シャンプー製造に最適な界面活性剤の選び方

はじめに

シャンプーは、最も広く使われているパーソナルケア製品のひとつである。高品質のシャンプーを作るには、適切な成分を適切な割合で使用することが不可欠である。界面活性剤は、シャンプーの基本的な機能である髪と頭皮の洗浄に最も貢献しているからだ。

界面活性剤 シャンプー 界面活性剤は、発泡剤や洗浄剤として働くことで、髪や頭皮の洗浄を助ける。界面活性剤は、洗髪時にシャンプーをつけると豊かな泡を作ることができ、その泡がシャンプーを髪に均等に行き渡らせ、頭皮や髪のすみずみまでしっかりと洗浄することができる。界面活性剤は、水の表面張力を下げるという方法で洗浄剤として働き、疎水性の尾部は汚れや油脂と結合し、親水性の頭部は洗浄液中の水と相互作用する。この組み合わせにより、界面活性剤は髪や頭皮の汚れや脂の粒子を乳化して浮き上がらせ、効果的に洗浄することができるのだ。

界面活性剤は、コンディショニング剤やシャンプーボディの質感向上剤としても貢献できる。

しかし、市場には非常に多くの界面活性剤が出回っており、すべての界面活性剤が同じように作られているわけではない。適切なものを選ぶことが、すべての違いを生むのだ。この記事では、シャンプー製造に最適な界面活性剤の選び方について説明する。

界面活性剤を理解する

界面活性剤は「表面活性剤」の略で、2つの異なる物質間の表面張力を低下させるために、さまざまな用途で使用される化合物である。界面活性剤は、親水性（水を好む）と疎水性（水を嫌う）の両方の性質を持つため、水性化合物と油性化合物の両方と相互作用することができる。

界面活性剤は、洗剤、シャンプー、石鹸、洗浄剤など、多くの日用品に含まれている。また、食品、薬局、プラスチック、紙、繊維などの産業でも広く使われている。界面活性剤は、アニオン性、カチオン性、非イオン性、両性の4種類に分類される。

陰イオン界面活性剤

陰イオン界面活性剤は、マイナスに帯電した官能基を持つ界面活性剤で、シャンプー製造に使われる界面活性剤の中で最も一般的なタイプである。強い洗浄力と泡立ちの良さで知られている。シャンプーに使われる陰イオン界面活性剤の例としては、ラウリル硫酸ナトリウム（SLS）やラウレス硫酸ナトリウム（SLES）などがある。しかし、これらの界面活性剤は頭皮や毛髪に刺激が強く、乾燥や炎症を引き起こすことがある。そこで近年では、SLSやSLESの代わりに、アミノ酸系界面活性剤など、より髪に優しい陰イオン界面活性剤を使用することで、「硫酸塩フリー」のシャンプーを実現しようという動きがある。

カチオン界面活性剤

アニオン界面活性剤とは反対に、カチオン界面活性剤はプラスに帯電している。カチオン界面活性剤には、優れた殺菌性と帯電防止性がある。そのため、さまざまなホームケア製品やパーソナルケア製品の殺菌剤やコンディショニング剤として一般的に使用されている。代表的なカチオン界面活性剤には、塩化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウムなどがある。

しかし、カチオン界面活性剤はアニオン界面活性剤と相互作用し、多くの場合、結合して不溶性の塩を形成する。そのため、アニオン性界面活性剤が一般的に存在するシャンプーでは、従来のカチオン性界面活性剤は使用できない。この場合、カチオン性ポリマーはコンディショニング特性を提供し、2-in-1シャンプーを処方するために使用される。

非イオン界面活性剤

非イオン界面活性剤は電荷を持たず、一般的に他のタイプの界面活性剤よりも刺激が少ない。そのマイルドさと、豊かでクリーミーな泡を作る優れた能力から、シャンプーやその他のパーソナルケア製品に使用されている。加えて、ノニオン界面活性剤はしばしば優れた増粘能力を有し、シャンプーにとろみのある質感を与えるのに役立つ。シャンプーに使用される非イオン界面活性剤の例としては、以下が挙げられる。 コカミドDEA そして コカミドMEA.

しかし、非イオン界面活性剤の中には、シャンプーに使用するのに好都合な特性を持たないものもある。アルコールエトキシレート（一般的な例はAEO-7とAEO-9）とアルキルフェノールエトキシレート（一般的な例はNP9とNP10）である。これらは皮膚に刺激が強く、消泡作用があり、溶液を濃くする働きはない。

両性界面活性剤

双性イオン界面活性剤としても知られる両性界面活性剤は、プラスとマイナスの両方の電荷を持ち、溶液のpHによって陰イオンまたは陽イオンとして振る舞うことができる。

両性界面活性剤は、シャンプーやその他のパーソナルケア製品によく使われるようになってきている。両性界面活性剤はまた、増粘およびコンディショニング特性も提供する。

シャンプーによく使用される両性界面活性剤の例としては、以下が挙げられる。 コカミドプロピルベタインそして コカミドプロピルアミンオキシド.

界面活性剤を選択する際に考慮すべき要素

シャンプー製造用の界面活性剤を選ぶ際には、以下のようないくつかの要素を考慮することが不可欠である：

洗浄性能

界面活性剤は、主に髪と頭皮を洗浄する役割を担っている。そのため、髪や頭皮の汚れや脂分を効果的に落としながら、髪のパサつきやゴワつきを感じさせない界面活性剤を選ぶことが重要である。

発泡性能

界面活性剤が生み出す泡は、シャンプーを髪と頭皮に均一に行き渡らせ、汚れや皮脂を浮遊させるので、水で簡単に洗い流すことができる。豊かな泡はまた、快適な使用感をもたらす。したがって、豊かで安定した泡を作る界面活性剤が望ましい。

まろやかさ

界面活性剤の中には、皮膚や頭皮、目に刺激を与える可能性のあるものもあるため、刺激が少なく穏やかな界面活性剤を選ぶことが重要です。ラウリル硫酸ナトリウム（SLS）は泡立ちと洗浄力に優れ、かつてはシャンプーの界面活性剤として最有力だった。しかし近年は、刺激性があるとの批判が高まり、以下のようなマイルドな界面活性剤が使われるようになりました。 ラウレス硫酸ナトリウム(SLES), α-オレフィンスルホン酸塩そして アミノ酸系界面活性剤。

厚みと粘度

とろみと粘性はシャンプーの質感を決めるもので、シャンプー製品の成功にとって非常に重要である。適度な厚みと粘性のあるボディは、シャンプーを髪に塗布するのに適しており、また、消費者に美的外観を与え、洗髪性能に対する信頼を高める。

界面活性剤の選択は、シャンプーの濃さと粘度に影響する。とろみのあるシャンプーには通常、分子量の大きい界面活性剤が使われる。セチルアルコールやセテアリルアルコールは一般的に増粘剤として添加される。コカミドDEA(CDEA)、コカミドMEA(CMEA)、コカミドプロピルベタイン(CAPB)などの界面活性剤も、界面活性剤の相乗効果によって粘度を高めるのに役立つ。

互換性

一般的に、シャンプー剤には複数の界面活性剤が配合され、界面活性剤の相乗効果により、低コストで最高の総合性能を達成することができます。異なる界面活性剤が互いに適合することを確認することは不可欠である。ここで述べたように、陽イオン界面活性剤は陰イオン界面活性剤と相容れない。

界面活性剤はまた、増粘剤のようなシャンプー製剤中の他の成分とも相容性がなければならない、 コンディショナーそして保存料。

コスト

界面活性剤は通常、シャンプーの配合で最も大きな割合を占める。界面活性剤のコストはシャンプー全体のコストに大きく影響するため、コストパフォーマンスの高い界面活性剤を選ぶことが重要です。

環境への影響

界面活性剤の中には、水生生物に有毒であったり、自然界で分解されにくかったり、持続不可能な資源を使用しているなど、環境に悪影響を及ぼすものもあります。したがって、環境に優しい界面活性剤を選ぶことが重要です。

規制遵守

特定の界面活性剤の使用は、規制によって制限または禁止されている場合があるため、関連規制に準拠した界面活性剤を選択することが不可欠です。パーソナルケア製品における界面活性剤（またはその他の成分）の潜在的な使用制限を確認するには、以下のサイトを参照するのがよいでしょう。 エンバイロメンタル・ワーキング・グループ(EWG).

さまざまな条件下での性能

異なる界面活性剤は、pH範囲、硬水／軟水、異なる温度など、様々な条件下で異なる性能を発揮する可能性があるため、最適な性能を発揮するためには、使用目的と界面活性剤の特定の特性を考慮することが重要である。

シャンプー製造に使用される一般的な界面活性剤

シャンプー製造によく使われる界面活性剤には、以下のようなものがある：

1. ラウリル硫酸ナトリウム（SLS）-これは非常に効果的な陰イオン界面活性剤で、豊かで濃密な泡を作る。刺激性があるため、シャンプーに使われることは少なくなってきている。
2. ラウレス硫酸ナトリウム（SLES）-現在シャンプーに最も広く使われている界面活性剤。SLSよりマイルドですが、泡立ちは良いです。SLESは費用対効果が高く、入手しやすい。
3. ラウリル硫酸アンモニウム (ALSまたはAESA） - SLESと非常によく似た発泡性、乳化性、洗浄性を持つが、水への溶解性が高い。溶解性が高いため、泡切れが良く、洗い残しが少ない。
4. ラウロイルサルコシン酸ナトリウム - 良好な起泡性と洗浄力、優れたマイルドさを持つ、トレンドのアミノ酸系陰イオン界面活性剤。現在最も入手しやすいアミノ酸系界面活性剤である。
5. コカミドプロピルベタイン - 両性界面活性剤で、主にシャンプーの二次界面活性剤として使用される。ヤシ油由来で生分解性が高く、肌に優しい。また、優れた起泡力を持ち、SLESとの相乗効果でシャンプーを濃くすることができます。
6. デシルグルコシド - トウモロコシとココナッツ由来の非イオン性界面活性剤。肌にとても優しく、自然派やオーガニックのシャンプーによく使われている。
7. ココイルイセチオン酸ナトリウム - ココナッツオイル由来の、硫酸塩を含まない優しい界面活性剤です。クリーミーな泡立ちで、ベビーシャンプーやその他の優しい処方によく使われています。
8. ラウロイルメチルイセチオン酸Na - ココナッツオイル由来の、硫酸塩を含まない穏やかな界面活性剤です。クラリファイング・シャンプーなど、髪に蓄積した汚れを落とす必要のある製品によく使われる。

これらの界面活性剤の中には、他のものより刺激が強いものもあり、個人によってそれに対する感受性が異なる可能性があることに注意することが重要である。人によっては、より優しい界面活性剤を使用したサルフェートフリーのシャンプーを使ったり、全く使用しないことを好むかもしれません。

結論

高品質のシャンプーを作るためには、適切な界面活性剤を選ぶことが不可欠です。シャンプーに使用する界面活性剤を選ぶ際には、性能、マイルドさ、コスト、適合性、髪質、処方、環境への影響、規制要件などの要素を考慮してください。適切な界面活性剤を注意深く選ぶことで、頭皮や環境に優しく、髪を効果的に洗浄し、栄養を与えるシャンプーを作ることができます。