我們對自己(ji)日常使用的(de)(de)起泡清潔(jie)用品的(de)(de)了解有多少呢？我們是(shi)否有過疑惑：洗護(hu)用品中泡沫的(de)(de)作用究(jiu)竟是(shi)什么？為什么我們傾向(xiang)于選擇(ze)泡沫豐富的(de)(de)產品？

那么，泡沫(mo)豐富和清潔力好是一回事嗎？

帶著這些好奇，我們將走進KONO研發(fa)室，進一步探究泡(pao)沫(mo)的奧秘：①通過(guo)對泡(pao)沫(mo)性能的測(ce)定(ding)，選擇(ze)合適(shi)的表(biao)活搭配來進行開發(fa)；②進行表(biao)活劑去污(wu)能力的判(pan)定(ding)解答泡(pao)沫(mo)性能與去污(wu)能力的關系問題。

通(tong)過(guo)探究，我(wo)們在評(ping)估(gu)一(yi)款起(qi)泡(pao)清潔劑的時候，就有了明確且科學(xue)的指標和方(fang)向，學(xue)會(hui)判斷(duan)泡(pao)沫性能(neng)的好壞，學(xue)會(hui)評(ping)估(gu)產品(pin)去污(wu)能(neng)力的強弱(ruo)，從(cong)而更好地選擇和使用洗(xi)護(hu)產品(pin)。

在探究泡(pao)沫(mo)性能的(de)測定(ding)之前，我們先(xian)要了解，起(qi)泡(pao)和去(qu)污的(de)關鍵成分——表面(mian)活性劑。 

什么是表面活性劑？

表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑是(shi)指在其分(fen)子(zi)中至少含有一個顯(xian)著極性(xing)(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)具(ju)有親和性(xing)(xing)的基團（以(yi)保證它(ta)在大(da)多數情況(kuang)下的水溶性(xing)(xing)）和一個對誰幾乎沒有親和性(xing)(xing)的非(fei)極性(xing)(xing)基團的化合物。常用(yong)的表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑有離(li)(li)子(zi)型(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑（包括陽離(li)(li)子(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑與陰離(li)(li)子(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑）、非(fei)離(li)(li)子(zi)型(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑、兩性(xing)(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑。

表活劑對一(yi)款(kuan)起泡清(qing)潔劑來說，是關鍵成(cheng)分(fen)，如何篩選出性能(neng)(neng)(neng)好的表活劑，我們從(cong)泡沫性能(neng)(neng)(neng)和(he)脫脂力兩(liang)個維度進行評估。其中(zhong)，泡沫性能(neng)(neng)(neng)的測定包(bao)括(kuo)起泡性能(neng)(neng)(neng)和(he)穩泡性能(neng)(neng)(neng)兩(liang)個指標。

泡沫性能測定

關(guan)于(yu)泡(pao)沫，我們關(guan)心什么？

無非(fei)是，起泡(pao)快嗎(ma)？泡(pao)沫(mo)多嗎(ma)？泡(pao)沫(mo)持(chi)久嗎(ma)？

這些問題我們將在對(dui)原料的測定和篩(shai)選中找到答案(an)

我們檢測(ce)的(de)主要方法是利用(yong)現有(you)設備，按(an)照國家標(biao)準(zhun)測(ce)試方法——Ross-Miles法（羅氏泡(pao)(pao)沫測(ce)定法）對實驗室常用(yong)的(de)31款(kuan)表面活性(xing)劑進(jin)行發泡(pao)(pao)力(li)(li)、穩泡(pao)(pao)力(li)(li)進(jin)行研究、測(ce)定和篩選。

測試對象：31種實驗(yan)室常用表面活性劑

測試項目：不同表活劑(ji)的起泡(pao)力(li)、穩(wen)泡(pao)力(li)

測(ce)試方(fang)法：羅氏泡沫測(ce)定(ding)儀；控制(zhi)變量法（同等濃(nong)度溶液，恒(heng)定(ding)溫(wen)度）；對比排序

數據處(chu)理：記錄不同時間(jian)段(duan)的泡沫高度；

起始(shi)0min的泡(pao)沫(mo)高度即為該(gai)表(biao)活(huo)的發泡(pao)力，高度越(yue)高，則表(biao)示(shi)其起泡(pao)力越(yue)強(qiang)(qiang)；穩(wen)泡(pao)力用(yong)5min、10min、30min、45min、60min泡(pao)沫(mo)高度作曲線(xian)圖形式(shi)呈現(xian)其規(gui)律；泡(pao)沫(mo)維持時間越(yue)長，表(biao)示(shi)其穩(wen)泡(pao)力越(yue)強(qiang)(qiang)。

經過測試(shi)和記錄，其數據表現為下圖(tu)：

通過對比(bi)和排序，我們很快就能(neng)(neng)篩選出起(qi)泡能(neng)(neng)力好的表活劑(ji)，同時也(ye)能(neng)(neng)得到表活劑(ji)的起(qi)泡規律：（ps:由于相同原料出于不(bu)(bu)同廠(chang)商，其泡沫性能(neng)(neng)也(ye)存在(zai)差異(yi)，此處用不(bu)(bu)同大寫字母(mu)代表不(bu)(bu)同的原料廠(chang)商）

①表面活性劑中起泡能力(li)最強的為月桂酰基谷(gu)氨酸(suan)鈉，發泡能力(li)最弱的是(shi)月桂醇磺基琥珀酸(suan)酯(zhi)二鈉；

②多數硫酸鹽類(lei)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)(ji)、兩(liang)性(xing)(xing)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)(ji)以(yi)及非離子(zi)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)(ji)穩泡(pao)能力較強，氨基(ji)酸表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)(ji)穩泡(pao)能力普遍較弱，若要開發(fa)氨基(ji)酸類(lei)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)(ji)產品，可以(yi)考慮(lv)搭配較強發(fa)泡(pao)以(yi)及穩泡(pao)能力的(de)兩(liang)性(xing)(xing)或者非離子(zi)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)(ji)使用。

同(tong)一(yi)表活劑的起泡力(li)和穩泡力(li)示意圖：

月桂(gui)酰谷氨酸鈉

月桂醇(chun)硫酸酯銨

相同表活劑(ji)其起(qi)泡性能(neng)與(yu)穩泡性能(neng)并不存在相關(guan)性，起(qi)泡性能(neng)好的(de)表活劑(ji)，其穩泡性能(neng)也未必好。

不同(tong)表活劑(ji)穩泡(pao)力對比圖：

Ps:相對變化率=（0min時(shi)泡(pao)沫(mo)高(gao)度-60min時(shi)泡(pao)沫(mo)高(gao)度）/0min時(shi)泡(pao)沫(mo)高(gao)度

評估標準：相對變化率值越大，穩泡能力越弱

通過穩(wen)泡力圖表分析，可以得出：

①表面活性(xing)劑中(zhong)穩泡(pao)能(neng)力最強的是椰油(you)酰兩(liang)性(xing)基二乙酸(suan)二鈉，穩泡(pao)能(neng)力最弱(ruo)的是月(yue)桂基羥基磺基甜菜堿（泡(pao)沫(mo)快速(su)消失）；

②月桂醇硫酸鹽類(lei)表面活性(xing)劑(ji)穩(wen)泡能力普遍良好(hao)，氨基酸類(lei)陰離(li)子表面劑(ji)穩(wen)泡能力普遍較差(cha)；

配(pei)方設計(ji)參考：

由表活(huo)劑(ji)的(de)起泡性(xing)(xing)(xing)能和穩泡性(xing)(xing)(xing)能的(de)表現可以得出(chu)，兩者并不存在(zai)一(yi)定的(de)規律和相(xiang)關性(xing)(xing)(xing)，也就是說(shuo)，起泡性(xing)(xing)(xing)能好的(de)表活(huo)，穩泡性(xing)(xing)(xing)能不一(yi)定好。這就使得我們在(zai)篩選表活(huo)原料時，就要考慮充分發(fa)揮(hui)表活(huo)劑(ji)的(de)最優性(xing)(xing)(xing)能，把多種表活(huo)進行合理搭(da)配(pei)，從而獲得最優的(de)泡沫性(xing)(xing)(xing)能表現。同時搭(da)配(pei)脫(tuo)(tuo)脂力強(qiang)的(de)表活(huo)劑(ji)原料，實(shi)現泡沫性(xing)(xing)(xing)能和脫(tuo)(tuo)脂力兼具(ju)的(de)清(qing)潔效(xiao)果。

脫(tuo)脂力測試：

目(mu)的(de)：篩選出(chu)去(qu)污能力(li)(li)強的(de)表活劑，通過分析對(dui)比，得出(chu)泡沫性(xing)能與(yu)脫脂力(li)(li)之間的(de)關系。

評估標準：我們將表活劑去污(wu)前后，膜布的污(wu)漬像素進行數據的對比，計算出差值，形(xing)成脫脂力指數。指數越高，表明其脫脂力越強。

從上述數據中可以看(kan)出，在規(gui)定(ding)條件下，脫脂力(li)最強的是月桂醇硫酸(suan)酯銨，脫脂力(li)最弱(ruo)的是兩款(kuan)CMEA；

從(cong)以上(shang)測試數據(ju)可以得(de)出結論，表活劑的(de)泡(pao)沫(mo)性能(neng)(neng)與其脫(tuo)脂力(li)并無(wu)直接的(de)關聯。例(li)如脫(tuo)脂力(li)最強的(de)月桂醇硫酸酯銨,其泡(pao)沫(mo)性能(neng)(neng)并不(bu)是最好的(de)。而(er)脫(tuo)脂力(li)較差的(de)C14-16烯(xi)烴磺酸鈉，起泡(pao)性能(neng)(neng)卻排在(zai)前列。

那為什么會出(chu)現，頭發越油泡沫越少的(de)情況呢？（使用(yong)同一洗發水的(de)情況下）。

實際上，這是一種(zhong)(zhong)普遍存在的現象。在頭發(fa)更油膩的情況(kuang)下洗頭，泡(pao)沫消減得更快，這是否就說明泡(pao)沫性(xing)能(neng)變差(cha)了呢？換種(zhong)(zhong)說法，是不是泡(pao)沫性(xing)能(neng)越好，脫脂(zhi)能(neng)力越好？

我(wo)們(men)通過實驗得出的(de)數據已經(jing)知道，決定泡(pao)沫(mo)量和泡(pao)沫(mo)持久度的(de)是表(biao)活劑(ji)(ji)自身的(de)泡(pao)沫(mo)性能(neng)(neng)，即(ji)起泡(pao)性能(neng)(neng)和穩泡(pao)性能(neng)(neng)。表(biao)活劑(ji)(ji)本身的(de)去(qu)污能(neng)(neng)力(li)也不會因泡(pao)沫(mo)的(de)消減而變(bian)弱。這一(yi)點(dian)在我(wo)們(men)做完表(biao)活劑(ji)(ji)的(de)脫脂能(neng)(neng)力(li)測定時也已經(jing)證明，泡(pao)沫(mo)性能(neng)(neng)好(hao)的(de)表(biao)活劑(ji)(ji)，脫脂力(li)未必好(hao)，反(fan)之亦然。

另(ling)外，我們還(huan)可以(yi)從泡沫以(yi)及表活劑脫脂這兩(liang)者(zhe)的工作原(yuan)理的不同來(lai)證明(ming)兩(liang)者(zhe)不存在直接關聯。

表活劑泡沫的作用：

泡沫是(shi)表活(huo)劑在特定條件(jian)下表現出的(de)(de)(de)一種形態，其最(zui)主要的(de)(de)(de)作用(yong)是(shi)賦(fu)予清(qing)潔過(guo)程(cheng)一種舒(shu)適(shi)和愉(yu)悅的(de)(de)(de)體驗感，其次(ci)是(shi)對于油污的(de)(de)(de)清(qing)潔起(qi)到輔助作用(yong)，使得油污在泡沫的(de)(de)(de)作用(yong)下不易再次(ci)沉降，更(geng)容(rong)易被(bei)清(qing)洗沖刷掉(diao)。

表活劑起泡原理以及脫脂原理：

表面(mian)活性劑的(de)清潔能(neng)力(li)來自于它降低油-水界(jie)面(mian)張力(li)（脫脂）的(de)能(neng)力(li)，而(er)不是降低水-空氣界(jie)面(mian)張力(li)（起泡）的(de)能(neng)力(li)。

我們(men)在文章開頭(tou)介(jie)紹過，表(biao)面活性劑是(shi)一種兩(liang)親的(de)(de)分(fen)子，一頭(tou)親水(shui)一頭(tou)親油。因(yin)此(ci)，低濃度時表(biao)面活性劑傾向(xiang)于留在水(shui)的(de)(de)表(biao)面，親油（厭水(shui)）的(de)(de)一頭(tou)朝外，首先布滿(man)水(shui)面，也就(jiu)是(shi)水(shui)-空氣界面，所以會(hui)降低這個界面的(de)(de)張力。

但是(shi)當濃度超過(guo)一個點時，表面活性劑會開始(shi)抱(bao)團(tuan)，形成(cheng)膠束(shu)，界面張力不再(zai)下降，這(zhe)個濃度叫做臨界膠束(shu)濃度。

表(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑的(de)(de)起泡(pao)性(xing)好，說(shuo)明它降低水-空氣界面(mian)張(zhang)力(li)的(de)(de)能(neng)力(li)很強，界面(mian)張(zhang)力(li)降低的(de)(de)結果是(shi)液(ye)體容(rong)易產生更(geng)多(duo)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)（一堆泡(pao)泡(pao)的(de)(de)總表(biao)(biao)面(mian)積遠遠大(da)于平靜的(de)(de)水面(mian)）。

而表(biao)面活性劑的去污(wu)能(neng)力(li)(li)，在(zai)于(yu)它(ta)潤濕污(wu)漬表(biao)面，并(bing)將其乳(ru)化的能(neng)力(li)(li)，也就(jiu)是“裹住”油污(wu)，讓它(ta)乳(ru)化在(zai)水(shui)中被洗掉。

因此，與表面(mian)活(huo)性劑的(de)(de)去(qu)污(wu)能力(li)(li)掛鉤的(de)(de)，是其活(huo)化(hua)油-水界面(mian)的(de)(de)能力(li)(li)，而起(qi)泡(pao)(pao)能力(li)(li)只代(dai)表了其活(huo)化(hua)水-空(kong)氣界面(mian)的(de)(de)能力(li)(li)，兩者并(bing)不完全相關。此外，不起(qi)泡(pao)(pao)的(de)(de)清潔劑同(tong)樣不少，例如(ru)我們平(ping)日常用的(de)(de)卸妝液和卸妝油，同(tong)樣具備很強(qiang)的(de)(de)去(qu)污(wu)能力(li)(li)，但(dan)是無泡(pao)(pao)沫產生，顯而易見，泡(pao)(pao)沫與去(qu)污(wu)不是一(yi)回事。

通過對不(bu)(bu)同表(biao)(biao)活(huo)劑(ji)泡沫(mo)性(xing)能的(de)測(ce)定(ding)和(he)(he)(he)篩選(xuan)，我(wo)(wo)們(men)可(ke)以清(qing)晰(xi)得(de)(de)出(chu)(chu)泡沫(mo)性(xing)能優(you)(you)(you)越(yue)的(de)表(biao)(biao)活(huo)原料，其(qi)次再通過表(biao)(biao)活(huo)劑(ji)脫脂(zhi)力的(de)測(ce)定(ding)和(he)(he)(he)排(pai)序，我(wo)(wo)們(men)得(de)(de)出(chu)(chu)去(qu)污能力強的(de)表(biao)(biao)活(huo)劑(ji)。最后對此進行搭配，充分(fen)發(fa)揮(hui)不(bu)(bu)同表(biao)(biao)活(huo)劑(ji)的(de)優(you)(you)(you)勢，，使(shi)得(de)(de)表(biao)(biao)活(huo)配方性(xing)能更為完(wan)整和(he)(he)(he)優(you)(you)(you)越(yue)，獲得(de)(de)優(you)(you)(you)越(yue)的(de)清(qing)潔(jie)效果和(he)(he)(he)使(shi)用(yong)(yong)體(ti)驗。另(ling)外，我(wo)(wo)們(men)也從表(biao)(biao)活(huo)劑(ji)的(de)工作原理中認識(shi)到，泡沫(mo)與清(qing)潔(jie)力無直(zhi)接關系(xi)，這些認知(zhi)能幫(bang)助我(wo)(wo)們(men)在使(shi)用(yong)(yong)一款(kuan)洗發(fa)水時，有自己(ji)的(de)判(pan)斷(duan)和(he)(he)(he)認知(zhi)，從而(er)選(xuan)擇適(shi)合(he)自己(ji)的(de)產品。