毛发产品毛发柔顺性试验 - 中析研究所生物检测中心

毛发产品柔顺性试验方法详解

毛发柔顺性是衡量发用产品品质的关键指标之一，其评价需要结合客观量化测试与专业感官评估。一套有效的柔顺性试验体系通常包含以下核心环节：

一、核心原理：摩擦系数的力学基础

毛发纤维间的摩擦阻力直接影响柔顺感知：

静摩擦系数 (μs)：克服发束间初始粘连所需的力，阻碍梳理启动。
动摩擦系数 (μk)：维持发束相对滑动所需的持续作用力，影响梳理顺畅度。
柔顺目标：有效产品应显著降低μs与μk，特别是减少静/动摩擦系数差值（Δμ），使梳理阻力更平稳。

二、客观量化测试方法

摩擦系数直接测定：
- 仪器： 专业毛发摩擦测试仪。
- 方法：
  - 制备标准发束（通常取自未经染烫处理的人发），经特定清洗流程后，待测产品按规定用量与方式处理。
  - 干燥后，将单根或小束毛发固定于传感器探头。
  - 使探头以恒定速度在另一段平行固定的发束表面滑过。
  - 测量值： 仪器实时记录滑动过程中的摩擦力 (F)，结合预设的正压力 (N)，精确计算动、静摩擦系数 (μ = F/N)。
- 优势： 结果精确、可量化、重复性好，是核心物理指标。
梳理力/梳理功测试：
- 仪器： 自动化梳理力测试仪。
- 方法：
  - 将处理好的长发束（如30-40cm长）一端固定，另一端连接力学传感器。
  - 标准梳齿的梳子模拟人手梳理动作，以恒定速度、行程梳理发束。
  - 测量值：
    - 峰力 (Peak Force)： 单次梳理中遇到的最大阻力（常对应打结处阻力）。
    - 梳理功 (Combing Work)： 梳子完成单次全程梳理所需的总能量（力对距离的积分）。柔顺性佳的产品显著降低峰力和梳理功。
- 优势： 高度模拟实际梳理过程，结果直观反映使用体验。
滑移角/接触角测试 (间接评估)：
- 仪器： 表面张力仪、接触角测量仪或定制斜面装置。
- 方法：
  - 接触角 (Contact Angle)： 在单根毛发上滴加小液滴（如水），测量液滴边缘与毛发表面的夹角。接触角越大，表明毛发表面疏水性越强（常与硅油等疏水柔顺剂沉积相关）。
  - 滑移角 (Slide Angle)： 将处理过的发束平铺在特定材质（如玻璃）的倾斜平面上，缓慢增大倾角，记录发束开始整体滑落时的临界角度。角度越小，表面越顺滑。
- 优势： 间接反映表面改性程度和光滑性，尤其接触角常用于微观表征涂层。
光学/显微评估：
- 仪器： 扫描电子显微镜 (SEM)、光学显微镜、光泽度仪。
- 方法：
  - SEM： 观察毛发毛小皮鳞片状态。柔顺剂有效覆盖可抚平翘起鳞片，减少光散射，表面更平整光滑。
  - 光泽度： 使用光泽度仪在固定角度测量处理发束的光反射率。表面越光滑平整，反射光越强，光泽度越高，通常伴随柔顺感提升。

三、专业感官评估

专家评估小组： 由经过严格筛选和培训的专业评估人员组成，通常5人以上。
评估流程：
1. 样本准备： 使用标准发束或假发片，按统一流程清洗、处理（产品用量、停留时间等严格控制）、吹干定型。
2. 评估环境： 在温湿度受控、光照标准（如D65光源）的独立测评间进行。
3. 评估指标：
  - 干梳/湿梳顺滑度： 模拟实际干发、湿发状态梳理，评估阻力大小、卡顿感、是否易打结。
  - 手感柔顺度： 指腹顺向及逆向抚摩发束，评估毛躁感、粗糙度、顺滑度、丝绒感。
  - 光泽度 (视觉)： 在标准光源下观察发束整体的光亮程度和均匀性。
  - 抗毛躁/飞翘 (视觉与触觉)： 评估发束在无约束状态下边缘毛发的平整度，及摩擦后（如戴脱帽子）恢复顺滑的能力。
4. 评分标准： 采用结构化量表（如1-10分或-5到+5分），明确定义每个分值对应的感官体验，涉及梳理阻力、毛糙感等多个维度。
5. 数据分析： 计算小组平均分、标准差，进行统计学显著性分析（如t检验）。
优势： 直接反映消费者最真实的综合触觉和视觉感受，是客观测试的重要补充与验证。
挑战： 存在主观性，严格控制流程和人员培训是关键。

四、试验设计与执行要点

样本准备：
- 发源： 首选未处理或轻度受损的标准人发束，确保批次间一致性。需注明来源、长度、颜色、预处理历史等信息。
- 清洗： 使用标准无调理清洁剂彻底洗净残留物，漂洗干净后干燥备用。
- 产品处理： 严格控制产品用量、稀释比例（若需）、均匀涂布方式、停留时间、冲洗水温水压、干燥方式（温度、风速、距离）等变量。
- 分组： 设置空白对照组（仅基础清洁）、参比组（已知性能的产品）和不同浓度的待测产品组。
仪器校准与环境控制：
- 仪器： 所有力学测试仪器需定期按规程校准。
- 环境： 严格控制实验室温湿度（如23±1°C，45-55% RH），特别是梳理力和摩擦测试对环境湿度极其敏感。
数据分析与报告：
- 原始数据（摩擦系数、梳理力/功、感官评分等）需清晰记录。
- 计算各组平均值、标准差、变异系数（CV%）以评估重复性。
- 运用适当的统计方法（如方差分析ANOVA，t检验）对比各组间差异显著性 (p<0.05通常被视为显著)。
- 报告内容： 明确阐述试验目的、方法细节（样品、处理、仪器参数、环境条件）、结果（数据表格、图表）、统计学分析结论以及主要发现。

五、结论

严谨的毛发柔顺性评价是一个多维度的系统工程。通过结合摩擦系数测定、梳理力学分析等客观手段与专业化感官评估，研究人员能够穿透主观感受的表层，精准量化产品对毛发纤维的物理修饰效果。 标准化的样本处理流程、严格的环境控制及科学的统计分析是获得可靠、可比数据的关键。这套综合方法为有效改善产品配方提供了坚实的理论依据和实践指导，最终推动产品体验的实质性提升。随着消费者对个性化护理需求的增长，精细化的柔顺性评估将继续在产品创新中发挥核心作用。