شامپوها فرمول های تمیز کننده ای هستند که برای طیف گسترده ای از کاربردها از جمله بهداشت فردی، حیوانات خانگی و فرش مورد استفاده قرار می گیرند. بیشتر شامپوها تقریباً به شیوه مشابهی ساخته می شوند. آنها در درجه اول از مواد شیمیایی ای به نام سورفکتانت تشکیل شده اند.
سورفکتانت دارای این توانایی خاص است که مواد روغنی روی سطوح را احاطه می کند و اجازه می دهد این مواد با آب شسته شوند. اغلب شامپوها چنان که گفته شد برای بهداشت فردی، به خصوص برای شستن مو مورد استفاده قرار می گیرند.
تاریخچه ساخت شامپو
قبل از درست شدن شامپو، افراد معمولاً صابون را برای بهداشت فردی مورد استفاده قرار می دادند. اما صابون معایب مشخصی از جمله تحریک کننده بودن برای چشم ها و همچنین ناسازگار بودن با آب سخت را دارد که حالت گرفته ای روی موها ایجاد می کند. در اوایل دهه 1930، اولین شامپو با مواد شوینده مصنوعی ساخته شد اما هنوز هم چند ایراد داشت. در دهه 1960 فناوری جدید مواد قوی شوینده ای را در اختیارما قرار داد که ما امروزه مورد استفاده قرار می دهیم.
در طول سالها، فرمولاسیون شامپوها پیشرفت زیادی کرده است. مواد شوینده جدید برای پوست و چشم ها کمتر تحریک کننده اند و کیفیت محیط و بهداشت را بهبود داده اند. همچنین فناوری مواد پیشرفت کرده است و امکان ترکیب هزاران ماده مفید را در شامپوها به وجود آورده است. همه اینها احساس حالت بهتر و پاک شدگی بیشتر را به ما می دهد.
مواد خام مورد استفاده در شامپوها چیست؟
شامپوهای جدید در ابتدا به وسیله شیمیدانانی که در زمینه لوازم آرایشی و بهداشتی کار می کردند و در آزمایشگاه درست شدند. این دانشمندان اولین گام ها برای تعیین این که فرمول شامپو باید چه ویژگی هایی داشته باشد را برداشتند. آنها باید درباره ویژگی های مرتبط با زیبایی و ظرافت شامپو مانند سفتی، رنگ و این که بویش باید شبیه چه باشد تصمیم گیری می کردند.
همچنین ویژگی های عملکردی، مانند میزان پاک کنندگی شامپو، حباب های حاصل از آن و میزان تحریک کنندگی اش را نیز در نظر می گرفتند. تست هایی که بر روی مصرف کنندگان انجام می گیرند اغلب به تعیین این که شامپو چه ویژگی هایی باید داشته باشد کمک می کنند. هنگامی که ویژگی هایی که شامپو باید داشته باشد شناسایی شدند، فرمولی در آزمایشگاه درست شد. دسته اولیه شامپوها با استفاده از مواد مختلف در لیوان های آزمایشگاهی کوچکی ساخته شدند. اینک تقریباً تمام موادی که می توانند در ساخت شامپوها مورد استفاده قرار گیرند طبقه بندی شده اند.
مهم ترین مواد تشکیل دهنده فرمولاسیون شامپو، آب، مواد تمیز کننده، تقویت کننده کف، سفت کننده ها، مواد نرم کننده، مواد نگهدارنده، بهبود دهنده ها و مواد افزودنی خاص هستند.
- آب، اولین ماده موجود در شامپو
ماده اولیه همه شامپوها آب است، به طور معمول حدود 70-80٪ از کل فرمول را آب تشکیل می دهد. آب مقطر که به طور خاص برای برداشتن ذرات مختلف و یون ها به کار می رود، در شامپو نیز مورد استفاده قرار می گیرد. منبع این آب می تواند چاه های زیرزمینی، دریاچه ها و یا رودخانه ها باشد.
- مواد تمیز کننده
دومین ماده فراوان در شامپو مواد اولیه تمیز کننده است. مواد تمیز کننده شامپوها به نام سورفاکتانت هم شناخته می شوند. سورفکتانت ماده پاک کننده فعال در شامپوها است به این معنی که می تواند با سطح واکنش نشان دهد. ماهیت شیمیایی یک سورفاکتانت اجازه می دهد تا ماده روغنی را محاصره کند و گیر بیندازد. بخشی از مولکول سورفاکتانت با روغن سازگار (قابل حل) است در حالی که بخش دیگر قابل حل در آب است.
هنگامی که یک شامپو برای مو یا پارچه مورد استفاده قرار می گیرد، بخش محلول روغن در رده مواد چرب قرار می گیرد در حالی که بخش محلول در آب همراستای آب است. هنگامی که تعدادی از مولکول های سورفاکتانت طبق آن چه که گفته شد به خط می شوند، ساختاری که به عنوان میسل شناخته می شود را تشکیل می دهند. روغنی که میسل دارد در وسط گیر می افتد و می تواند با آب شسته شود، در نتیجه شامپو قدرت پاک کنندگی پیدا می کند.
سورفاکتانت ها از ترکیباتی به نام اسیدهای چرب به دست می آیند. اسیدهای چرب به طور طبیعی در منابع مختلف گیاهی و حیوانی یافت می شوند. موادی که اغلب برای ساخت سورفاکتانت مورد استفاده در شامپوها به کار می روند از روغن نارگیل، روغن هسته خرما و روغن سویا استخراج می شوند. برخی از مواد اولیه تمیز کننده ای که در شامپو مورد استفاده قرار می گیرند دارای فرمول آمونیوم لوریل سولفات، سدیم لوریل سولفات، و سدیم لوریل اتر سولفات هستند.
- تقویت کننده کف در شامپو
علاوه بر سورفاکتانت تمیز کننده، انواع دیگری از سورفکتانت ها به شامپوها اضافه می شوند تا ویژگی های مربوط به کف این فرمول را بهبود دهند. این مواد که آلکانول آمیدها نامیده می شوند، به افزایش میزان کف و اندازه حباب ها کمک می کنند. مانند مواد اولیه تمیز کننده، آنها نیز از اسیدهای چرب به دست آمده اند و هر دو ویژگی محلول در آب و محلول در روغن را دارند. نمونه این مواد عبارتند از لورامید DEA و یا کوکامید .DEA
- سفت کننده ها
آلکانول آمید ها که کف شامپوها را می سازند نیز تا حدی فرمولاسیون را سفت تر می کنند. با این حال از مواد دیگری نیز استفاده می شوند تا ویسکوزیته افزایش یابد. به عنوان مثال، متیل سلولز که از سلولز مشتق شده در شامپوها مورد استفاده قرار می گیرد تا آنها را سفت تر کند. کلرید سدیم (نمک) نیز می تواند برای افزایش سفتی شامپوها مورد استفاده قرار گیرد.
- مواد نرم کننده
برخی از مواد هم به شامپو اضافه می شوند تا اثرات گاهی اوقات زبر و خشن کننده سورفاکتانت را بر روی مو و پارچه خنثی کنند. عوامل نرم کننده معمولی شامل پلیمرها، سیلیکون ها و عوامل چهار جزیی هستند. هر یک از این ترکیبات روی سطح مو ته نشین می شوند و احساس ما و میزان نرمی را بهبود می بخشند در حالی که بار ساکن را نیز کاهش می دهند.
شامپوهایی که ویژگی نرم کنندگی را به طور خاص و به عنوان مزیت در خود دارند شامپوهای 2 در 1 نامیده می شوند زیرا که مو را همزمان هم تمیز و هم نرم می کنند. نمونه هایی از مواد نرم کننده شامل این موارد است: گوار کلرید هیدروكسی پروپیل تریمونیوم که یک پلیمر است، دایمتیکون که یک سیلیکون است و كواترنیوم 80 که یک عامل چهار جزیی است.
- بهبود دهنده ها
مواد دیگری به فرمول شامپو اضافه می شود تا ویژگی های خاصی را بهبود دهند. مات کننده ها اضافه می شوند تا فرمول را مات کنند و به آن رنگ و درخشش مرواریدوار بدهند. موادی که به عنوان عوامل کمپلکس دهنده شناخته می شوند به فرمول شامپو اضافه می شوند تا اثرات سست کنندگی ناشی از آب سخت را جبران کنند. اسیدها یا بازهایی مانند اسید سیتریک و یا هیدروکسید سدیم نیز اضافه می شوند تا pH شامپو را تنظیم کنند به طوری که مواد پاک کننده امکان تمیز کنندگی مطلوب را فراهم کنند.
- مواد نگهدارنده
از آنجایی که شامپوها از آب و ترکیبات آلی ساخته شده اند، آلوده شدن آنها به باکتری ها و سایر میکروب ها امکان پذیر است. بنابراین مواد نگهدارنده اضافه می شوند تا از رشد آنها جلوگیری شود. دو تا از رایج ترین مواد نگهدارنده ای که در شامپوها مورد استفاده قرار می گیرند هیدانتوئین DMDM و متیل پارابن هستند.
- مواد افزودنی ویژه
یکی از عوامل اصلی مؤثر بر خرید شامپو رنگ و بوی آن است. برای بهبود این ویژگی ها، تولید کنندگان روغن های معطر و مورد تأیید دولت را اضافه می کنند. دیگر مواد افزودنی ویژه نیز می توانند اثر مشابهی داشته باشند. مواد طبیعی مانند عصاره های گیاهی، روغن های طبیعی، پروتئین ها و ویتامین ها همگی از ویژگی های خاصی بهره مندند و به فروش شامپوها کمک می کنند. مواد افزودنی مانند پریتیون روی هم برای مشکل شوره سر به کار می روند. افزودنی های دیگر رنگ هایی هستند که می توانند مو را رنگ کنند.
