Шампунь

<час />

Шампуни - это чистящие составы, которые используются для самых разных целей, в том числе для личной гигиены, использования домашних животных и ковров. Большинство из них производятся примерно одинаковым образом. Они состоят в основном из химикатов, называемых поверхностно-активными веществами, которые обладают особой способностью окружать масляные материалы на поверхностях и позволяют смывать их водой. Чаще всего шампуни используются для ухода за собой, особенно для мытья волос.

История

До появления шампуней люди обычно использовали мыло для личной гигиены. Однако у мыла были явные недостатки:раздражение глаз и несовместимость с жесткой водой, из-за чего на волосах оставалась тусклая пленка. В начале 1930-х годов был представлен первый синтетический моющий шампунь, хотя он все еще имел некоторые недостатки. 1960-е годы принесли технологии моющих средств, которые мы используем сегодня.

За прошедшие годы в состав шампуня было внесено много улучшений. Новые моющие средства меньше раздражают глаза и кожу и улучшают здоровье и окружающую среду. Кроме того, были усовершенствованы технологии производства материалов, которые позволяют включать в шампуни тысячи полезных ингредиентов, делая волосы более чистыми и кондиционированными.

Сырье

Новые шампуни изначально создаются химиками-косметологами в лаборатории. Эти ученые начинают с определения характеристик формулы шампуня. Они должны принять решение об эстетических особенностях, таких как толщина, цвет и запах. Они также принимают во внимание эксплуатационные характеристики, например, насколько хорошо он очищает, как выглядит пена и насколько она раздражает. Потребительское тестирование часто помогает определить, какими должны быть эти характеристики.

После того, как характеристики шампуня определены, в лаборатории создается формула. Эти начальные партии готовятся в небольших мензурках с использованием различных ингредиентов. В индустрии личной гигиены почти все ингредиенты, которые можно использовать, классифицируются Ассоциацией косметических, туалетных и парфюмерных товаров (CTFA) в утвержденной правительством коллекции, известной как Международная номенклатура косметических ингредиентов (INCI). Наиболее важными ингредиентами в составах шампуня являются вода, моющие средства, усилители пены, загустители, кондиционеры, консерванты, модификаторы и специальные добавки.

Вода

Основным ингредиентом всех шампуней является вода, обычно составляющая около 70-80% всей формулы. В шампунях используется деионизированная вода, специально обработанная для удаления различных частиц и ионов. Источником воды могут быть подземные колодцы, озера или реки.

Моющие средства

Следующими по количеству ингредиентов в шампунях являются основные моющие средства. Эти вещества, также известные как поверхностно-активные вещества, являются очищающими ингредиентами в шампунях. Поверхностно-активные вещества - это поверхностно-активные ингредиенты, то есть они могут взаимодействовать с поверхностью. Химическая природа поверхностно-активного вещества позволяет ему окружать и улавливать маслянистые материалы с поверхностей. Одна часть молекулы совместима с маслом (растворима), а другая - водорастворима. Когда шампунь наносится на волосы или текстиль, растворимая в масле часть выравнивается с масляными материалами, а водорастворимая часть выравнивается в водном слое. Когда несколько молекул поверхностно-активного вещества выстраиваются таким образом, они образуют структуру, известную как мицеллы. В середине этой мицеллы застряло масло, и ее можно смыть водой, что придает шампуню очищающую способность.

Поверхностно-активные вещества получают из соединений, известных как жирные кислоты. Жирные кислоты - это вещества природного происхождения, которые содержатся в различных растительных и животных источниках. Материалы, которые чаще всего используются для изготовления поверхностно-активных веществ, используемых в шампунях, извлекаются из кокосового масла, косточкового пальмового масла и соевого масла. Некоторые общие первичные детергенты, используемые в шампунях, - это лаурилсульфат аммония, лаурилсульфат натрия и сульфат лаурилового эфира натрия.

Усилители пены

В дополнение к очищающим поверхностно-активным веществам в шампуни добавляют другие типы поверхностно-активных веществ для улучшения пенообразующих свойств рецептуры. Эти материалы, называемые алканоламидами, помогают увеличить количество пены и размер пузырьков. Как и первичные детергенты, они также являются производными жирных кислот и обладают как водорастворимыми, так и маслорастворимыми характеристиками. Типичные материалы включают лаурамид DEA или кокамид DEA.

Загустители

В некоторой степени алканоламиды, которые делают пенистые шампуни, также делают состав более густым. Однако для увеличения вязкости используются и другие материалы. Например, метилцеллюлозу, полученную из растительной целлюлозы, добавляют в шампуни, чтобы сделать их более густыми. Хлорид натрия (соль) также можно использовать для увеличения густоты шампуня.

Кондиционирующие вещества

Некоторые материалы также добавляются в шампуни, чтобы компенсировать иногда резкое воздействие поверхностно-активных веществ на волосы и ткани. Типичные кондиционирующие агенты включают полимеры, силиконы и четвертичные агенты. Каждое из этих соединений откладывается на поверхности волос и улучшает их ощущение, мягкость и расчесываемость, снижая при этом статический заряд. Шампуни, которые специально содержат кондиционирование, называются шампунями 2-в-1, потому что они очищают и кондиционируют волосы на одном этапе. Примеры кондиционирующих агентов включают гуар гидроксипропилтримония хлорид, который представляет собой полимер, диметикон, который представляет собой силикон, и кватемий 80, четвертичный агент.

Консерванты

Поскольку шампуни состоят из воды и органических соединений, возможно заражение бактериями и другими микробами. Консерванты добавляются, чтобы предотвратить такой рост. Двумя наиболее распространенными консервантами, используемыми в шампунях, являются гидантоин DMDM ​​и метилпарабен.

Модификаторы

Другие ингредиенты добавляются в формулы шампуня для изменения определенных характеристик. Добавляются глушители, чтобы сделать формулу непрозрачной и придать ей жемчужный вид. Материалы, известные как связывающие агенты, добавляются, чтобы компенсировать притупляющее действие жесткой воды. Кислоты или основания, такие как лимонная кислота или гидроксид натрия, добавляются для регулирования pH шампуня, чтобы моющие средства обеспечивали оптимальную очистку.

Специальные добавки

Одним из основных факторов, влияющих на покупку шампуня, является его цвет и запах. Чтобы изменить эти характеристики, производители добавляют ароматические масла и одобренные правительством и сертифицированные красители FD&C. Аналогичный эффект могут иметь и другие специальные добавки. Натуральные материалы, такие как растительные экстракты, натуральные масла, протеины и витамины, придают особые свойства и помогают продавать шампуни. Добавки, такие как пиритион цинка, включены для решения проблемы перхоти. Другие добавки - это красители, которые могут окрашивать волосы.

Производственный
процесс

После того, как формула шампуня разработана, его тестируют, чтобы убедиться, что его свойства будут минимально изменяться с течением времени. Этот тип тестирования, называемый тестированием стабильности, в основном используется для обнаружения физических изменений таких вещей, как цвет, запах и толщина. Оно может также предоставляет информацию о других изменениях, таких как микробное загрязнение и различия в производительности. Это тестирование проводится для того, чтобы убедиться, что бутылка шампуня, которая находится на полках магазинов, будет работать так же, как бутылка, созданная в лаборатории.

Производственный процесс можно разбить на два этапа. Сначала делается большая партия шампуня, а затем партия расфасовывается в отдельные флаконы.

Компаундирование

• 1 Большие партии шампуня производятся в специально отведенном месте на заводе-изготовителе. Здесь рабочие, известные как составители смесей, следуют инструкциям по формуле, чтобы сделать партии, которые могут составлять 3 000 галлонов (11 000 л) или более. Сырье, которое обычно поставляется в бочках размером 55 галлонов (200 л) или в мешках по 50 фунтов (23 кг), доставляется в зону компаундирования с помощью вилочных погрузчиков. Их переливают в дозировочную емкость и тщательно перемешивают.
• 2 В зависимости от рецептуры эти партии при необходимости можно нагревать и охлаждать, чтобы сырье объединялось быстрее. Некоторое сырье, такое как вода или основные моющие средства, закачивается и дозируется непосредственно в дозировочный резервуар. Эти материалы добавляются простым нажатием кнопки на компьютеризированном элементе управления. Эти элементы управления также регулируют скорость смешивания и скорость нагрева и охлаждения. В зависимости от размера и типа шампуня изготовление партии шампуня объемом 3 000 галлонов (11 000-1) может занять от одного до четырех часов.

Проверка качества

• 3 После добавления всех ингредиентов в партию образец отправляется в лабораторию контроля качества (QC) для тестирования. Проверяются физические характеристики, чтобы убедиться, что партия соответствует спецификациям, указанным в инструкциях по составу. Группа контроля качества проводит такие тесты, как определение pH, проверка вязкости, а также оценка внешнего вида и запаха. Они также могут проверить количество моющего средства в формуле и достаточно ли в нем консерванта. Если будет обнаружено, что партия «не соответствует спецификации», можно внести коррективы. Например, кислоты или основания могут быть добавлены для регулирования pH, или соль может быть добавлена ​​для изменения вязкости. Цвета также можно отрегулировать, добавив больше красителя.
• 4 После утверждения партии QC она перекачивается из основного дозировочного резервуара в сборный резервуар, где ее можно хранить до готовности линий розлива. Из сборного резервуара он перекачивается в наполнитель, который представляет собой карусель поршневых наполняющих головок.

Заполнение

• 5 В начале линии розлива пустые бутылки помещаются в большой контейнер, называемый бункером. Здесь с бутылками физически манипулируют, пока они не будут правильно ориентированы и встанут вертикально. Затем они перемещаются по конвейерной ленте к загрузочной карусели, в которой находится шампунь.
• 6 Карусель для наполнения состоит из серии поршневых головок для наполнения, которые откалиброваны для подачи точно нужного количества шампуня во флаконы. Когда бутылки проходят через этот участок линии розлива, они наполняются шампунем.
• 7 Отсюда бутылки попадают в укупорочную машину. Как и бункер, в котором хранятся пустые бутылки, крышки также помещаются в бункер и затем правильно выравниваются. По мере движения бутылок крышки надеваются и плотно закручиваются.
• 8 После надевания крышек бутылки перемещаются в этикетировочные машины (при необходимости). В зависимости от типа этикеток, они могут быть приклеены с помощью клея или подвергнуты термическому прессованию. Этикетки наклеиваются на бутылки, когда они проходят мимо.
• 9 Из зоны маркировки бутылки перемещаются в зону упаковки, где их помещают в коробки, обычно по дюжине за раз. Эти коробки затем складываются на поддоны и перевозятся на больших грузовиках дистрибьюторам. Такие производственные линии могут двигаться со скоростью около 200 бутылок в минуту и ​​более.

Контроль качества

В дополнение к первоначальным проверкам, чтобы убедиться, что продукт соответствует спецификациям, проводятся другие проверки качества. Например, линейные инспекторы следят за бутылками в определенных точках линии розлива, чтобы убедиться, что все в порядке. Они замечают такие вещи, как уровни заполнения, размещение меток и правильность установки крышки. Продукт также регулярно проверяется на наличие микробного загрязнения. Для этого нужно снять бутылку с линии розлива и отправить ее в лабораторию контроля качества. Здесь небольшое количество шампуня намазывают на тарелку и заражают бактериями и другими организмами, чтобы увидеть, растут ли они. Кроме того, упаковка также проверяется на соответствие спецификациям. Проверяются такие параметры, как толщина, внешний вид и вес бутылки.

Будущее

Корпорации, занимающиеся производством потребительских товаров, продолжат выпуск новых видов шампуней. Эти новые формулы будут определяться постоянно меняющимися желаниями потребителей и развитием химической технологии. В настоящее время потребителям нравятся многофункциональные шампуни, такие как шампуни 2-в-1, которые обеспечивают очищение и кондиционирование за один прием, или шампуни, которые помогают при укладке. Новые шампуни, вероятно, улучшат кондиционирование, укладку и окрашивание волос во время очистки.

Технология шампуня также будет улучшаться, поскольку поставщики сырья будут разрабатывать новые ингредиенты. Некоторые важные успехи были достигнуты в разработке таких соединений, как полимеры, силиконы и поверхностно-активные вещества. Эти материалы будут менее раздражающими, менее дорогими, более экологичными, а также обеспечат большую функциональность и производительность.