用于测量毛发湿摩擦的设备和方法与流程

文档序号:19285249发布日期:2019-11-29 23:27阅读:106来源:国知局
本发明涉及一种用于测量湿毛发的摩擦的系统和方法,特别是涉及用毛发处理组合物处理过的毛发,以及涉及用不同处理进行处理的毛发的摩擦之间的比较。
背景技术
::评估毛发的摩擦提供了关于毛发状况的信息,其可受诸如角质层起层、角质层破裂、表面侵蚀和材料在毛发表面上的沉积的程度等因素的影响。它还可以提供有关减少摩擦的处理和材料的功效的信息。这反过来使得能够有益地选择适合毛发特定状况的产品。有许多系统和方法可用于此类评估。chemicalandphysicalbehaviorofhumanhair,clarencer.robbins,第4版,springer;第439-440页,在“测量毛发纤维摩擦力的方法(methodsformeasuringfrictiononhairfibers)”标题下提供了已知技术的概述,包括一种归属于scott和robbins的方法,该方法涉及将毛发纤维的根端连接到instron拉力测试仪的负载传感器(loadcell)上,称量尖端并部分缠绕两个心轴。心轴连接到十字头上,并且随着它们逆着纤维向下移动时,记录摩擦张力。据说摩擦随摩擦速度而变化,低摩擦速度下在处理之间显示更大差异。使用该方法公开了梳理干毛发和浸入水中的毛发的模拟。在us20090324529中,使用质构分析仪(textureanalyser)(ta)测量毛发摩擦力,其中将组合物施用于10g毛发样品上。在将组合物散布在毛发样品上之后,以及在水中漂洗之前和之后,使用ta测量毛发样品和聚氨酯垫之间的摩擦力。我们在ep1652555中公开了使用ta和涂有橡胶材料的不锈钢圆柱体形式的摩擦探头的摩擦测量。将发绺安装到ta上,在以平坦构型固定之前,通过梳理将毛发纤维对齐。将摩擦探头置于毛发上,并施加约560g的摩擦接触负荷。探头以10mms-1的速度沿着毛发移动以测量探头和毛发之间的摩擦。该方法用于评估用不同护发素处理的毛发的摩擦性质。然而,这些已知方法缺乏足以区分某些处理的灵敏度。我们发现了已知方法不能预测产品的消费者差异化,特别是在漂洗阶段期间。我们现在发现了毛发束在水下的摩擦测量(其利用在其表面上包含表面活性剂的摩擦探头)可以实现令人惊讶的与消费者差异化相关联的灵敏测量。技术实现要素:在本发明的第一方面中,提供了一种用于测量毛发纤维束的湿摩擦的系统,其包括:i)具有接触表面的摩擦探头,所述探头配有10至500g范围的重物;ii)固定毛发束的装置;和iii)水浴;其中摩擦探头连接到质构分析仪;和其中固定装置和摩擦探头定位于水浴中填充线(fillline)以下;和其中,摩擦探头的接触表面包含表面活性剂。在第二方面中,提供了一种使用本发明的第一方面的系统测量毛发湿摩擦的方法,包括以下步骤:i)提供毛发纤维束;ii)对齐毛发纤维;iii)固定毛发纤维束;iv)将毛发纤维束浸入水浴中的水下;v)使毛发纤维与配有重物的摩擦探头的接触表面接触;vi)沿着毛发纤维移动探头;和vii)记录步骤vi)中产生的摩擦;其中步骤v)-vii)在水下进行;和其中,摩擦探头的接触表面包含表面活性剂。优选地,重复步骤vi)-vii)而不将探头从毛发上抬起,直至获得恒定的摩擦。通过这种方式,我们发现摩擦力的差异很小,这与消费者数据一致。附图说明现在将参考以下非限制性附图来描述本发明的实施方式,其中:图1是本发明系统的透视图。图2显示了使用在其表面上不含表面活性剂的摩擦探头的经处理毛发的浸没摩擦特征。图3显示了使用在其表面上包含表面活性剂的摩擦探头的经处理毛发的浸没摩擦特征。图1中的系统包括具有包含表面活性剂的接触表面(2)的摩擦探头(1),其配有重物(3),连接到质构分析仪(4);并显示用夹具(6)在沿其长度的两个位置夹住的毛发纤维(5)束;夹具和摩擦探头定位在水浴(7)中填充线(8)以下。在实施例中参考图1和2。具体实施方式毛发纤维束优选地,将毛发纤维束在一端束缚或胶合。优选地,毛发纤维束是优选包含50至5000根毛发纤维,最优选500至2000根毛发纤维的发绺。优选发,发绺的重量为1至20g,更优选为2至10g。优选地,发绺长度为10至50cm,更优选长度为15至30cm。摩擦探头摩擦探头具有在使用期间接触毛发的接触表面。接触表面优选是摩擦探头的外表面。摩擦探头的接触表面包含表面活性剂。优选地,摩擦探头上的表面活性剂的水平为10μg/cm2至1500μg/cm2,更优选50μg/cm2至1000μg/cm2,甚至更优选80μg/cm2至500μg/cm2,最优选100μg/cm2至200μg/cm2。摩擦探头本身的重量约为20至100克,优选40至80克,更优选60克。摩擦探头配有范围为10至500g,优选50至300g,最优选100至200g的重物。重物使探头和毛发之间能够良好接触。优选地,摩擦探头包含橡胶材料,优选合成橡胶,最优选氯丁橡胶。优选地,摩擦探头是涂覆有所述橡胶材料的不锈钢圆柱体。可以通过用含水表面活性剂处理并干燥将表面活性剂添加至探头上。优选的方法是,在使用之前,探头首先用具有总含水表面活性剂组合物重量的5至25wt%的表面活性剂浓度的含水表面活性剂组合物洗涤,并用水冲洗。然后将探头浸泡在浓度为10ppm至1500ppm表面活性剂的稀表面活性剂水溶液中,并干燥。含水表面活性剂组合物的浓度为总含水表面活性剂组合物重量的5至25wt%,优选8至20wt%,例如14wt%。用含水表面活性剂组合物处理后,用水冲洗探头(优选直到没有滑溜的感觉),然后浸泡在浓度为10ppm至1500ppm,优选50至500ppm,最优选80至200ppm,例如140ppm的稀表面活性剂水溶液中优选30秒至5分钟,更优选1分钟至3分钟。随后将探头干燥,优选10min至3小时,最优选1.5至2.5小时。优选地,含水表面活性剂组合物和稀表面活性剂溶液两者中的表面活性剂是阴离子表面活性剂,优选十二烷基醚硫酸钠(sles)。优选的探头首先用浓度为5至25wt%的含水阴离子表面活性剂组合物洗涤,并用水冲洗,随后在浓度为10ppm至1500ppm的稀释表面活性剂水溶液中浸泡1至3分钟,并干燥1.5至2.5小时。固定装置用固定装置将毛发纤维束固定。优选地,固定装置是夹具。优选地,毛发沿其长度在两个位置固定。水浴固定装置和摩擦探头定位在水浴中填充线以下。优选地,水是温热的,优选25至40℃。质构分析仪(ta)可以使用任何合适的质构分析器,例如由stablemicrosystems,surrey,uk提供的ta.xt2i质构分析仪。ta通过探头获取毛发的摩擦。将探头连接至质构分析仪。不希望受任何理论的束缚,据信本发明在“边界润滑”和“水动力润滑”之间的区域中操作。该区域自身通常被称为“弹性水动力(elastohydrohynamic)润滑和混合润滑”。在水动力润滑区域中,流体完全隔离摩擦表面(探头和毛发),并且内部流体摩擦单独决定了摩擦学特性。在“边界润滑”区域,润滑剂(例如,遗留在纤维上的毛发组合物)的流体动力学效应不会显著影响摩擦学特性。相反,在“混合润滑”区域中,流体(如流体粘度)、压力、固体表面都是影响因素。发明人已经观察到,根据本发明的系统可以用于区分由不同的毛发处理组合物产生的毛发上摩擦的甚至微小的差异。此外,该差异似乎与消费者的感知有很好的相关性。方法优选地,重复该方法的步骤vi)-vii)而不从毛发上抬起探头,直到获得恒定的摩擦。优选地,将步骤vi)-vii)重复15至100次,更优选20至60次,最优选30至50次。优选地,在不打开固定装置的情况下进行该方法的步骤iv)-vi)。在步骤iv)中的短语“沿着毛发纤维移动探头”应理解为意味着探头在毛发纤维上从一端滑动到另一端,而在探头滑动的同时,毛发纤维保持静止。毛发纤维在与探头接触之前对齐。这优选通过梳理或刷理毛发来实现。评估毛发处理组合物的摩擦降低功效的方法包括在进行本发明第一方面的方法之前用第一毛发处理组合物处理毛发纤维束的步骤。本文中,“处理”应理解为是指将毛发组合物施用于毛发纤维束。在优选实施方案中,在施用毛发组合物之前清洁和/或冲洗毛发纤维。优选地,在施用毛发组合物之后但在将其固定在装置上之前冲洗毛发纤维。该方法可另外包括用第二毛发处理组合物处理毛发纤维束,进行本发明第一方面的方法,并将用第一毛发处理组合物处理的毛发的摩擦与用第二毛发处理组合物处理的毛发的摩擦进行比较的步骤。毛发处理组合物用于本发明方法中的优选毛发处理组合物是洗去型组合物。优选的毛发处理组合物选自洗发水、洗去型护发素和发膜。用于本发明中的洗去型护发素是在冲洗前通常在湿发上停留1至2分钟的护发素。用于本发明的发膜是冲洗前在毛发上通常停留3至10分钟,优选3至5分钟,更优选4至5分钟的处理。用于本发明方法中的处理组合物优选包含调理剂。调理剂优选选自单独使用或混合使用的阳离子表面活性剂。可用于本发明方法使用的组合物中的阳离子表面活性剂含有氨基或季铵亲水性部分,其溶解在水性组合物中时带正电荷。合适的阳离子表面活性剂的实例是对应于下式的那些[n(r1)(r2)(r3)(r4)]+(x)-其中r1、r2、r3和r4独立地选自(a)具有1至22个碳原子的脂族基团,或(b)具有多达22个碳原子的芳族、烷氧基、聚氧化烯、烷基酰氨基、羟烷基、芳基或烷芳基基团;且x是成盐阴离子,例如选自卤素(例如氯离子、溴离子)、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、乙醇酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根和烷基硫酸根的那些。除碳和氢原子外,脂族基团还可含有醚键和其它基团,如氨基。较长链的脂族基团,例如约12个碳原子或更高的那些,可以是饱和的或不饱和的。用于本发明方法使用的组合物的最优选的阳离子表面活性剂是单烷基季铵化合物,其中烷基链长度为c16至c22。这样的材料的合适实例对应于下式:[n(r5)(r6)(r7)(r8)]+(x)-其中r5是具有16至22个碳原子的烃链或具有16至22个碳原子的官能化烃基链并且含有作为取代基或作为基团链中的键存在的醚、酯、酰氨或氨基部分,且r6、r7和r8独立地选自(a)1至约4个碳原子的烃基链,或(b)具有1至约4个碳原子且含有一个或多个作为取代基或基团链中的键存在的芳族、醚、酯、酰氨或氨基部分的官能化烃基链,且x是成盐阴离子,如选自卤素(例如,氯离子、溴离子)、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、乙醇酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根和烷基硫酸根基团的那些。官能化的烃基链(b)可合适地含有一个或多个选自烷氧基(优选c1-c3烷氧基)、聚氧化烯、烷基酯及其组合的亲水性部分。优选地,烃链r1具有16至22个碳原子。它们可以源自含有大量具有所需烃链长度的脂肪酸的来源油。用于本发明方法使用的组合物中的上述通式的典型单烷基季铵化合物包括:(i)十六烷基三甲基氯化铵(,例如,以来自basf的dehyquart市售);山嵛基三甲基氯化铵(例如,可作为incroquattmbehenyl从croda获得)(ii)下式的化合物:[n(r1)(r2)((ch2ch2o)xh)((ch2ch2o)yh]+(x)-其中:x+y是2至20的整数;r1是具有16至22个碳原子的烃基链且含有作为取代基或作为基团链中的键存在的醚、酯、酰氨或氨基部分;r2是c1-c3烷基或苄基,优选甲基,和x是成盐阴离子,如选自卤素(例如,氯离子、溴离子)、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、乙醇酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根、甲硫酸根和烷基硫酸根基团的那些。(iii)下式的化合物:[n(r1)(r2)(r3)((ch2)noh)]+(x)-其中:n是1至4的整数,优选为2;r1是具有16至22个碳原子的烃基链;r2和r3独立地选自c1-c3烷基,并且优选甲基,和x-是成盐阴离子,如选自卤素(例如,氯离子、溴离子)、乙酸根、柠檬酸根、乳酸根、乙醇酸根、磷酸根、硝酸根、硫酸根、甲硫酸根和烷基硫酸根基团的那些。任何前述阳离子表面活性剂化合物的混合物也可能是合适的。用于本发明方法中的毛发组合物中的合适的阳离子表面活性剂的实例包括十六烷基三甲基氯化铵、山嵛基三甲基氯化铵、十六烷基氯化吡啶、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、辛基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、辛基二甲基苄基氯化铵、癸基二甲基苄基氯化铵、硬脂基二甲基苄基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、牛脂基三甲基氯化铵、椰油基三甲基氯化铵及其相应的氢氧化物。其它合适的阳离子表面活性剂包括具有ctfa名称quaternium-5、quaternium-31、quaternium-98和quaternium-18的那些材料。任何上述材料的混合物也是合适的。特别有用的阳离子表面活性剂是十六烷基三甲基氯化铵,例如,可作为dehyquart从henkel购得。阳离子表面活性剂的水平优选为总组合物的0.01至10,更优选0.05至5,最优选0.1至2wt.%。优选的护发素包含调理凝胶相。这样的护发素及其制备方法描述于wo2014/016354、wo2014/016353、wo2012/016352和wo2014/016351中。优选的这种类型的毛发调理组合物包含0.4至8wt.%的具有8-22个碳的脂肪醇、0.1至2wt%的阳离子表面活性剂组分、水,且其中组合物赋予用该调理组合物处理的毛发1至250g的拉动质量(drawmass)。拉动质量是通过梳子或刷子拉动发绺需要的质量。调理组合物还可以包含其他任选的成分。这样的成分包括,但不限于,脂肪材料、沉积聚合物和另外的调理剂。护发素组合物优选另外包含脂肪材料。据信脂肪材料和阳离子表面活性剂在护发组合物中的组合使用尤为有利,因为这导致结构化片层或液晶相(阳离子表面活性剂分散于其中)的形成。“脂肪材料”表示脂肪醇、烷氧基化脂肪醇、脂肪酸或其混合物。优选地,脂肪材料的烷基链是完全饱和的。代表性的脂肪材料包含8至22个碳原子,更优选16至22个。合适的脂肪醇的实例包括鲸蜡醇、硬脂醇及其混合物。这些材料的使用也是有利的,因为它们有助于组合物的整体调理特性。在烷基链中具有约12至约18个碳原子的烷氧基化(例如,乙氧基化或丙氧基化)脂肪醇可以替代脂肪醇自身来使用,或在脂肪醇自身以外再使用。合适的实例包括乙二醇十六烷基醚、聚氧乙烯(2)十八烷基醚、聚氧乙烯(4)十六烷基醚及其混合物。护发素中脂肪材料的含量合适地为总组合物重量的0.01至15%,优选0.1至10%,且更优选0.1至5%。阳离子表面活性剂与脂肪醇的重量比合适地为10:1至1:10,优选为4:1至1:8,最优选为1:1至1:7,例如1:3。其他调理成分包括脂肪醇和脂肪酸的酯,如棕榈酸鲸蜡酯。用于本发明中的调理组合物可以包含胶束(miscellar)结构化液体。包含本发明组合物的护发素的ph优选为3-5。更优选,组合物的ph为4.5-5.5。在组合物具有低于3.10的ph的情况中,优选是其为用于加强处理的调理发膜的形式。其他调理成分包括调理油,优选选自椰子油和橄榄油。现在将通过以下非限制性实例来说明本发明:实施例1:用于在摩擦分析前毛发处理的组合物在使用本发明的设备和方法分析摩擦前,将通过不同方法制得的两种护发素组合物用于处理毛发。组成在表1中给出。表1:护发素a和b的组成inci活性物质水平ab硬脂酰胺丙基二甲胺10011.25山嵛基三甲基氯化铵7011.25鲸蜡硬脂醇10045防腐剂550.10.1氯化钠1000.10.1香料1000.60.6防腐剂1000.040.04水100至100至100通过将阳离子表面活性剂加入脂肪醇中并在85℃下搅拌来制得制剂a。逐渐将该混合物加入水中,通常在55℃下,使得混合物温度为60℃。在搅拌下将该温度保持30分钟。然后通过加入更多的水和其他环境温度成分,并且如果需要,通过使用外部冷却将混合物冷却至环境温度,并搅拌。通过在75℃下加热水中的脂肪醇和阳离子表面活性剂并在搅拌下保持30分钟来制得制剂b。然后通过加入更多的水和其他环境温度成分,并且如果需要,通过使用外部冷却将混合物冷却至环境温度,并搅拌。实施例2:用组合物a和b处理的毛发的湿滑感的感官评价36名毛发受损的小组成员在正常洗发程序中在其头发上使用护发素a和b。使用线性标度评估湿发的顺滑度。结果显示于以下的表2中。表2:用护发素a和b处理的毛发的感官湿滑感ab显著性小组成员数3636使用的护发素湿滑72.53a66.09b90%数据显示,小组成员感觉,与使用不同方法制得的组合物b相比,组合物a使得湿发明显更顺滑。实施例3:在根据本发明的ta摩擦测量前,用组合物a和b处理毛发使用的毛发是黑棕色欧洲人头发,5g重量和6英寸长度的发绺。如下用组合物a和b处理毛发:-首先使用以下方法用清洁洗发水处理毛发:-将毛发纤维在流水下保持30秒,以每1g毛发0.1ml洗发水的剂量施用洗发水,并搓揉至毛发中30秒。通过在流水下保持30秒除去过量的泡沫并重复洗发阶段。将毛发在流水下冲洗1分钟。然后使用以下方法用护发素a或b处理湿发:-将护发素以每1g毛发0.2ml护发素的剂量施用于湿发上,并按摩至毛发中1分钟。将毛发在流水下冲洗1分钟并除去过量的水。实施例4:用组合物a和b处理的毛发的摩擦测量如下使用本发明的设备和方法测量摩擦:使用由stablemicrosystems,surrey,uk提供的ta.xt2i质构分析仪测量摩擦。摩擦探头是不锈钢圆柱体,其涂覆有橡胶材料。在一次试验中,摩擦探头在其外(接触)表面上具有表面活性剂,而在另一次试验中,没有表面活性剂。摩擦接触的负荷约为138克。在使用时,获得了摩擦探头的外表面和毛发之间大约1.0cm2的接触面积。如下将表面活性剂添加至探头:首先用浓度为总含水表面活性剂组合物重量的14wt%的十二烷基醚硫酸钠(sles)的含水组合物洗涤探头,并用水冲洗。然后将探头浸泡在浓度为14ppm的稀sles溶液中2分钟,然后干燥2小时。用于评价用护发素a和b处理的毛发的摩擦特性的方法如下:将发绺牢固地装载在质构分析仪上,在以平坦构型固定之前,通过梳理将毛发纤维对齐。将毛发浸入水浴中。将摩擦探头置于毛发上并以10mms-1的速度沿着毛发移动以测量探头和毛发之间的摩擦。测量重复30次。以下记载的摩擦值是以g.mm为单位的摩擦滞后,其通过将探头顺和逆角质层行进的总距离上的总测量摩擦力进行积分而得到。在表3中给出了使用用或未用表面活性剂处理的探头在用护发素a和b处理的发绺上测量的浸没摩擦,并在图2和图3中图示显示。表3:摩擦探头在其表面上包含表面活性剂时和探头在其表面上不含表面活性剂时,用护发素a和b处理的毛发的浸没摩擦测量。将表3中的数据图示呈现于图2和3中。图2显示了当摩擦探头在其表面上不含表面活性剂时用护发素a和b处理的毛发的浸没摩擦特征。图3显示了当摩擦探头在其表面上包含表面活性剂时用护发素a和b处理的毛发的浸没摩擦特征。可以看出,当测试探头没有用表面活性剂预处理时,如图2所示,与相应的感官评价不同,护发素a和护发素b不能区分。然而,当使用包含表面活性剂的探头时,两种护发素的效果被区分开,并且与实施例2的表2中所示的小组成员评价相关。实施例5:通过配有不同重物的探头的摩擦测量如实施例1中所述,使用组合物a来处理毛发纤维。在使用前,所有探头包含表面活性剂。所有其他实验细节如实施例4中所述,除了探头分别配有0g(无重量)、138g和1000g的重物。30次测量后,对配有138g重物的探头记录的平均摩擦是133.18gmm,与表3中获得的数据非常一致。发现对配有1000g重物的探头记录的平均摩擦人为提高至216.22gmm。此外,这种高摩擦导致难以重复测量,因为毛发不断从夹子上滑落,然后漂浮在水上。另一方面,探头上没有重物显著降低了摩擦。没有有意义的数据可以记录。当前第1页12当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1