一种用于空间或潜水环境的免洗低泡沐浴产品及其制备方法

摘要

一种用于空间或潜水环境的免洗低泡沐浴产品及其制备方法。本发明涉及一种低泡沐浴产品及其制备方法。本发明目的是为了解决现有用于空间站和潜水艇上工作人员的沐浴产品容易使皮肤红肿，造成损伤的问题。本发明产品由月桂酰谷氨酸钠、正癸基葡萄糖苷、卵磷脂、黄原胶、甘油、芦荟胶、苦参碱、甘宝素、维生素、小麦胚芽油、氯化钠和柠檬酸制备而成。方法：一、称取原料；二、水浴加热下将月桂酰谷氨酸钠、正癸基葡萄糖苷、卵磷脂和黄原胶混合均匀，然后转至均质机中均质，再转至水浴中，加入甘油、芦荟胶、苦参碱、甘宝素、维生素E和小麦胚芽油，搅拌均匀后加入氯化钠调节体系黏度，加入柠檬酸pH值；三、用铝箔进行密封包装。

说明书

技术领域

本发明涉及一种低泡沐浴产品及其制备方法。

背景技术

长期在空间站工作的宇航员处于失重条件下，在地面上简单的洗浴问题也成为了空间站上的巨大挑战。在潜水艇工作的海员，也面临着淡水缺乏的问题。如果过长时间不洗澡的话，身上会产生异味，由于座舱空间狭小，长此以往会影响心理健康，甚至会伴有焦虑、烦躁、抑郁等精神疾患。

目前，解决这类问题的方法是使用浸有清洁剂的湿毛巾擦拭，但此种方法的容易使皮肤红肿，造成损伤，舒适度略低，费时费力。而市场上生产的沐浴露又无法达到应用于航天环境的严格标准，所以急需一种既符合空间站座舱工作需求，又性质稳定、无毒无味、泡沫细腻、量少易冲洗，可用于洗脸、洗头及洗浴三合一的低泡沐浴产品。

发明内容

本发明目的是为了解决现有用于空间站和潜水艇上工作人员的沐浴产品容易使皮肤红肿，造成损伤的问题，而提供一种用于空间或潜水环境的免洗低泡沐浴产品及其制备方法。

本发明的一种用于空间或潜水环境的免洗低泡沐浴产品按质量份数由180～200份月桂酰谷氨酸钠、180～200份正癸基葡萄糖苷、40～50份卵磷脂、10～15份黄原胶、60～80份甘油、80～100份芦荟胶、1～4份苦参碱、1～2份甘宝素、1～2份维生素、1～2份小麦胚芽油、氯化钠和柠檬酸制备而成；其中氯化钠的量为使体系在室温下黏度为4000mPa·s，柠檬酸的量为使体系pH值为6～7。

本发明的一种用于空间或潜水环境的免洗低泡沐浴产品的制备方法按以下步骤进行：

一、按质量份数称取180～200份月桂酰谷氨酸钠、180～200份正癸基葡萄糖苷、40～50份卵磷脂、10～15份黄原胶、60～80份甘油、80～100份芦荟胶、1～4份苦参碱、1～2份甘宝素、1～2份维生素E和1～2份小麦胚芽油，备用；

二、将180～200份月桂酰谷氨酸钠、180～200份正癸基葡萄糖苷、40～50份卵磷脂、和10～15份黄原胶加入到反应容器中，然后将反应容器置于水浴中，由室温加热至温度为70～80℃，并在温度为70～80℃和搅拌速度为1500r/min～2000r/min的条件下搅拌15min～25min，然后转至均质机中进行均质混匀，均质时间为8min～12min，得到均质后混合物，将水浴温度由70～80℃降至温度为50～60℃，然后将均质后的混合物转至水浴中，再加入60～80份甘油、80～100份芦荟胶、1～4份苦参碱、1～2份甘宝素、1～2份维生素E和1～2份小麦胚芽油，在温度为50～60℃和搅拌速度为1500r/min～2000r/min的条件下搅拌均匀，得到组合物，然后加入氯化钠调节体系黏度至组合物在室温下的黏度为4000mPa·s，最后加入柠檬酸调节体系pH值至6～7，得到产品组合物；

三、用铝箔对步骤二得到的产品组合物进行密封包装，得到用于空间或潜水环境的免洗低泡沐浴产品。

本发明的有益效果：

本发明制备方法简单易操作，原料易得，成本低，提供了一种性质稳定、无毒无味、低泡、具有清洁能力、符合航天环境要求且适用于空间站的免洗低泡沐浴产品，是集洗脸、洗头和洗浴为一体的三合一的免洗低泡沐浴产品。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种用于空间或潜水环境的免洗低泡沐浴产品按质量份数由180～200份月桂酰谷氨酸钠、180～200份正癸基葡萄糖苷、40～50份卵磷脂、10～15份黄原胶、60～80份甘油、80～100份芦荟胶、1～4份苦参碱、1～2份甘宝素、1～2份维生素、1～2份小麦胚芽油、氯化钠和柠檬酸制备而成；其中氯化钠的量为使体系在室温下黏度为4000mPa·s，柠檬酸的量为使体系pH值为6～7。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的用于空间或潜水环境的免洗低泡沐浴产品按质量份数由200份月桂酰谷氨酸钠、200份正癸基葡萄糖苷、50份卵磷脂、14份黄原胶、80份甘油、100份芦荟胶、100份氯化钠、2份苦参碱、1份甘宝素、1份维生素、1份小麦胚芽油、氯化钠和柠檬酸制备而成；其中氯化钠的量为使体系在室温下黏度为4000mPa·s，柠檬酸的量为使体系pH值为7。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式的一种用于空间或潜水环境的免洗低泡沐浴产品的制备方法按以下步骤进行：

一、按质量份数称取180～200份月桂酰谷氨酸钠、180～200份正癸基葡萄糖苷、40～50份卵磷脂、10～15份黄原胶、60～80份甘油、80～100份芦荟胶、1～4份苦参碱、1～2份甘宝素、1～2份维生素E和1～2份小麦胚芽油，备用；

二、将180～200份月桂酰谷氨酸钠、180～200份正癸基葡萄糖苷、40～50份卵磷脂、 和10～15份黄原胶加入到反应容器中，然后将反应容器置于水浴中，由室温加热至温度为70～80℃，并在温度为70～80℃和搅拌速度为1500r/min～2000r/min的条件下搅拌15min～25min，然后转至均质机中进行均质混匀，均质时间为8min～12min，得到均质后混合物，将水浴温度由70～80℃降至温度为50～60℃，然后将均质后的混合物转至水浴中，再加入60～80份甘油、80～100份芦荟胶、1～4份苦参碱、1～2份甘宝素、1～2份维生素E和1～2份小麦胚芽油，在温度为50～60℃和搅拌速度为1500r/min～2000r/min的条件下搅拌均匀，得到组合物，然后加入氯化钠调节体系黏度至组合物在室温下的黏度为4000mPa·s，最后加入柠檬酸调节体系pH值至6～7，得到产品组合物；

三、用铝箔对步骤二得到的产品组合物进行密封包装，得到用于空间或潜水环境的免洗低泡沐浴产品。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同的是：步骤一中按质量份数称取由200份月桂酰谷氨酸钠、200份正癸基葡萄糖苷、50份卵磷脂、14份黄原胶、80份甘油、100份芦荟胶、2份苦参碱、1份甘宝素、1份维生素和1份小麦胚芽油，备用。其他步骤及参数与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式三或四不同的是：步骤二中将反应容器置于水浴中，由室温加热至温度为75℃。其他步骤及参数与具体实施方式三或四相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式三至五之一不同的是：步骤二中在温度为75℃和搅拌速度为2000r/min的条件下搅拌20min。其他步骤及参数与具体实施方式三至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式三至六之一不同的是：步骤二中转至均质机中进行均质混匀，均质时间为10min，得到均质后混合物。其他步骤及参数与具体实施方式三至六之一相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式三至七之一不同的是：步骤二中将水浴温度由70～80℃降至温度为55℃。其他步骤及参数与具体实施方式三至七之一相同。

试验一、本试验的一种用于空间或潜水环境的免洗低泡沐浴产品按质量份数由200份月桂酰谷氨酸钠、200份正癸基葡萄糖苷、50份卵磷脂、14份黄原胶、80份甘油、100份芦荟胶、2份苦参碱、1份甘宝素、1份维生素、1份小麦胚芽油、氯化钠和柠檬酸制备而成；其中氯化钠的量为使体系在室温下黏度为4000mPa·s，柠檬酸的量为使体系pH值为7。

试验二、制备如试验一所述的一种用于空间或潜水环境的免洗低泡沐浴产品的方法按 以下步骤进行：

一、按质量份数称取200份月桂酰谷氨酸钠、200份正癸基葡萄糖苷、50份卵磷脂、14份黄原胶、80份甘油、100份芦荟胶、2份苦参碱、1份甘宝素、1份维生素和1份小麦胚芽油，备用；

二、将200份月桂酰谷氨酸钠、200份正癸基葡萄糖苷、50份卵磷脂、和14份黄原胶加入到反应容器中，然后将反应容器置于水浴中，由室温加热至温度为75℃，并在温度为75℃和搅拌速度为2000r/min的条件下搅拌20min，然后转至均质机中进行均质混匀，均质时间为10min，得到均质后混合物，将水浴温度由750℃降至温度为55℃，然后将均质后的混合物转至水浴中，再加入80份甘油、100份芦荟胶、2份苦参碱、1份甘宝素、1份维生素E和1份小麦胚芽油，在温度为55℃和搅拌速度为2000r/min的条件下搅拌均匀，得到组合物，然后加入氯化钠调节体系黏度至体系在室温下的黏度为4000mPa·s，最后加入柠檬酸调节体系pH值至7，得到产品组合物；

三、用铝箔对步骤二得到的产品组合物进行密封包装，得到用于空间或潜水环境的免洗低泡沐浴产品。

(一)试验二制备的用于空间或潜水环境的免洗低泡沐浴产品，其外观、气味、常规和极限条件稳定性检测

1、实验方法如下：

①取5mL试验二制备的沐浴产品置于干净的烧杯中，观察其是否含有杂质、质地均一；

②本产品未添加任何香精等物质，请若干名志愿者闻样品是否有异味；

③常规的稳定性测定主要是对其耐冷耐热性的检测，分别将样品置于-5℃、40℃和25℃下24h，与置于室温下样品进行比对，看其是否分层或者变化；

④在空间站中有可能经受极限条件的挑战，将样品分别在有光和无光条件下置于0℃和65℃各24h，重复放置三次后观察是否分层或变化。

2、实验结果：见表1。

表1沐浴产品理化指标与检测结果

3、结论：根据国内浴液行业标准为指标，该款沐浴产品达到了浴液的行业标准。

(二)将试验二制备的沐浴产品作为空间站航天员的在轨洗浴用品，对其天然表面活性物质、天然抑菌剂、防腐剂少水条件下皮肤、粘膜刺激性检测，以确定化学品对哺乳动物皮肤局部是否有刺激作用及程度。

1、实验方法：

①实验动物和饲养环境：大耳白色家兔，成年、健康、皮肤无损伤的动物，雌性和雄性各半。实验动物至少要用4只，实验动物应单笼饲养，试验前动物要在实验动物房环境中至少适应3d时间。实验动物及实验动物房符合国家相应规定。选用常规饲料，饮水不限制。

②试验前约24h，将实验动物背部脊柱两侧毛剪掉，不可损伤表皮，去毛范围左、右各约2cm×3cm。

③取受试物(试验二制备的沐浴产品)0.5mL，不需稀释，直接涂在皮肤上，每天涂抹1次，然后用二层纱布(2.5cm×2.5cm)和一层玻璃纸或类似物覆盖，再用无刺激性胶布和绷带加以固定。另一侧皮肤作为对照。采用封闭试验，敷用时间为2h，从第二天开始，每次涂抹前应剪毛，用水或无刺激性溶剂清除残留受试物。一小时后观察结果，连续涂抹14d，试验结束后用温水清除残留受试物。对照区和试验区同样处理。

2结果：①于清除受试物后的1h、24h、48h和72h观察涂抹部位皮肤反应，得到如表2所示的皮肤刺激反应评分表，以受试动物积分的平均值进行综合评价，从而得到如表3所示的皮肤刺激反应积分表。

②于清除受试物后的24h、48h和72h各观察时点最高积分均值，得到如表4所示的判定皮肤刺激强度表。

③取受试物(试验二制备的沐浴产品)直接涂在眼部，于清除受试物后的1h、24h、72h和7d观察涂抹部位皮肤反应，得到如表5所示的眼部刺激反应积分表。

按下列公式计算每天每只动物平均积分：

表2皮肤刺激反应评分

表3皮肤刺激反应积分表

注：*表示有一只日本大耳白兔出现红斑1级，积1分；

表4皮肤刺激强度分级

表5眼刺激反应积分(30s冲洗试验)

注：表4中1.2.3.4.5.6分别代表市售沐浴露组、市售洗发液组、试验二配方组、卵磷脂组，芦荟胶组，苦参碱组

3、结论：试验样品对眼、皮肤无刺激。

(三)一种用于空间站的免洗三合一沐浴产品理化性能研究

1、实验试剂与设备

(1)菌株：本实验所采用的菌种均购自中国菌种保藏中心，共有3株细菌和1株酵母菌，菌种名称及AACC编号如表6所示。

表6：微生物污染测试用菌种

菌种名称编号大肠埃希氏菌8739金黄色葡萄球菌6538铜绿假单胞菌9027白色假丝酵母菌10231

(2)培养基及试剂

本实验所使用的培养基均购自Oxoid，包括Tween 80，SCDLP 80肉汤，SCDLP 20肉汤，胰蛋白胨-氯化钠溶液(稀释液)，MCA，BPA，CET，SDCA，TSA，SDA。

(3)仪器设备

本实验用到的仪器设备有：Thermo型号为815的培养箱；Thermo型号为2868的水浴锅；Seward型号为400的拍打仪；梅特勒型号为PB3002的托盘天平；Fisher的 旋涡混合器。

2、静态流淌性实验方法：

A在不同温度下的黏度测定方法：

(1)45℃黏度值：样品装入玻璃烧杯内，将其放置在45℃的恒温培养箱中保温24h，取出后立即测试黏度值。

(2)30℃黏度值：样品装入玻璃烧杯内，放置在30℃的恒温培养箱中保温24h，取出后立即测试黏度值。

(3)2℃黏度值：样品装入玻璃烧杯内，将其放置在2℃的冰箱中，保存24h，取出后立即测试黏度值。从流体力学的角度而言，黏度是流体的一种动态流变性能，是衡量流体性能的重要指标之一。

黏度稳定对于洗浴用品的品质控制是必不可少的指标。然而单用黏度数值不足以全面反映香波的应用特性，静态流淌性在一定程度上对于消费者使用而言显得更为重要和实用。静态流淌速度太低则表明不易将洗浴用品从包装瓶倒出，而太高则易过量使用。流淌性的快慢表明洗浴用品是否易被消费者使用，并可能影响其品牌形象和再次购买时的心理接受程度。

B准确称量10g(精确0.1)样品于聚乙烯管中(内径15mm、长度300mm、内壁光洁、无毛刺等缺陷，其中一端封口)，各3份。封口后分别垂直固定放在2℃的冰箱和25℃、45℃的恒温培养箱内保存24h。取出保存样品(环境温度为16℃)，将管口朝下固定在30°的斜坡上，立即计时至样品流到管口的时间为流淌时间(s)。

C得到如表7所示的静态流淌实验结果。

表7空间站三合一样品与市售样品的静态流淌实验结果

3、微生物污染测试

A好氧菌的计数和检测

本实验通过增菌法对化妆品中的好氧菌落总数进行检测,检测方法参考ISO21149， 化妆品中好氧菌落总数的检测及计数。

称取1克样品到含有一定量增溶剂(Tween 80)的无菌袋中，再加入9克的稀释液(SCDLP80肉汤)，混合均匀后在32.5±2.5℃培养箱中培养至少20小时(最多72小时)后，转移0.1毫升培养好的肉汤到倒有15ml的选择性培养基(TSA)的表面，将平板在35±1℃培养48小时到72小时。观察琼脂表面是否有菌生长，如有生长则需对其进行计数。

B洗浴产品中霉菌及酵母菌的检测

本实验通过平板计数法对化妆品中霉菌及酵母菌进行检测，检测方法参考ISO16212，化妆品中霉菌及酵母菌的计数。

称取1克样品到含有一定量增溶剂(Tween 80)的无菌袋中，再加入9克的稀释液(SCDLP20肉汤)，混合均匀后转移1mL的样品稀释液到倒有15mL的SDCA培养基中，混合均匀，并使培养基凝固。再将平板倒置后放入25℃±2.5℃的培养箱培养3到5天。培养之后进对菌落数在15到150之间的平板进行计数。

C洗浴产品中致病菌的检测

本实验参考ISO的方法，对样品中的大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色假丝酵母菌进行了检测。其中大肠埃希氏菌的检测方法参考ISO21150，金黄色葡萄球菌的检测方法参考ISO22718，铜绿假单胞菌的检测方法参考ISO22717，白色假丝酵母菌的检测方法参考ISO18416。

用无菌接种环将培养好的增菌液用平板划线的方法接到相应的选择性培养基的表面，以得到单个的菌落。然后将平板倒置放入32.5±2.5℃培养箱中培养24-48小时。同时要做培养基的阴性与阳性对照。阳性对照即用平板划线的方法将AACC的大肠埃希氏菌株、金黄色葡萄球菌株、铜绿假单胞菌株、白色假丝酵母菌株接到相应的选择性培养基的表面，与样品一起培养，各菌株典型的菌落特征如表8所列，如符合则说明所用培养基没有问题。阴性对照即不接样品，直接培养培养基，看是否存在环境污染。

表8菌种在选择性培养基上的菌落特征

4、防腐剂效力测试

本实验参考USP 51的测试方法。首先需要将AACC菌种进行活化，将细菌的菌种接到TSA平板上，在32℃培养3天，将霉菌和酵母菌的菌种接到SDA平板上，在25℃培养5天。培养好后，用无菌接种环将细菌和酵母菌刮取到无菌的9g/L的氯化钠溶液中，霉菌刮取到添加了0.05％聚山梨醇酯的9g/L氯化钠溶液中。将细菌的浓度稀释到10^-6～10^-9，霉菌酵母菌的浓度稀释到10^-5～10^-8，用平板计数法来确认菌液浓度。再往20g样品中加入不超过0.2mL的该菌液，使最终样品中的菌液的浓度在10⁵～10⁶cfu/mL之间。需要对样品中菌液浓度0接触时间的值进行测定，如果其值<10cfu/g，那么必须对产品进行增菌培养，如果增菌后其值仍<10cfu/g，需要往样品中加一定量的中和液来中和产品中的抗菌剂来进行防腐效力的挑战测试。

接种了菌液的样品在分别培养14天和28天后(细菌在32℃培养，霉菌和酵母菌在25℃培养)，用平板计数法确定其样品中的菌液浓度，如果细菌从最初到培养了14天后，其菌落数的减少不低于2.0Log，并且从第14天到28天菌落数没有增长(即菌落数没有增加0.5Log)。霉菌酵母菌从最初到第14天及28天都没有增长(即菌落数没有增加0.5Log)。则说明该样品的防腐体系是有效的。

结果：得到如表9所示的初始时间微生物检测结果表和如表10所示的样品防腐体系抗菌效力的有效性表(加速老化)

表9所示的初始时间微生物检测结果表

表10：样品防腐体系抗菌效力的有效性(加速老化)