原料新趋势 | 洗发水原料选择：8种聚季铵盐阳离子调理剂对比，满足不同配方需求

对8种阳离子调理剂（PQ-6、PQ-10、PQ-11、PQ-22、PQ-39、PQ-47、PQ-51、MKJ001）在同一洗发水体系中的黏度、泡沫高度、稀释絮凝、沉积性能、湿/干梳理性能及蓬松表现等进行了系统比较。结果显示，高电荷密度调理剂（如PQ-6、PQ-22）具有较强的沉积性和增稠作用，但易引发毛躁和干梳阻力增加；中等电荷密度调理剂（如PQ-47、MKJ001）在絮凝、沉积、梳理性及蓬松度等方面表现均衡，其中PQ-47在提升主体蓬松度并抑制毛躁方面尤为突出；低电荷密度调理剂（如PQ-11、PQ-39、PQ-51）基本不发生絮凝，沉积量低，对泡沫干扰小，更适合清爽蓬松型配方。

研究亮点速览

①黏度增稠与降黏分化明显：高、中等电荷密度调理剂增稠，低等电荷密度调理剂降黏，电荷密度与增稠效果呈现“倒U型”规律。

②泡沫性能整体影响小：各调理剂泡沫高度均接近空白样，MKJ001无显著干扰，PQ-11略有提升，其余轻度减泡。

③絮凝行为与电荷密度密切相关：低电荷密度（PQ-39、PQ-11、PQ-51）几乎无絮凝，高电荷密度（PQ-6、PQ-22）快速絮凝后快速澄清，中等电荷密度（PQ-47、MKJ001、PQ-10）缓慢澄清。

④沉积能力差异显著：低电荷基本无沉积，中、高电荷沉积显著，且不同调理剂在纤维中的染料残留量随着沉积能力依次递增。

⑤湿梳与干梳表现不同：湿梳条件下PQ-47、PQ-22、PQ-6、PQ-51效果更佳；干梳条件下PQ-47、PQ-51、PQ-10、PQ-39表现出明显的调理效果。

⑥蓬松表现两极分化：所有处理组的整体蓬松率均显著高于空白基料，其中PQ-47主体蓬松率最高且毛躁率最低，实现“丰盈而不毛躁”；MKJ001可兼顾丰盈与顺滑。

01-实验部分

主要试剂

①聚季铵盐-6（二烯丙基二甲基氯化铵均聚物，41.5%，电荷密度2.0~2.5 meg/g）（平台商家：广州维特尔贸易有限公司 有售）；

②聚季铵盐-22（丙烯酸/二烯丙基二甲基氯化铵共聚物，42%，电荷密度2.5~3.4 meg/g）（平台商家：广州维特尔贸易有限公司 有售）；

③聚季铵盐-39（二烯丙基二甲基氯化铵、丙烯酸和丙烯酰胺的聚合物，10.5%，电荷密度0.4~0.9 meg/g）；

④聚季铵盐-47（N,N,N-三甲基-3-（2-甲基-1-氧代-2-丙烯基）氨基-1-丙基氯化铵、丙烯酸甲酯和丙烯酸的聚合物，21%，电荷密度1.2~1.7 meg/g）；

⑤聚季铵盐-10（氯化-2-羟基-3-（三甲氨基）丙基聚环氧乙烷纤维素醚，100%，电荷密度1.5~2.2 meg/g）（平台商家：广州广发化工科技有限公司 有售）；

⑥聚季铵盐-11（乙烯基吡咯烷酮和二甲胺乙基甲基丙烯酸酯的季铵化共聚物，20%，电荷密度0.8 meg/g），亚什兰集团公司；

⑦聚季铵盐-51（甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱和甲基丙烯酸正丁酯的聚合物，5%，电荷密度0~0.4 meg/g），市售；

⑧甲基椰油酰基牛磺酸钠，31%（平台商家：万盛 有售）；

⑨C14-16烯烃磺酸钠（AOS-35），35%（平台商家：道聪 有售）；

⑩椰油酰胺丙基甜菜碱（CAB35），35%，椰油酰胺甲基MEA（CMMEA），100%，市售；

⑪癸基葡糖苷（Plantacare® 2000 UP），55%，巴斯夫（中国）有限公司；

⑫柠檬酸，99%，潍坊英轩实业有限公司；

⑬苯甲酸钠，100%（平台商家：武汉瓴本科技有限公司 有售）；

⑭苯氧乙醇，100%（平台商家：广州柏燿生物科技有限公司 有售）；

⑮EDTA二钠，99%（平台商家：济南普利安化工科技有限公司 有售）；

⑯直接红-80，分析纯，麦克林；

⑰异丙醇，分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

02-实验结果与讨论

1、黏度

不同阳离子调理剂对配方体系黏度影响如图2所示。结果表明，各聚季铵盐对体系黏度性能方面存在显著差异。

①PQ-11显著降低了体系黏度（5470 mPa·s），PQ-51和PQ-39对黏度降低程度较小（分别为7330和8110 mPa·s），表现为轻度降黏。

②PQ-6和PQ-22 提升了黏度（8710和9250 mPa·s），显示出一定的增稠能力。

③PQ-10、PQ-47及自研MKJ001对黏度提升率最高，均接近或超过9 900 mPa·s，表现出明显的增稠效果。

在该洗发水体系下分析发现，不同阳离子调理剂的电荷密度与结构特征对配方体系黏度的影响存在一定的关联性，电荷密度与增稠效果呈现“倒U型”关系，其核心机理是阳离子聚合物的电荷密度决定了它在阴离子表面活性剂体系中的分子构象及其与胶束的相互作用方式。

2、泡沫高度

不同阳离子调理剂对配方起泡性能的影响如图3所示。空白基料的泡沫高度为169 mm。整体来看，各调理剂对泡沫高度的影响较为有限，变动范围在159~172 mm。其中，PQ-10与PQ-22泡沫高度最低，为159 mm；PQ-39与PQ-47略低，均为160 mm，这4种阳离子调理剂均在一定程度上削弱了起泡性能；PQ-6和PQ-51轻度减泡；MKJ001泡沫高度为167 mm，接近空白基料，表明其对泡沫无显著干扰；PQ-11的泡沫高度最高，为172 mm，较空白略有提升。

综上，聚季铵盐阳离子调理剂对泡沫性能的影响相对较小。

3、稀释絮凝

不同阳离子调理剂在配方稀释过程中的透光率变化如图4所示，聚季铵盐在稀释敏感性方面表现出显著差异，且其行为与聚合物的电荷密度密切相关，同时亦受分子结构调控。

①低电荷密度聚合物（PQ-39、PQ-11、PQ-51）表现出良好的稀释兼容性，这3种聚合物呈现典型的“几乎无絮凝型”特征；②高电荷密度聚合物（PQ-22、PQ-6）的稀释絮凝行为表现出“快速絮凝-快速澄清”的典型特征。其中PQ-22的稀释敏感性较PQ-6相对温和。③PQ-47、MKJ001、PQ-10属于中等电荷密度聚合物，其稀释絮凝行为具有“缓慢澄清”的特点。

综合来看，不同阳离子调理剂的稀释絮凝行为是其电荷密度与分子结构对稀释变化过程的响应结果，其核心驱动力是静电吸引，而最终行为模式则由电荷密度、官能团极性、链段柔韧性及分子量共同决定。

4、沉积性

红值法与直染性测试结果显示，不同阳离子调理剂在配方体系中的沉积能力差异显著，二者的测定趋势基本一致，呈现由低到高的排序：空白基料≈PQ-51≈PQ-39

在红值测试中（图5、6），①PQ-51、PQ-39和PQ-11与空白样品无显著差异，表明基本无可见沉积。②PQ-10、PQ-47 与PQ-22红值明显升高，反映出较强的表面吸附能力。③MKJ001和PQ-6红值最高，尤其是PQ-6，表现出最强的沉积趋势。

直染性测试（图7）也展现出相同规律，不同调理剂在纤维中的染料残留量随着沉积能力依次递增，进一步验证了2种测试方法在评估阳离子调理剂沉积性能方面的一致性与互补性。

5、湿梳

湿梳阻力主要来源于头发在湿润状态下的摩擦阻力与发丝缠结程度，改善程度主要取决于阳离子聚合物在冲洗阶段的沉积量与电荷吸附能力。不同阳离子调理剂对湿发梳理性的影响程度如图8所示。

结果显示，各聚季铵盐在湿发调理性方面存在显著差异，对湿发梳理性的改善程度呈现由低到高的排序：空白

6、干梳

干梳与干后残留膜的完整度、均匀性与内聚强度有关，与湿梳不同，干梳调理性的改善更取决于分子结构特征，而非单纯依赖于电荷瞬时沉积量。不同阳离子调理剂对干发梳理性的影响程度如图9所示。结果显示，各聚季铵盐在干发调理性方面存在显著差异，对干发梳理性的改善程度呈现由低到高的排序：PQ-22≪MKJ001≪PQ-6≈空白

7、蓬松度

实验结果显示，所有处理组的整体蓬松率均显著高于空白基料（图11），表明阳离子聚合物普遍能够增强发丝之间的空间支撑作用，提升整体体积感。然而，不同调理剂在整体蓬松率、主体蓬松率与毛躁率上的表现存在显著差异。

在整体蓬松率方面，PQ-6的提升幅度最大，达到32.9%；PQ-47、PQ-22与PQ-11次之，增幅约为27.7%~28.1%；PQ-39、PQ-10与MKJ001的改善相对有限，为19%~20%。

主体蓬松率（图12）进一步揭示了“有效蓬松体积”的变化：PQ-47表现最为突出（37.5%），PQ-6与MKJ001亦有一定增强，而PQ-11与PQ-10 的提升仅在11%~16%。

毛躁率（图13）反映外围发丝的无序扩张，其中PQ-6与PQ-11的数值最高（约61%~63%），提示其“体积增大”主要来源于外层散乱扩张，易造成毛躁与虚大感。故相比之下：

①PQ-47的毛躁率最低（7.6%），同时主体蓬松率最高，呈现出“丰盈而不毛躁”的理想特征。

②PQ-22与PQ-51在主体蓬松率提升方面亦较为显著，毛躁率居中，整体效果自然。

③自研调理剂MKJ001则在主体蓬松率与毛躁率之间实现平衡：其整体蓬松率接近PQ-51，但毛躁控制更优，显示出兼顾丰盈感与顺滑度的潜力。

03、结论

本研究在统一的洗发水体系中，对8种阳离子调理剂的黏度、泡沫、絮凝、沉积、梳理及蓬松性能等进行了系统性比较，揭示了其电荷密度、结构特征与应用性能之间的联系。主要结论如下：

1）高电荷密度调理剂（PQ-6、PQ-22）具有显著的沉积性和增稠作用，可增强发丝体积感，但同时容易造成毛躁增加和干梳阻力上升。

2）中等电荷密度调理剂（PQ-47、PQ-10、MKJ001）在絮凝、沉积、梳理性及蓬松度等方面表现均衡。其中PQ-47在提升主体蓬松度并有效抑制毛躁方面表现突出，其分子中同时包含季铵盐、羧基、酯基和疏水链段，通过静电吸附、氢键作用与疏水缔合的多机制协同，能够在发丝表面形成均匀、柔韧且连续的沉积膜，这不仅带来了优异的湿梳与干梳调理性，更实现了高主体蓬松率与低毛躁率的理想统一。自研产品MKJ001则兼顾了丰盈与顺滑，显示出良好的综合性能；MKJ001的表现也证明，通过共聚改性调控电荷密度并引入柔性链段是开发高性能调理剂的有效策略。

3）低电荷密度调理剂（PQ-11、PQ-39、PQ-51）基本不发生絮凝，沉积水平低，对泡沫影响小，更适合用于清爽、轻盈型配方。

来源：转载自《日用化学品科学》2026年4月第49卷第4期P10-P17