“แชมพู” หมายถึง ผลิตภัณฑ์ที่เตรียมขึ้นในรูปของเหลว ของแข็ง ครีม เจล ผง หรือเม็ด ก้อน หรือฟอง ซึ่งเมื่อใช้ตามที่ระบุบนฉลาก สามารถชำระล้างคราบไข ฝุ่นละออง เหงื่อไคล และมีสิ่งปรุงของสารลดแรงตึงผิว (Surfactant) เป็นส่วนประกอบหลักที่ใช้ขจัดสิ่งสกปรกออกจากเส้นผมและหนังศีรษะ โดยไม่เป็นอันตรายต่อผู้ใช้

คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์แชมพู

คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์แชมพูที่ดี มีดังนี้ คือ

1. สามารถทำความสะอาดเส้นผม และหนังศีรษะได้อย่างหมดจด
2. เมื่อใช้สระผม ไม่ทำให้เส้นผมเหนียว หวียาก เส้นผมหลังสระต้องลื่น อ่อน นุ่ม เป็นประกายแวววาว และยืดหยุ่นตัวได้ดี
3. ไม่ทำลายไขมันตามธรรมชาติของเส้นผม ไม่ทำให้ผมแห้งกรอบ หรือหนังศีรษะแห้งจนเกินไป
4. เกิดฟองปริมาณมากและสม่ำเสมอ ฟองคงทนบนผมแม้ขณะที่มีน้ำมันหรือสกปรก
5. ล้างออกได้ง่ายด้วยน้ำธรรมดาและน้ำกระด้าง
6. ไม่ทำให้เกิดอาการแพ้ ระคายเคือง ผิวหนังอักเสบหรือผมร่วง
7. ไม่ทำให้แสบตาหรือเป็นอันตรายต่อเยื่อตา
8. มีกลิ่นหอมซึ่งไม่ก่อความระคายเคือง
9. มีความคงตัวดี สี กลิ่น และความหนืดไม่เปลี่ยนแปลง แม้ถูกแสงหรืออุณหภูมิสูง

ส่วนประกอบหลักของผลิตภัณฑ์แชมพู

ส่วนประกอบหลักของผลิตภัณฑ์แชมพู ประกอบด้วย ส่วนประกอบ ดังนี้

1. สารแรงตึงผิวปฐมภูมิ (Primary surfactants) สารลดแรงตึงผิวหลัก ได้แก่ สารซักฟอก (Detergents) ซึ่งทำหน้าที่ทำความสะอาดเส้นผมและหนังศีรษะ สารซักฟอกที่ใช้เป็นสารหลักในสูตรแชมพู ความเข้มข้นที่ใช้อยู่ในช่วงประมาณ ร้อยละ 12 – 25 ขึ้นกับชนิดของแชมพู ซึ่งมีหลายชนิด แต่ละชนิดมีคุณสมบัติเหมาะสมต่าง ๆ กันไป แต่ไม่มีสารใดมีคุณสมบัติสมบูรณ์ดีทั้งหมด จึงอาจใส่สารชำระล้างหลายชนิดรวมกัน มีดังนี้
   1. สารซักฟอกประจุลบ (Anionic detergents) สารซักฟอกประจุลบในกลุ่มนี้เป็นที่นิยมนำมาใช้ในการผลิตแชมพูมากที่สุด เนื่องจาก มีอำนาจในการชำระล้างดี เกิดฟองมาก แม้ในน้ำกระด้าง ทำให้ผมนุ่ม ราคาถูก แต่งกลิ่นง่าย ไม่หืนและล้างออกได้ง่าย แต่มีข้อเสีย คือ ค่อนข้างระคายเคืองต่อตา และทำให้ผมค่อนข้างแห้ง ผมฟูหลังสระและจัดรูปทรงได้ยาก ไม่สามารถแก้ไขได้โดยการเติมสารบางอย่างเพื่อเสริมสมบัติที่ขาดไป สารซักฟอกประจุลบที่นิยมนำมาใช้ แบ่งเป็นกลุ่ม ดังนี้
      1. Alkyl sulfate (Fatty alcohol sulfate) สารกลุ่มนี้สังเคราะห์ขึ้นเพื่อใช้แทนสบู่ ในการเตรียมแชมพูมีสูตรหลัก คือ R-O-SO3 M+ โดยที่ M คือ โซเดียม, โพแทสเซียม หรือ อัลคาโนลามีน (Alkanolamine) ส่วน R คือ ส่วนที่ไม่ละลายน้ำของ Fatty alcohol ซึ่งมีคาร์บอน 10 – 18 อะตอม เกิดจากการรีดิวซ์กรดไขมันเป็นแอลกอฮอล์ แล้วเติมกลุ่มซัลเฟต (Sulfation) ด้วยซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ (Sulfer trioxide) กรดไขมันที่นิยมใช้กันมี C12 (Lauryl) C14 (Myristyl) และ C16 (Palmitly) ผสมกันเพราะทำให้ฟองดีแม้ในน้ำกระด้าง ล้างออกได้ง่าย ผมลื่น อ่อนนุ่ม แต่สารกลุ่มนี้มีข้อเสีย คือ ขจัดไขมันของผิวหนังออกมากเกินไป และถ้าใช้ในความเข้มข้น มากกว่าร้อยละ 5 อาจทำอันตรายต่อม่านตาและกระจกตาได้ นอกจากนี้ ที่ความเป็นกรด – เบสต่ำ (น้อยกว่า 6.5) อาจจะทำให้เกิดไฮโดรไลซีส (Hydrolysis) ทำให้แชมพูเริ่มขุ่น จึงใช้ในผลิตภัณฑ์ แชมพูที่มีความเป็นกรดเบสต่ำ (Acid shampoo) ไม่ได้ ไม่เหมาะที่จะนำมาเตรียมแชมพูชนิดเหลวใสนิยมใช้เตรียมครีมแชมพู (Cream shampoo) หรือแชมพูชนิดข้น (Paste shampoo) การเติมเกลือโซเดียมคลอไรด์ ทำให้ความหนืดเพิ่มขึ้นได้ แต่ถ้าเติมมากเกินไปจะทำให้แชมพูขุ่น ตัวอย่างของสารกลุ่มนี้ ได้แก่ Sodium lauryl sulfate (TEXAPON K12) Ammonium lauryl sulfate (TEXAPONA 400)
      2. Alkyl ether sulfate (Alkyl polyethy glycol sulfate) สารในกลุ่มนี้สังเคราะห์ขึ้นเพื่อแก้ไขข้อเสียในการละลายของอัลคิลซัลเฟต จึงละลายน้ำได้ดีกว่า มีฤทธิ์อ่อนกว่า และทนต่อความเป็นกรด – เบส ได้กว่างกว่า มีสูตรหลัก คือ RO (CH3 CH2O) n 3 SO3M โดยที่ M คือ โซเดียม โพแทสเซียม แอมโมเนียมหรืออัลคาโนลามีน ตัว R คือ แขนที่ไม่ละลายน้ำของกรดไขมันที่มี C10 – 16 อะตอม และ n คือ 2 หรือ 3 โดยมีการเพิ่มกลุ่มของเอทิลลีนออกไซด์ (Ethylene oxide group) ลงในสูตร ทำให้สารกลุ่มนี้มีสมบัติการละลายน้ำดีขึ้น ฟองมากแต่ฟองเบา แตกง่าย มีอำนาจการชำระล้างดี เข้ากับสารอื่นในแชมพูได้กว้าง แต่มีข้อเสีย คือ เมื่อเก็บไว้นานอาจเกิดไฮโดรไลชีสที่อุณหภูมิห้อง ดังนั้น จึงต้องเก็บในที่เย็น Sodium lauryl Ether Sulfate ซึ่งเป็นสารลดแรงผิวหลักว่า เป็นสารให้ฟองที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์อาบน้ำและแชมพู เนื่องจาก มีราคาไม่แพง ไม่มีสีและกลิ่น มีความคงตัวที่ช่วงความเป็นกรด – เบสกว้าง เก็บรักษาง่ายให้ฟองนุ่ม ดัดแปลงสัดส่วนในส่วนผสมได้ง่าย มีความหนืดในลักษณะเป็นเจล จึงนิยมใช้ Sodiumlauryl ether sulfate ในแชมพูชนิดเหลวใส
2. สารลดแรงตึงผิวทุติยภูมิ (Secondary surfactants) สารลดแรงตึงผิวทุติยภูมิ ได้แก่ สารที่ช่วยเสริมสมบัติของสารลดแรงตึงผิวปฐมภูมิที่ขาดหายไปบางประการ เช่น ช่วยเพิ่มอำนาจการชำระล้าง เป็นต้น สารกลุ่มนี้ เป็นสารลดแรงตึงผิวที่ไม่นิยมใช้เดี่ยว ๆ ในสูตรของผลิตภัณฑ์ เพราะมีคุณสมบัติไม่เต็มที่ตามที่ต้องการ เช่น อำนาจการชำระล้างไม่เพียงพอ หรือมีอำนาจการชำระล้างดี แต่เกิดฟองน้อย หรือทำให้เกิดความระคายเคือง เป็นต้น ซึ่งสารลดแรงตึงผิวทุติยภูมิ ประกอบด้วย
   1. สารซักฟอกประจุบวก (Cationic detergents) เป็นสารในกลุ่มที่ไม่นิยม ใช้นำมาเป็นสารชำระล้างปฐมภูมิ เพราะระคายตาและผิวหนัง จึงใช้ในความเข้มข้นไม่เกินร้อยละ 5 อำนาจการชำระล้างและการเกิดฟองน้อยกว่าชนิดประจุลบ ล้างฟองออกได้ยาก อาจทำให้สิ่งสกปรกเกาะอีกในขณะสระ จึงไม่นิยมใช้เป็นสารหลักในแชมพูแต่จะใช้เป็นสารช่วยปรับสภาพเส้นผมให้มีประจุลบมากเกินไป
   2. สารซักฟอกสองประจุ (Amphoteric detergents) เป็นสารที่มีทั้งประจุบวกและประจุลบในโมเลกุลเดียวกัน การแสดงประจุบวกหรือลบนั้นขึ้นอยู่กับความเป็นกรด – เบส ของสารละลาย สารซักฟอกสองประจุจะมีสูตรหลัก คือ (CH₃)₃ N-CH2COO+ เป็นสารพวก Quaternary ammounium compound ที่มี C12-18 อะตอม สารพวกนี้ในสภาพเป็นด่างจะแสดงตัวเป็นประจุลบ อำนาจชำระล้างขึ้นอยู่กับความยาวของสายโซ่อัลคิล (Alkyl chain) แต่ทำให้ฟองลดน้อยลง ข้อดีของสารกลุ่มนี้ คือ ไม่เป็นอันตรายต่อเยื่อตา เหมาะที่จะนำไปใช้เป็นสารเสริมในแชมพูสำหรับเด็ก และแอโรซอลแชมพู เพราะไม่กัดกร่อนภาชนะโลหะ
   3. สารเสริมผลิตภัณฑ์แชมพู (Shampoo additives) สารเสริมผลิตภัณฑ์แชมพูเป็นสารที่ใส่เพิ่มในสูตรเพื่อให้แชมพูมีลักษณะสวยงามน่าใช้ และมีสมบัติพิเศษออกไป สารเสริมผลิตภัณฑ์แชมพู ได้แก่
      1. สารปรับสภาพเส้นผม (Conditioners) เป็นสารที่ช่วยปรับสภาพให้นิ่มเป็นเงาม ไม่หยาบแห้ง โดยการไปเคลือบเงาแก่เส้นผมและทำให้นุ่มมือไม่หยาบแห้ง เช่น ลาโนลีน กลีเซอรอล โพรพิลีนไกลคอล Isoproply myristate และ butyl palmitate ส่วนสารจากธรรมชาติ เช่น ไข่แดง น้ำผึ้ง และยังรวมถึงการใช้สารลดแรงตึงผิวประจุบวกเช่น Stearyl dimethyl benzyl ammounium chloride (Triton X3400) ซึ่งทำหน้าที่ลดประจุบนเส้นผมทำให้ผมหวีง่ายไม่พันกันยุ่ง โดยใช้ความเข้มข้นร้อยละ 1 – 2 ส่วน Hydrolyzed Gelatins และ Polyvinylpyrolidone (PVP) อาจจะถูกเติมลงไปเพื่อให้เกิดการดูดซับเข้าไปในส่วนของเส้นผมที่จะถูกทำลายให้กลับคืนสู่สภาพปกติ
      2. สารเพิ่มฟอง (Foam booster of foam stabilizer) เป็นสารที่เติมลงไปเพื่อเพิ่มปริมาณความหนาแน่นและความคงทนของฟองและช่วยเพิ่มเนื้อให้กับแชมพู นิยมให้สารพวก Fatty acid alkanolamides, Amine oxides กลไกการเพิ่มฟองของสารเหล่านี้ มีผู้อธิบายว่า ทำให้เกิดสารประกอบเชิงซ้อนกับสารลดแรงตึงผิวหลักที่พื้นผิวของน้ำกับอากาศ ทำให้เกิดฟองมากขึ้น
      3. สารช่วยทำให้หนืดข้น (Thickening agent) เป็นสารที่ใช้สำหรับเพิ่มความหนืดให้แชมพูมีความหนืดพอเหมาะตามต้องการ เช่น กัมธรรมชาติ (Natural gum) กัมสังเคราะห์ (Synthetic gum; MC, CMC,Carbopol) PVP, Fatty acid alkanolamide, กลีเซอรอลเสตรียเรต (Glycerol stearate) แชมพูที่มีสารชำระล้างปฐมภูมิเป็นพวก Primary Alkylsulfate อาจใช้เกลืออนินทรีย์ ได้แก่ โซเดียวคลอไรด์ แอมโมเนียคลอไรด์และแอมโมเนียมซัลเฟต แต่ถ้าใช้มากเกินไป จะได้เนื้อครีมแชมพูนิ่มเละ
      4. สารกันเสีย (Preservatives) เป็นสารที่ทำหน้าที่ป้องกันการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ เนื่องจากสารชำระล้างที่ใช้เป็นสารหลักในผลิตภัณฑ์แชมพูเป็นอาหารที่ดีเหมาะสมต่อการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์ และมีการตรวจพบเชื้อแบคทีเรียโดยเฉพาะพวกแกรมลบในผลิตภัณฑ์ แชมพูที่จำหน่ายในท้องตลาดสูงถึง 106 เชื้อต่อกรัม ซึ่งถือว่า ไม่ปลอดภัยตามข้อกำหนดของ CTPA (Cosmetic, Toietry and Perfumery Association) ของประเทศอังกฤษ ดังนั้นการใช้สารกันเสียจึงมีความจำเป็นมา นอกจากนี้ สารกันเสียยังช่วยในเรื่องการคงตัวของสารสกัดจากสมุนไพรด้วย การใช้สารกันเสียมีข้อควรระวัง คือ ปัญหาความเข้ากันไม่ได้ของสารพวกมีประจุและไม่มีประจุบางตัว ซึ่งทำให้เกิดการตกตะกอน หรือความหนืดเปลี่ยนแปลงไป ตัวอย่างของสารกันเสีย ได้แก่ ฟอร์มาลีน (Formaldegyde) เป็นสารกันเสียที่มีประสิทธิภาพมาก ละลายในน้ำได้ดี มีประสิทธิภาพดีในช่วงความเป็นกรด – เบสที่กว้าง ราคาถูก เข้ากันได้กับสารอื่นในแชมพูครอบคลุมเชื้อจุลินทรีย์ได้กว้างขวาง แต่ข้อเสีย คือ ระเหยง่าย มีกลิ่น และอาจทำปฏิกิริยากับสีและกลิ่นที่ใช้ในแชมพูจึงทำให้ฟอร์มาลินได้เฉพาะในกรณีที่จำเป็นเท่านั้น เช่น ในกรณีที่ใช้สารกันเสียตัวอื่นไม่ได้ผลแล้วเท่านั้น นอกจากนั้น ยังนิยมใช้โบรนิด๊อกซ์ (Bronidox) ซึ่งเป็นสารกันเสียที่มีฤทธิ์ฆ่าเชื้อ Psedomonas aeruginosae ได้ดี มีพิษน้อย ไม่ทำให้ระคายเคือง
      5. สารแต่งสีและสารแต่งกลิ่น (Colorant and Perfumes) สารแต่งสีและน้ำหอม แต่กลิ่นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์แชมพูเพื่อให้มีลักษณะน่าใช้ สีที่ใช้ควรเป็นสีที่ละลายน้ำได้ มีความปลอดภัย ทนต่อกรด – เบส แสง สามารถเข้ากับสารอื่นได้ กลิ่นควรประกอบด้วย Volatile oil extender และ Fixative เพื่อให้กลิ่นติดทนทานนานบนเส้นผม