我(wo)們對自己日常(chang)使用(yong)(yong)的(de)起泡清潔用(yong)(yong)品的(de)了解有多少呢？我(wo)們是否有過疑(yi)惑(huo)：洗護用(yong)(yong)品中泡沫的(de)作用(yong)(yong)究竟(jing)是什么？為什么我(wo)們傾向于選擇(ze)泡沫豐富的(de)產品？

那么(me)，泡沫豐(feng)富和清(qing)潔力好是一(yi)回事嗎(ma)？

帶(dai)著這些好奇，我們將走(zou)進KONO研發(fa)室，進一步探(tan)究泡沫的(de)奧(ao)秘：①通過對泡沫性能的(de)測定，選擇合適的(de)表活搭(da)配來(lai)進行(xing)(xing)開發(fa)；②進行(xing)(xing)表活劑(ji)去(qu)(qu)污(wu)能力(li)的(de)判定解答(da)泡沫性能與去(qu)(qu)污(wu)能力(li)的(de)關系問題。

通過(guo)探(tan)究，我(wo)們在評估(gu)一款(kuan)起泡清潔劑的(de)時候(hou)，就有了明確(que)且(qie)科學的(de)指標和(he)方向，學會(hui)判(pan)斷泡沫性能的(de)好壞(huai)，學會(hui)評估(gu)產品去污能力的(de)強弱，從而(er)更好地選擇(ze)和(he)使用洗護產品。

在探究泡沫(mo)性能的測定之前，我們先要了(le)解(jie)，起(qi)泡和去污的關(guan)鍵成(cheng)分——表面活性劑。

什么是表面活性劑？

表面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)是指(zhi)在其分子(zi)(zi)中(zhong)至少(shao)含有(you)一個顯著極性(xing)(xing)(xing)(xing)表面(mian)具有(you)親和性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)基團(tuan)（以保證它在大多數情(qing)況下的(de)水溶性(xing)(xing)(xing)(xing)）和一個對誰幾乎(hu)沒(mei)有(you)親和性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)非極性(xing)(xing)(xing)(xing)基團(tuan)的(de)化(hua)合物。常用(yong)的(de)表面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)有(you)離(li)(li)子(zi)(zi)型(xing)表面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)（包括陽離(li)(li)子(zi)(zi)表面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)與陰(yin)離(li)(li)子(zi)(zi)表面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)）、非離(li)(li)子(zi)(zi)型(xing)表面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)、兩性(xing)(xing)(xing)(xing)表面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)。

表(biao)活劑對一款(kuan)起(qi)泡清潔劑來說，是關鍵成分(fen)，如何篩(shai)選出性(xing)能(neng)好的表(biao)活劑，我(wo)們從(cong)泡沫性(xing)能(neng)和脫脂力兩(liang)個維度進行評估。其(qi)中(zhong)，泡沫性(xing)能(neng)的測定包(bao)括起(qi)泡性(xing)能(neng)和穩(wen)泡性(xing)能(neng)兩(liang)個指標。

泡沫性能測定

關于泡沫，我們關心什(shen)么？

無(wu)非是，起泡(pao)快(kuai)嗎？泡(pao)沫多嗎？泡(pao)沫持(chi)久(jiu)嗎？

這(zhe)些問(wen)題我們將在對原料的測(ce)定和(he)篩選中找到答案

我們檢測(ce)的(de)主要方(fang)法(fa)是利用(yong)現有設備，按照國家標準(zhun)測(ce)試(shi)方(fang)法(fa)——Ross-Miles法(fa)（羅氏泡(pao)沫測(ce)定法(fa)）對實驗室(shi)常用(yong)的(de)31款(kuan)表面活(huo)性(xing)劑進行發泡(pao)力、穩(wen)泡(pao)力進行研(yan)究、測(ce)定和篩選(xuan)。

測試對(dui)象(xiang)：31種實(shi)驗室常用表(biao)面活性劑(ji) 

測(ce)試(shi)項(xiang)目(mu)：不同表(biao)活劑的起泡力、穩泡力

測(ce)試方法：羅氏泡沫測(ce)定儀；控制變量法（同等(deng)濃度溶液，恒定溫度）；對比排(pai)序 

數據(ju)處理(li)：記錄不同時間(jian)段的泡沫(mo)高(gao)度(du)；

 起始0min的泡(pao)沫(mo)高度(du)即為該表(biao)(biao)(biao)活的發泡(pao)力，高度(du)越(yue)(yue)高，則表(biao)(biao)(biao)示(shi)其起泡(pao)力越(yue)(yue)強(qiang)；穩泡(pao)力用(yong)5min、10min、30min、45min、60min泡(pao)沫(mo)高度(du)作(zuo)曲線圖形式呈現其規律；泡(pao)沫(mo)維持時間越(yue)(yue)長，表(biao)(biao)(biao)示(shi)其穩泡(pao)力越(yue)(yue)強(qiang)。

經(jing)過測試和(he)記錄(lu)，其數據表現為下圖：

通過對比和排序，我們很快就能篩(shai)選(xuan)出(chu)起(qi)泡(pao)(pao)能力好的(de)表(biao)活劑，同(tong)時也能得到表(biao)活劑的(de)起(qi)泡(pao)(pao)規(gui)律：（ps:由于相同(tong)原料出(chu)于不同(tong)廠(chang)商(shang)，其泡(pao)(pao)沫性能也存在(zai)差異(yi)，此處用(yong)不同(tong)大寫(xie)字(zi)母代表(biao)不同(tong)的(de)原料廠(chang)商(shang)）

①表面活性(xing)劑中(zhong)起泡(pao)能力(li)最強的(de)為(wei)月桂酰(xian)基谷氨酸(suan)(suan)鈉，發泡(pao)能力(li)最弱(ruo)的(de)是月桂醇磺基琥珀酸(suan)(suan)酯(zhi)二鈉；

②多(duo)數硫(liu)酸(suan)鹽類表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)、兩性(xing)(xing)(xing)表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)以及(ji)非(fei)離子表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)穩泡(pao)能(neng)力(li)(li)較(jiao)強(qiang)，氨(an)(an)基酸(suan)表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)穩泡(pao)能(neng)力(li)(li)普(pu)遍較(jiao)弱，若要開發氨(an)(an)基酸(suan)類表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)產品，可以考慮搭配較(jiao)強(qiang)發泡(pao)以及(ji)穩泡(pao)能(neng)力(li)(li)的兩性(xing)(xing)(xing)或者非(fei)離子表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)劑(ji)使用。

同一表活(huo)劑的起(qi)泡力(li)和(he)穩泡力(li)示意圖：

月桂酰谷(gu)氨酸鈉(na)

月桂(gui)醇硫酸酯銨(an)

 相(xiang)同(tong)表(biao)(biao)活(huo)劑(ji)(ji)其起泡(pao)性能與穩(wen)泡(pao)性能并不存(cun)在相(xiang)關性，起泡(pao)性能好(hao)的表(biao)(biao)活(huo)劑(ji)(ji)，其穩(wen)泡(pao)性能也未必好(hao)。

不同表(biao)活劑穩泡力對比(bi)圖：

Ps:相(xiang)對變化率(lv)=（0min時(shi)泡沫(mo)高(gao)度(du)(du)-60min時(shi)泡沫(mo)高(gao)度(du)(du)）/0min時(shi)泡沫(mo)高(gao)度(du)(du)

評估標準：相對變化率值越大，穩泡能力越弱

通過穩泡力圖表(biao)分析(xi)，可以(yi)得(de)出：

①表面活性(xing)劑中穩(wen)泡能力(li)最強的(de)是(shi)椰油(you)酰兩性(xing)基二乙(yi)酸二鈉，穩(wen)泡能力(li)最弱的(de)是(shi)月桂基羥基磺基甜(tian)菜堿(jian)（泡沫快速消失）；

②月桂(gui)醇(chun)硫酸(suan)鹽類(lei)表面活(huo)性劑穩泡能力普(pu)遍良好(hao)，氨基酸(suan)類(lei)陰離子表面劑穩泡能力普(pu)遍較差(cha)；

配方設計參考：

由表(biao)活劑的(de)起(qi)泡(pao)(pao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)和穩泡(pao)(pao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)表(biao)現(xian)可以得(de)(de)出，兩(liang)者并不(bu)存在一(yi)定的(de)規律和相(xiang)關性(xing)(xing)(xing)，也就是(shi)說，起(qi)泡(pao)(pao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)好的(de)表(biao)活，穩泡(pao)(pao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)不(bu)一(yi)定好。這就使得(de)(de)我(wo)們在篩(shai)選表(biao)活原(yuan)料時，就要考慮充分發揮表(biao)活劑的(de)最優性(xing)(xing)(xing)能(neng)，把多種表(biao)活進行合(he)理搭配，從而獲(huo)得(de)(de)最優的(de)泡(pao)(pao)沫性(xing)(xing)(xing)能(neng)表(biao)現(xian)。同(tong)時搭配脫脂力強的(de)表(biao)活劑原(yuan)料，實現(xian)泡(pao)(pao)沫性(xing)(xing)(xing)能(neng)和脫脂力兼具的(de)清潔效(xiao)果(guo)。

脫脂力測試：

 目(mu)的：篩選出(chu)(chu)去(qu)污能力(li)(li)強的表活劑，通(tong)過分析(xi)對比，得出(chu)(chu)泡沫性(xing)能與(yu)脫脂(zhi)力(li)(li)之間的關系。

評估標準：我們將表(biao)(biao)活劑去污前后，膜布的(de)污漬像素進(jin)行(xing)數(shu)(shu)據的(de)對比，計算(suan)出差值，形成(cheng)脫脂(zhi)力指數(shu)(shu)。指數(shu)(shu)越高(gao)，表(biao)(biao)明其脫脂(zhi)力越強。

從上述數據中可(ke)以看出，在(zai)規定條件下，脫脂力(li)最強的是月桂(gui)醇(chun)硫酸酯銨(an)，脫脂力(li)最弱的是兩款(kuan)CMEA；

從以上(shang)測試(shi)數(shu)據可以得出結(jie)論，表活(huo)劑(ji)的泡沫性(xing)能與其(qi)脫(tuo)脂力(li)并無(wu)直接的關聯。例(li)如脫(tuo)脂力(li)最強的月桂醇硫酸(suan)(suan)酯(zhi)銨,其(qi)泡沫性(xing)能并不是最好(hao)的。而脫(tuo)脂力(li)較(jiao)差的C14-16烯烴磺酸(suan)(suan)鈉，起泡性(xing)能卻(que)排在前列。

那(nei)為(wei)什(shen)么會出現(xian)，頭發(fa)越油泡沫越少(shao)的情(qing)(qing)況呢？（使用同一洗發(fa)水的情(qing)(qing)況下）。

實際上，這(zhe)是一種(zhong)普遍存在(zai)的現象。在(zai)頭發更(geng)油膩的情(qing)況下洗頭，泡沫消減得(de)更(geng)快，這(zhe)是否就(jiu)說明泡沫性能(neng)變差了呢(ni)？換種(zhong)說法，是不是泡沫性能(neng)越好(hao)，脫(tuo)脂(zhi)能(neng)力越好(hao)？

我們(men)通(tong)過(guo)實驗得出(chu)的(de)數據已經知道，決定泡(pao)沫量(liang)和(he)泡(pao)沫持久度(du)的(de)是(shi)表(biao)活劑自身的(de)泡(pao)沫性(xing)能(neng)，即起(qi)泡(pao)性(xing)能(neng)和(he)穩泡(pao)性(xing)能(neng)。表(biao)活劑本(ben)身的(de)去污能(neng)力也不會因泡(pao)沫的(de)消減而變(bian)弱。這一(yi)點在(zai)我們(men)做完表(biao)活劑的(de)脫脂能(neng)力測(ce)定時也已經證明(ming)，泡(pao)沫性(xing)能(neng)好(hao)的(de)表(biao)活劑，脫脂力未必好(hao)，反之亦然。

另外，我(wo)們還可以(yi)從泡沫以(yi)及表活劑脫脂這兩者的工(gong)作原理的不同來證明兩者不存在直接關(guan)聯。

表活劑泡沫的作用：

泡沫是(shi)(shi)表活劑在(zai)特定(ding)條件(jian)下(xia)表現出(chu)的(de)一種形態，其最主要(yao)的(de)作(zuo)用是(shi)(shi)賦予清(qing)(qing)潔過程一種舒(shu)適和愉悅的(de)體驗感，其次是(shi)(shi)對于油污(wu)的(de)清(qing)(qing)潔起到輔助作(zuo)用，使(shi)得油污(wu)在(zai)泡沫的(de)作(zuo)用下(xia)不易再(zai)次沉(chen)降，更容易被清(qing)(qing)洗沖刷掉。

表活劑起泡原理以及脫脂原理：

 表面(mian)活性劑(ji)的(de)清潔能力(li)(li)(li)來(lai)自于它降低(di)油-水界面(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)（脫脂）的(de)能力(li)(li)(li)，而不是降低(di)水-空氣界面(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)（起(qi)泡）的(de)能力(li)(li)(li)。

我(wo)們在文章開頭介(jie)紹(shao)過，表面(mian)(mian)活性劑是一(yi)種兩親的(de)分(fen)子(zi)，一(yi)頭親水(shui)一(yi)頭親油。因此，低濃度時(shi)表面(mian)(mian)活性劑傾向(xiang)于留在水(shui)的(de)表面(mian)(mian)，親油（厭水(shui)）的(de)一(yi)頭朝外，首先布滿水(shui)面(mian)(mian)，也就(jiu)是水(shui)-空氣界面(mian)(mian)，所以會(hui)降(jiang)低這個(ge)界面(mian)(mian)的(de)張力(li)。

但是當(dang)濃(nong)度超(chao)過(guo)一(yi)個(ge)點時，表面(mian)活(huo)性劑會(hui)開始抱團，形成膠束，界面(mian)張力(li)不再下降，這個(ge)濃(nong)度叫(jiao)做臨界膠束濃(nong)度。

表面(mian)(mian)活性(xing)劑的起泡性(xing)好，說明它降低水(shui)-空氣界(jie)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)的能力(li)很強，界(jie)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)降低的結果是液體容易產(chan)生更多的表面(mian)(mian)（一堆泡泡的總表面(mian)(mian)積遠(yuan)遠(yuan)大于平靜(jing)的水(shui)面(mian)(mian)）。

而表(biao)面活性劑的(de)去污能(neng)力，在于它(ta)潤(run)濕(shi)污漬(zi)表(biao)面，并(bing)將其(qi)乳化的(de)能(neng)力，也就是(shi)“裹住”油污，讓它(ta)乳化在水中被洗掉。

因此(ci)，與表(biao)面活(huo)(huo)性劑的(de)(de)去(qu)污(wu)能(neng)力掛鉤的(de)(de)，是(shi)其活(huo)(huo)化油-水界(jie)面的(de)(de)能(neng)力，而起(qi)泡能(neng)力只代表(biao)了其活(huo)(huo)化水-空氣界(jie)面的(de)(de)能(neng)力，兩者(zhe)并不完全相關。此(ci)外，不起(qi)泡的(de)(de)清潔(jie)劑同樣(yang)不少，例(li)如我(wo)們平日常用的(de)(de)卸妝(zhuang)液(ye)和卸妝(zhuang)油，同樣(yang)具備很強(qiang)的(de)(de)去(qu)污(wu)能(neng)力，但是(shi)無泡沫(mo)產(chan)生，顯而易見，泡沫(mo)與去(qu)污(wu)不是(shi)一回(hui)事。

通過(guo)(guo)對不同表(biao)活(huo)劑(ji)(ji)泡沫性(xing)能(neng)的(de)(de)測定(ding)和(he)(he)篩選(xuan)，我(wo)(wo)們可以(yi)清晰得出(chu)(chu)泡沫性(xing)能(neng)優越(yue)(yue)的(de)(de)表(biao)活(huo)原(yuan)料，其次再通過(guo)(guo)表(biao)活(huo)劑(ji)(ji)脫脂力的(de)(de)測定(ding)和(he)(he)排序，我(wo)(wo)們得出(chu)(chu)去污能(neng)力強的(de)(de)表(biao)活(huo)劑(ji)(ji)。最后對此進行搭配，充分(fen)發揮不同表(biao)活(huo)劑(ji)(ji)的(de)(de)優勢，，使(shi)得表(biao)活(huo)配方性(xing)能(neng)更(geng)為完整和(he)(he)優越(yue)(yue)，獲得優越(yue)(yue)的(de)(de)清潔效(xiao)果和(he)(he)使(shi)用體驗。另外，我(wo)(wo)們也從表(biao)活(huo)劑(ji)(ji)的(de)(de)工作(zuo)原(yuan)理中認識到，泡沫與清潔力無(wu)直接(jie)關系，這(zhe)些認知能(neng)幫助我(wo)(wo)們在使(shi)用一款洗發水時(shi)，有自(zi)己的(de)(de)判(pan)斷和(he)(he)認知，從而選(xuan)擇適合(he)自(zi)己的(de)(de)產品。