Hoewel er in de VS geen regelgeving bestaat voor wat er in biologische shampoos zit, bevatten ze meestal ingrediënten die als veilig of milieuvriendelijk worden beschouwd. Deze "schone" shampoos scheiden echter sneller af en bederven dan shampoos gemaakt met synthetische stabilisatoren en conserveermiddelen. Nu onderzoekers van ACS Sustainable Chemistry &Engineering laten zien dat een eenvoudig proces – het draaien van biologische shampoo op hoge snelheid – de houdbaarheid van de eindproducten en het vermogen om het haar te reinigen verbeterde.

Natuurlijke emulgatoren, zoals xanthaangom en cetylalcohol, worden soms gebruikt om te voorkomen dat organische shampoo gaat scheiden en om het zeepachtige schuim te versterken. Ze blijven echter niet zo lang effectief als synthetische emulgatoren die in conventionele haarverzorgingsproducten worden gebruikt.

Dus keken Youhong Tang, Colin Raston en collega's naar een technologie die door Raston was uitgevonden:een vortex-fluïdisch apparaat (VFD). Het team wilde kijken of het hogesnelheidsdraaiplatform net zo goed zou kunnen werken als een chemische stof om het schuim en de houdbaarheid van biologische shampoo te verbeteren zonder de lijst met ingrediënten op de achterkant van de fles uit te breiden.

Eerder hadden de onderzoekers vastgesteld dat de intensieve micromenging van VFD schone biodiesel uit gebruikte bakolie kon produceren en rauwe melk kon homogeniseren, maar ze hadden het platform niet gebruikt om meer vieze vloeistoffen, zoals shampoos, te verwerken. Ze vermoedden dat het ook de aggregatie van oliedruppeltjes en glasmicrosferen, componenten in sommige organische shampooformuleringen, zou kunnen minimaliseren, waardoor de stabiliteit van deze producten voor persoonlijke verzorging zou worden gemaximaliseerd.

Om de theorie te testen, voegden de onderzoekers verse, in de winkel gekochte biologische shampoo toe aan een glazen buis die 45 graden was gekanteld en lieten deze gedurende 15 minuten ronddraaien met 4.500 toeren per minuut. (Hun eerdere werk bepaalde dat deze hoek en draaisnelheid de optimale omstandigheden voor verwerking waren.)

Na 30 dagen opslag veranderde een onbewerkt monster van biologische shampoo van wit in geel en scheidde zich in twee lagen, terwijl de gesponnen shampoo niet van kleur veranderde en gehomogeniseerd bleef. In tests waarin de schuimende en reinigende eigenschappen van de producten werden vergeleken, ontdekten de onderzoekers dat het schuim van de gesponnen shampoo langer aanhield en menselijk haar grondiger reinigde.

Op microscopisch niveau bevatte de gesponnen shampoo gelijkmatiger verspreide oliedruppeltjes en glazen microbolletjes vergeleken met het originele product. Het team zegt dat het resultaat de hypothese bevestigde dat VFD-verwerking een "groene" eenstapstechniek zou kunnen zijn voor stabielere, geëmulgeerde viskeuze vloeistoffen.

Vervolgens zijn ze van plan te karakteriseren hoe verwerking met VFD individuele componenten in organische shampoos beïnvloedt, zoals natuurlijke oppervlakteactieve stoffen (zepen) en botanische extracten, zodat ze de techniek kunnen verfijnen voor een breder scala aan organische shampoos en andere natuurlijke producten voor persoonlijke verzorging, en cosmetica.

Meer informatie: Xuejiao Cao et al, Verbetering van de stabiliteit en reinigingsfunctie van organische shampoo door een Vortex Fluidic Device, ACS Sustainable Chemistry &Engineering (2024). DOI:10.1021/acssuschemeng.3c08159

Journaalinformatie: ACS Duurzame Chemie &Techniek

Aangeboden door American Chemical Society