Donnerstag, 24. Juli 2014

Shampoo/Duschgel Herstellung und WAS-Berechnung


Wenn wir ein Reinigungsprodukt wie z.B. ein Duschgel oder Shampoo herstellen möchten müssen wir zunächst entscheiden, wie stark seine Waschkraft sein soll. Dies berechnet man mit Hilfe des WAS-Wertes, dies beschreibt den Anteil an waschaktiven Substanzen, also Tensiden.
Die tensidischen Produkte, die wir in unseren Onlineshops erwerben können (so z.B. Coco Glucoside) bestehen nicht zu 100% aus Tensiden, sie sind lediglich eine Verdünnung des Tensides da es in reiner Form umständlich zu verarbeiten wäre - so könnte die Konsistenz des Tensides zu viskos sein um es gut abwiegen und verarbeiten zu können. Diese Verdünnung müssen wir bei der Shampooberechnung miteinbeziehen. Im folgenden möchte ich ein Beispiel erläutern.



Wir möchten ein Shampoo mit den Tensiden Coco Glucoside und Lauryl Glucoside (aromazone.fr) herstellen. Unser Shampoo besteht dann also aus dem gut schäumenden und reinigenden Coco Glucoside und dem eher pflegenden und sanft reinigenden Lauryl Glucoside - beides sind natürliche Zuckertenside. Solche Kombinationen mag ich sehr gerne. Für ein Shampoo wählen wir einen WAS von 10% im Endprodukt (üblich sind 10-15%).
Zum Andicken nehmen wir 1% Xanthan welches wir in 5% Glycerin dispergieren damit es nicht verklumpt - außerdem mildert Glycerin in Shampooformulierungen die Reinigungskraft etwas, weshalb es gut für leicht trockene Haare geeignet ist. Schließlich konservieren wir noch mit 0,5% Rokonsal und ganz wichtig: wir stellen den pH-Wert sauer ein. Die Tenside sind häufig basisch und dies würde ein Öffnen der Haarschuppenschicht bewirken. Glanz entsteht jedoch nur, wenn wir die Schuppenschicht anlegen und dazu ist ein saurer pH-Wert notwendig. Außerdem ist er auch sehr wichtig für die Konsistenz: viele Tensidkombinationen dicken nur bei saurem pH-Wert an, bilden also eine schöne gelige Struktur aus (so z.B. meine Kombi Coco Gluco + Decyl Gluco + Lauryl Gluco, aber auch Plantapon + Lamesoft).

Unser Rezept sieht vorläufig folgendermaßen aus:

Alle Angaben in Prozent
100% = 100 g
WAS: 10%

A
X Wasser
1 Xanthan
5 Glycerin (99%ig)

B
Y Coco Glucoside
Z Lauryl Glucoside

C
2 Milchsäure
0,5 Rokonsal

Gehen wir nun folgendermaßen vor: wir tun so, als hätten unsere Tenside 100% WAS (wären also konzentriert) und als hätten wir nur ein Tensid im Rezept:

10 Coco Gluco
10 Lauryl Gluco

Wir wollen nun die folgende Kombination: 60% Coco Gluco, 40% Lauryl Gluco
Das heißt:

10*0,6 = 6 Coco Gluco
10 * 0,4 = 4 Lauryl Gluco

Da wir jedoch nur verdünnte Tenside haben müssen wir dies nun miteinbeziehen. Man teilt durch den prozentualen Anteil an Tensid im Produkt (von 0-1):

Coco Gluco hat einen WAS von 55% = 0,55
Lauryl Gluco hat einen WAS von 50% = 0,5

6/0,55= 11 Coco Gluco = Y
4/0,50= 8 Lauryl Gluco = Z

Und das wars auch schon! Unser Rezept sieht jetzt so aus:

Alle Angaben in Prozent
100% = 100 g
WAS: 10%

A
72,5 Wasser
1 Xanthan
5 Glycerin (99%ig)

B
11 Coco Glucoside
8 Lauryl Glucoside

C
2 Milchsäure
0,5 Rokonsal

Die Masse an Wasser ergibt sich einfach aus der Subtraktion aller Bestandteile von 100 - das Rezept muss schließlich insg. 100% ergeben:

X= 100 - 27,5 = 72,5

Herstellung des Produktes
  1. Xanthan in Glycerin dispergieren, damit es nicht verklumpt
  2. die Dispersion ins kalte bis leicht angewärmte Wasser geben und hochtourig mixen (ich nehme den ESGE G200), damit ein Gel entsteht (ich habe das Gefühl, dass bei kalter Verarbeitungsweise die Klümpchenbildung minimiert wird da das Xanthan nicht so schnell quillt, in heißem Wasser erhält man unmittelbar ein dickes Gel, im anderen Fall dauert es 1 Tag bis es seine komplette Viskosität ausgefaltet hat)
  3. das Gel langsam mit einem Spatel in die Tenside geben und langsam umrühren, damit das Produkt nicht aufschäumt (wenn die Tenside zu fest sind diese ggf. vorher erwärmen)
  4. zum Schluss konservieren und den pH-Wert einstellen
Das Produkt eignet sich sowohl zur Haar- als auch Körperreinigung. Es können beliebig weitere pflegende Additive ergänzt werden wie z.B. Keratin, Seiden- oder Weizenprotein zur Stärkung des Haares, Haarguar für eine bessere Gleitwirkung, Natriumlaktat oder Sodium PCA zur Bindung der Feuchtigkeit im Haar oder 1-2% Öl zur Pflege besonders trockener Haare (Achtung: nur wenig Öl nehmen, da das Shamoo sonst instabil wird!).



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