著色劑在家居護(hù)理產(chǎn)品中的應(yīng)用淺析

梁水嬌 宋晶晶

廣州市盛邦化工科技有限公司，廣東廣州，510620

在市場經(jīng)濟(jì)的大背景下，色彩成為商品價值的一個重要體現(xiàn)元素，同時，也是吸引消費(fèi)者促進(jìn)消費(fèi)的一個重要方面[1]。市面上的洗衣凝珠，用五光十色形容也不為過，其他類型的清潔劑一個系列里也有不同的顏色搭配，通常是用一種顏色區(qū)分香型或區(qū)分功效宣稱。這些產(chǎn)品的顏色一般來源于著色劑，著色劑在配方體系中的配色和其穩(wěn)定性一直是配方師重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目類型。

1 著色劑的分類

家居清潔劑中的著色劑一般包含染料和顏料兩種。

染料又分為水溶性和油溶性染料，外觀形態(tài)有粉末、顆粒和液體三種，可溶于應(yīng)用介質(zhì)，透明度好。粉末染料由于其粒徑小、易揚(yáng)塵，會給生產(chǎn)操作過程帶來不便，如粉塵大、難精準(zhǔn)稱量等。液體染料如聚合物著色劑，是將有機(jī)染料分子中引入高分子的主鏈或側(cè)鏈上形成的一類新的有色高分子聚合物，該類型的著色劑在配方中兼容性、均勻度、耐熱性好，且在配方中容易處理，分子量大不易透過細(xì)胞膜被人體吸收，對人類的健康和安全傷害小[2-3]，適用于洗衣液、柔順劑、洗衣凝珠等液體產(chǎn)品。

而顏料則不溶于應(yīng)用介質(zhì)，透明度較差，外觀形態(tài)有粉體、顆粒、液體等。顏料粒子大小分布直接影響體系的存儲穩(wěn)定性以及體系的顏色和性能，而經(jīng)過添加某些特定的表面活性劑或其他衍生物改變顏料表面性質(zhì)，可以防止細(xì)小粒子聚集、容易分散，該類型的顏料被稱作為顏料制備物。顏料制備物有以下特點(diǎn)[4]：①增加著色強(qiáng)度與光澤度；②預(yù)分散體，易分散；③易計量、低或無粉塵，改善工作環(huán)境；④提高產(chǎn)品的貯存穩(wěn)定性。顏料制備物的這些特性非常適用于香皂肥皂、洗衣片、留香珠等需要高分散性、耐高溫配方體系中。

2 著色劑的選擇

2.1 基體的影響

家居清潔劑會根據(jù)不同的應(yīng)用表面或污垢類型選擇不同的組分。大致組分有：表面活性劑、溶劑、酸或堿、螯合劑、氧化劑或還原劑、分散劑、酶、防腐劑、香精等。清潔劑的pH、氧化或還原劑、香精等都會影響著色劑的穩(wěn)定性[5]。不同家居清潔劑容易出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象及對應(yīng)著色劑選擇建議見表1，可按需選擇合適的著色劑。

表1 著色劑在家居清潔劑中體系易出現(xiàn)的現(xiàn)象及對應(yīng)選擇建議

2.2 關(guān)于調(diào)色

目標(biāo)色通常有三種來源：第一種指定色卡色號，如PANTONE潘通剛發(fā)布的2022年度流行色PANTONE 17-3938 Very Peri（長春花藍(lán)）；第二種范圍性的顏色需求，如孔雀藍(lán)；第三種目標(biāo)樣板的外觀顏色。無論哪種需求的調(diào)色，都需先確定目標(biāo)顏色和色調(diào)，再通過在配方體系中透明度及顯色情況、溶解性或分散性、色牢度、法律法規(guī)、生產(chǎn)處理等需求來選擇合適的著色劑。

調(diào)整配方過程中需提前考慮配方體系顏色變化的幅度，如配方基體不可避免出現(xiàn)變黃且會繼續(xù)加深的情況，在沒有指定顏色時可選擇跟基體顏色的近似色，如黃色或紅色、橙色，避免互補(bǔ)色，如藍(lán)色或紫色。

調(diào)色過程中要注意周圍環(huán)境的影響，周圍物體反射的光會作為光源的一部分照射到被測物體上，等于光源的顏色發(fā)生了變化，從而造成對顏色判斷的誤差[6]，如調(diào)色人員的衣著顏色、目視對比樣品的背景等。調(diào)色通常要在早上9時至下午3時進(jìn)行，如在沒有日光的條件下可以選用D65光源[7]。調(diào)色員佩戴的眼鏡或護(hù)目鏡是否是防藍(lán)光（透過防藍(lán)光鏡片觀察帶有黃色濾鏡）、對比樣品容器是否大小一致、內(nèi)容物是否有泡沫等情況均影響最終調(diào)色。

另外，值得注意的是，著色劑中的CAS號或CI號是用化學(xué)結(jié)構(gòu)描述的著色劑類型，不能直接指定色度特征，如著色強(qiáng)度、飽和度、明度等指標(biāo)，需要通過最終的應(yīng)用對比得出符合要求的著色劑。

3 著色劑在家居清潔劑中的應(yīng)用舉例

3.1 留香珠等特殊體系

在一些配制過程中需要高溫加熱的產(chǎn)品，如洗衣片、留香珠等，需要特別注意溫度、時間和香精的影響。留香珠中一般聚乙二醇含量50%～90%，加熱溫度＞80℃，反應(yīng)釜反應(yīng)時間0.5～2.5 h[8]，實(shí)際生產(chǎn)過程中溫度持續(xù)時間可能會更長。

模擬衣物留香珠體系中溫度對著色劑穩(wěn)定性影響，隨機(jī)選用33款市售染料著色劑，在PEG8000中添加，溫度保持80℃ 4 h后，顏色變化情況如圖1，紅色和黃色染料在耐高溫穩(wěn)定性相對較好，而藍(lán)色或藍(lán)色系相關(guān)的顏色，如綠色、紫色等容易出現(xiàn)褪色或變色等現(xiàn)象。選用高溫穩(wěn)定性好著色劑可為后續(xù)配方穩(wěn)定性大大減少測試工作。留香珠體系除溫度影響著色劑的穩(wěn)定性外，香精也是一個重要的評估對象。溫度較高或者受到光照的情況，會加速香精變色[9]，香精變色將進(jìn)一步影響留香珠著色劑的選擇及提高調(diào)色難度。

圖1 33款染料在PEG8000中80℃耐熱4h后顏色變化情況

3.2 利用不同pH時顯色情況做新應(yīng)用

絕大多數(shù)著色劑在溶液中的顏色和光澤與溶液的pH有關(guān)，會隨著酸堿條件的改變而發(fā)生變化?？筛鶕?jù)顏色變化情況，做不同特色的產(chǎn)品。如有些著色劑在中性條件下是一種顏色，酸性或堿性條件下又是另一種顏色，這些著色用在多種劑型產(chǎn)品后混合使用可呈現(xiàn)變色現(xiàn)象。適當(dāng)利用這種變化規(guī)律給產(chǎn)品帶來新的概念或宣稱，目前已有相關(guān)產(chǎn)品面世。

如圖2藍(lán)色著色劑A隨pH的變化呈現(xiàn)不同的顏色，強(qiáng)酸至弱酸條件下呈藍(lán)色，pH為5時開始褪色，pH在8以上褪至無色；再如藍(lán)色著色劑B，pH為1時呈黃色，pH為2時呈嫩綠色，pH為3時呈藍(lán)綠色，pH為4～12時呈藍(lán)色，pH＞13時呈紫色。

圖2 著色劑在不同pH條件下的顯色情況

3.3 無沾染液體著色劑

無沾染液體著色劑是完全水溶性的液態(tài)著色劑，具有快速分散、易于使用等特點(diǎn)，無需像使用粉末著色劑配色時需要預(yù)混。即使是很高的添加量，無沾染液體著色劑也不會產(chǎn)生沉淀，并將顏色沾染在織物、皮膚、硬表面和設(shè)備表面的可能性降到最低。

如A公司無沾染著色劑見圖3，將6種不同材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)纖維布浸泡在10%的著色劑水溶液中，晾干1 h后，在無洗滌劑的條件下用40℃水溫洗滌。洗滌完成后對比可見藍(lán)色、黃色、紅色三種著色劑均未發(fā)生沾染現(xiàn)象。無沾染液體著色劑適用于家居清潔中的全能清潔劑、地板清潔劑、浴室清潔劑、洗衣液、洗衣凝珠、衣物柔順劑，彩筆如馬克筆、兒童彩筆等。

圖3 著色劑無沾染對比測試

4 總結(jié)

在家居護(hù)理產(chǎn)品中，配方師需要根據(jù)配方組分及目標(biāo)需求選擇合適的著色劑。實(shí)際調(diào)色測試過程中了排除一些已知的影響因素外，配方中多重組分的相互影響還需在后續(xù)穩(wěn)定性觀察中逐一篩選。把調(diào)色放在配方完成的最后一個步驟，獨(dú)立對比減少篩選著色劑不良影響因素，提升工作效果。