Även om det inte finns några regler i USA för vad som finns i ekologiska schampon, tenderar de att innehålla ingredienser som uppfattas som säkra eller miljövänliga. Men dessa "rena" schampon separerar och förstörs snabbare än de som är gjorda med syntetiska stabilisatorer och konserveringsmedel. Nu, forskare inom ACS Sustainable Chemistry &Engineering visa att en enkel process – spinning av ekologiskt schampo i höga hastigheter – förbättrade slutprodukternas hållbarhet och förmåga att rengöra hår.
Naturliga emulgeringsmedel, som xantangummi och cetylalkohol, används ibland för att förhindra organiskt schampo från att separera och förstärka dess tvålhaltiga lödder. De förblir dock inte effektiva så länge som syntetiska emulgeringsmedel som används i konventionella hårvårdsprodukter.
Så Youhong Tang, Colin Raston och kollegor tittade på en teknologi som uppfanns av Raston - en virvelvätskeanordning (VFD). Teamet ville se om höghastighetsspinningsplattformen kunde fungera lika bra som en kemikalie för att förbättra lödder- och lagringsstabiliteten hos ekologiskt schampo utan att lägga till ingredienslistan på baksidan av flaskan.
Tidigare fastställde forskarna att VFD:s intensiva mikroblandning kunde producera ren biodiesel från använd matolja och homogenisera obehandlad mjölk, men de hade inte använt plattformen för att bearbeta mer skumma vätskor, såsom schampon. De gissade att det också kunde minimera ansamling av oljedroppar och glasmikrosfärer, komponenter i vissa organiska schampoformuleringar, och därigenom maximera stabiliteten hos dessa personliga vårdprodukter.
För att testa teorin lade forskarna färskt ekologiskt schampo från butiken till ett glasrör som lutades 45 grader och snurrade det i 15 minuter med 4 500 varv per minut. (Deras tidigare arbete fastställde denna vinkel och spinnhastigheten var de optimala förutsättningarna för bearbetning.)
Efter 30 dagars lagring övergick ett obearbetat organiskt schampoprov från vitt till gult och separerades i två lager, medan det spunna schampot inte ändrade färg och förblev homogeniserat. I tester som jämförde produkternas skum- och rengöringsförmåga fann forskarna att det spunna schampots lödder höll längre och rengjorde människohår mer noggrant.
På en mikroskopisk nivå innehöll det spunna schampot mer jämnt fördelade oljedroppar och glasmikrosfärer jämfört med originalprodukten. Teamet säger att resultatet bekräftade hypotesen att VFD-bearbetning kan vara en "grön" enstegsteknik för mer stabila, emulgerade viskösa vätskor.
Därefter planerar de att karakterisera hur bearbetning med VFD påverkar enskilda komponenter i ekologiska schampon – som naturliga ytaktiva ämnen (tvålar) och botaniska extrakt – så att de kan finjustera tekniken för ett bredare utbud av ekologiska schampon, andra naturliga produkter för personlig vård, och kosmetika.
Mer information: Xuejiao Cao et al, Stabilitet och rengöringsfunktion Enhancement of Organic Shampoo by a Vortex Fluidic Device, ACS Sustainable Chemistry &Engineering (2024). DOI:10.1021/acssuschemeng.3c08159
Journalinformation: ACS Sustainable Chemistry &Engineering
Tillhandahålls av American Chemical Society
