Гідроксипропілметилцелюлоза (HPMC) являє собою водорозчинну полімерну сполуку, отриману шляхом хімічної модифікації природної целюлози. Він широко використовується в косметиці, фармацевтиці, будівельних матеріалах і миючих засобах. У мийних засобах KimaCell®HPMC відіграє важливу роль як загусник, стабілізатор і плівкоутворювач.
1. Основні властивості ГПМЦ
ГПМЦ — білий або майже білий порошок без запаху з хорошою розчинністю у воді та здатністю до біологічного розкладання. Його молекулярна структура містить гідрофільні групи, такі як метил (-OCH₃) і гідроксипропіл (-OCH₂ЧОХЧ₃), тому він має сильну гідрофільність і хорошу розчинність. Молекулярна маса HPMC, ступінь заміщення гідроксипропілу та метилу та їх відносна пропорція визначають його розчинність, здатність до загущення та стабільність. Тому продуктивність HPMC можна регулювати відповідно до конкретних потреб для адаптації до різних сценаріїв застосування.
2. Роль ГПМЦ в мийних засобах
У мийних засобах HPMC зазвичай використовується як загущувач і стабілізатор і в основному впливає на ефективність миючих засобів наступним чином:
2.1 Ефект загущення
HPMC має сильні властивості загущення і може значно збільшити в'язкість миючих засобів, надаючи їм кращі реологічні властивості. Згущені миючі засоби не тільки допомагають зменшити розтікання, але й підвищують стабільність і довговічність піни. У рідких мийних засобах HPMC часто використовується для регулювання текучості продукту, що робить миючий засіб більш зручним і простим у застосуванні під час використання.
2.2 Стабілізуюча піна
HPMC також відіграє роль стабілізатора піни в миючих засобах. Підвищує в'язкість рідини та зменшує швидкість розриву піни, тим самим подовжуючи термін служби піни. Крім того, HPMC також може зменшити розмір піни, роблячи її більш однорідною та делікатною. Ця властивість особливо важлива для деяких миючих засобів, які вимагають спінювання (наприклад, шампунь, гель для душу тощо).
2.3 Поліпшення дисперсності ПАР
Молекулярна структура HPMC дозволяє йому взаємодіяти з молекулами поверхнево-активної речовини, підвищуючи здатність до диспергування та розчинність поверхнево-активних речовин, особливо в умовах низької температури або жорсткої води. Завдяки синергічному ефекту з поверхнево-активними речовинами HPMC може ефективно покращити ефективність очищення миючих засобів.
2.4 Як стабілізатор підвіски
У деяких миючих засобах, які мають суспендувати нерозчинні частинки (наприклад, пральний порошок, миючий засіб для обличчя тощо), KimaCell®HPMC можна використовувати як стабілізатор суспензії, щоб підтримувати рівномірний розподіл частинок і запобігати випаданню частинок, тим самим покращуючи якість і використання ефекту продукту.
3. Вплив ГПМЦ на стабільність миючих засобів
3.1 Підвищення фізичної стабільності формули
HPMC може покращити фізичну стабільність продукту шляхом регулювання в'язкості миючого засобу. Згущений миючий засіб є більш структурованим і може запобігти виникненню нестабільних явищ, таких як поділ фаз, осадження та гелеутворення. У рідких миючих засобах HPMC як загущувач може ефективно зменшити явище поділу фаз і забезпечити тривалу стабільність продукту під час зберігання.
3.2 Підвищення стабільності pH
Значення pH миючих засобів є важливим фактором, що впливає на їх ефективність і стабільність. HPMC може певною мірою пом’якшувати коливання рН і запобігати розкладанню або погіршенню якості миючих засобів у кислому та лужному середовищах. Регулюючи тип і концентрацію HPMC, можна покращити стабільність миючих засобів за різних умов pH.
3.3 Підвищена термостійкість
Деякі модифіковані версії HPMC мають сильну стійкість до високих температур і можуть підтримувати стабільність миючих засобів при вищих температурах. Це робить HPMC більш широко використовуваним у середовищах з високими температурами. Наприклад, коли миючі засоби для прання та шампуні використовуються при високих температурах, вони все ще можуть зберігати свою фізичну стабільність і миючий ефект.
3.4 Покращена стійкість до жорсткої води
Такі компоненти, як іони кальцію та магнію в жорсткій воді, впливатимуть на стабільність миючих засобів, що призведе до зниження ефективності прального засобу. HPMC може певною мірою підвищити стабільність миючих засобів у середовищі жорсткої води та зменшити руйнування поверхнево-активних речовин шляхом утворення комплексів з іонами у жорсткій воді.
3.5 Вплив на стабільність піни
Незважаючи на те, що HPMC може ефективно підвищити стабільність піни миючих засобів, її концентрація є надто високою та може призвести до того, що піна буде занадто в’язкою, що впливає на ефект прання. Тому важливо розумно регулювати концентрацію HPMC відповідно до стабільності піни.
4. Оптимізація рецептури миючого засобу ГПМЦ
4.1 Вибір відповідного типу HPMC
Різні типи KimaCell®HPMC (наприклад, різні ступені заміщення, молекулярна маса тощо) мають різний вплив на миючі засоби. Тому, розробляючи формулу, необхідно вибрати відповідний HPMC відповідно до конкретних вимог використання. Наприклад, високомолекулярна ГПМЦ зазвичай має кращий ефект згущення, тоді як низькомолекулярна ГПМЦ може забезпечити кращу стабільність піни.
4.2 Регулювання концентрації HPMC
Концентрація HPMC має значний вплив на ефективність миючого засобу. Занадто низька концентрація може не повністю проявити ефект загущення, тоді як надто висока концентрація може призвести до того, що піна стане занадто щільною та вплине на ефект очищення. Таким чином, розумне регулювання концентрації HPMC є ключем до забезпечення стабільності ефективності миючого засобу.
4.3 Синергічний ефект з іншими добавками
HPMC часто використовується в поєднанні з іншими загусниками, стабілізаторами та поверхнево-активними речовинами. Наприклад, у поєднанні з гідратованими силікатами, хлоридом амонію та іншими речовинами він може покращити загальну дію миючого засобу. У цій комплексній системі HPMC відіграє життєво важливу роль і може підвищити стабільність і очищаючий ефект формули.
HPMC може значно підвищити фізико-хімічну стабільність миючих засобів як загусник, стабілізатор і стабілізатор піни в миючих засобах. Завдяки розумному вибору та розподілу HPMC може не тільки покращити реологію, стабільність піни та миючий ефект миючих засобів, але також підвищити їх стійкість до температури та адаптацію до жорсткої води. Таким чином, KimaCell®HPMC як важливий інгредієнт складів миючих засобів має широкі перспективи застосування та потенціал розвитку. У майбутніх дослідженнях питання про те, як оптимізувати застосування HPMC і покращити його стабільність і ефективність у миючих засобах, все ще є темою, яка заслуговує на поглиблене дослідження.
Час публікації: 08 січня 2025 р