The Effect of Some Anionic Surfactants on Viscosity and Foaming in Shampoos

Abstract

The areas where surfactants are used most are the cleaning and cosmetics industry. Among surfactants, anionic surfactants are the main micelle-forming surfactants with the largest production volume and variety. Surfactants used in the cosmetics industry should be used more carefully and in as little amounts as possible when they come into direct contact with humans. In this study, the viscosity and foaming efficiency of anionic surfactants on shampoo were investigated. In this study, the most widely used anionic surfactants in the industry (Sodium Lauryl Sulphate, Sodium Laureth Sulphate and Sodium C14-16 Olefin Sulfonate) were used. These anionic surfactants were added to the prepared shampoo base at certain ratios. The viscosity values were measured by adding 0.5-2% NaCl to the shampoos with anionic surfactant added. Foam tests of shampoo bases with anionic surfactant added were carried out. According to the results obtained, it has been determined that the anionic surfactant, which has the ideal viscosity value and the best foaming property by using the least amount, is Sodium Lauryl Sulphate.

Keywords

• Shampoo
• Anionic Surfactant
• Viscosity
• Foaming

Bazı Anyonik Yüzey Aktif Maddelerin Şampuanlardaki Viskozite ve Köpürmeye Etkisi

Abstract

Yüzey aktif maddelerin en çok kullanıldığı alanlar temizlik ve kozmetik sektörüdür. Yüzey aktif maddeler arasında anyonik yüzey aktif maddeler en büyük üretim hacmine ve çeşitliliğine sahip ana misel oluşturan yüzey aktif maddelerdir. Kozmetik sektöründe kullanılan yüzey aktif maddeler doğrudan insan ile temas ettiğinde daha dikkatli ve mümkün olduğunca az miktarlarda kullanılmalıdır. Gerçekleştirilen çalışmada anyonik yüzey aktif maddelerin şampuan üzerindeki viskozite ve köpürme etkinliği araştırılmıştır. Sektörde en sık kullanılan 3 farklı anyonik yüzey aktif madde (Sodyum Lauril Sülfat, Sodyum Lauret Sülfat ve Sodyum C14-16 Olefin Sülfonat) seçilmiş, seçilen bu anyonik yüzey aktif maddeler hazırlanan şampuan bazına belirli oranlarda ilave edilmiştir. Anyonik yüzey aktif madde eklenmiş olan şampuanların üzerine %0,5-2 NaCl eklenerek viskozite değerleri ölçülmüştür. Anyonik yüzey aktif madde ilave edilen şampuan bazlarının köpük testleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda en az miktarda tuz kullanılarak en ideal viskozite değerine sahip (4160 cP) ve en iyi köpürme özelliği gösteren (46 mL) anyonik yüzey aktif maddenin Sodyum Lauril Sülfat olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

• Şampuan
• Anyonik yüzey aktif madde
• Viskozite
• Köpürme

References

1. Landeck, L., Baden, L.A. & John, SM. (2012). Detergents. In: Rustemeyer, T., Elsner, P., John, SM., & Maibach, H.I. (eds) Kanerva's Occupational Dermatology. Springer, Berlin, Heidelberg.
2. Döner, P. & Öztürk, İ. İ. (2022). Amfoterik Yüzey Aktif Maddelerin Şampuan Üzerinde Etkinliği. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 9(1) , 574-582 .
3. Cornwell, P. A. (2018). A review of shampoo surfactant technology: consumer benefits, raw materials and recent developments. International journal of cosmetic science, 40(1), 16-30.
4. Cho, J. E., Sim, D. S., Kim, Y. W., Lim, J., Jeong, N. H., & Kang, H. C. (2018). Selective syntheses and properties of anionic surfactants derived from isosorbide. Journal of Surfactants and Detergents, 21(6), 817-826.
5. Leidreiter, H. I., Gruning, B., & Kaseborn, D. (1997). Amphoteric surfactants: processing, product composition and properties. International journal of cosmetic science, 19(5), 239-253.
6. Painter, H.A. (1992). Anionic surfactants, Handb. Environ. Chem. 3, 1–88.
7. El-Shahawi, M. M., Shalaby, A. A. S., Gabre, A. M. E. D., & Ghonim, A. E. H. M. (2016) Surface active properties and biologi- cal activities of novel anionic surfactant based on oxapyridazinone derivatives. Journal of Surfactants and Detergents, 19(1), 137–144.
8. Van Haute, N., & Goossens, A. (1983). Shampoo dermatitis due to cocobetaine and sodium lauryl ether sulphate. Contact Dermatitis, 9(2), 169-169.

9. Kosswig, K. (2005). Surfactants in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH, 35, 431-505.
10. Nair, B. (1998). Final Report On the Safety Assessment of Sodium Alpha-Olefin Sulfonates. International Journal of Toxicology, 17(5), 39-65.
11. Robinson, M. P. (1996). Shampoo archaeology: Towards a participatory action research approach in civil society. The Canadian Journal of Native Studies, 16(1), 125-138.
12. Kumar, A. & Mali, R.R. (2010). Evaluation of prepared shampoo formulatıons and to compare formulated shampoo wıth marketed shampoos. International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research, 3(1), 120-126.
13. Vijayalakshmi, A., Sangeetha, S., & Ranjith, N. (1979). Formulation and evaluation of herbal shampoo, Asian J. Pharm. Clin. Res. 1(4), 121–124.
14. Donaldson, B.R. & Messenger, E.T. (1979). Performance characteristics and solution properties of surfactants in shampoos. International Journal of Cosmetic Science, 1(2), 71–90.
15. Martins, M.S., Ferreira, M.S., Almeida, I.F., & Sousa, E. (2022). Occurrence of Allergens in Cosmetics for Sensitive Skin. Cosmetics. 9(2), 1–13.
16. Lu, G., & Moore, D.J. (2012). Study of surfactant-skin interactions by skin impedance measurements. International journal of cosmetic science. 34(1), 74–80.
17. Çiftçi, E. (2018). Kozmetik ürünlerde kullanılabilinen bazı kıvamlaştırcı maddelerin temel bir bebek şampuanı formülasyonu üzerinde viskoziteye etkilerinin incelenmesi. (Yüksek lisans Tezi), Gaziantep Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, Gaziantep.
18. Gökçay, E. (2007). Kepeğe karşı etkili şampuan formüllerinin hazırlanması ve etkilerinin değerlendirilmesi. (Yüksek lisans Tezi), Marmara Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Farmasötik Teknoloji Anabilim Dalı, İstanbul.