则由于范德华作用在头发表面形成疏水层，既可以防止头发水分流失又可以带来顺滑感。

图4. QE-80K 的保湿原理示意图

4. 视觉美发效果

视觉美发效果包含垂顺、不毛躁、无乱发、光亮等方面。而头发的保湿与不毛躁、无乱发之间存在很大联系。头发中蛋白质间的氢键对头发的形状起着决定性的作用，水分子可以轻易的打断氢键数使头发变得柔软，但水分一旦挥发，氢键就会重新形成，如果这一过程中恰巧有外力对头发干扰如睡觉时枕头的挤压，就容易产生不理想的发型。因此，能够适度保持头发内部含水量是非常重要的2）。QE-80K的保湿功效就可以达到良好的视觉美发效果。