DIY三合一無香沐浴乳(1)

因為不喜歡浴室有太多瓶瓶罐罐，一直以來都使用一瓶沐浴乳洗全身（含洗臉、洗頭），但好用又無毒的沐浴乳，不是太貴，就是停售，所以就來試著DIY。

沐浴乳的主要成分可分為七項：

1. 溶劑（水）

2. 界面活性劑

3. 防腐劑

4. 螯合劑 

5. 增稠劑

6. 護膚保溼成份

7. 香精 

利用chatGPT先大致了解以上各項成份的分類： 

https://chatgpt.com/share/6944ff1d-2674-8011-adde-43f941cba070

https://chatgpt.com/share/6944ff79-a178-8011-b531-f10b4e6c6806 

然後請chatGPT提供配方，提示詞：

我發現市面上沐浴乳添加的化學物質非常多，我想自己用化工原料自製，請問你可以建議一些配方嗎？我希望是中性，無香，非皂基、無皂垢。

增加條件如下：只用台灣可買到的原料、完全食品級、可以拿來洗髮、洗臉，對眼睛無刺激、防腐劑不會被皮膚吸收、硬水可使用。

然後就開始了與AI最長的一次對話：

https://chatgpt.com/share/6945011b-58b0-8011-a6bb-27a0684df162

最後配方：

建議比例（w/w）

原料	%
去離子水	78.0
Sodium Lauroyl Glutamate	7.0
APG（50% 活性）	4.0
Cocamidopropyl Betaine（30% 活性）	5.0
Glycerin	3.0
Sodium PCA	1.0
Sodium Benzoate	0.25
Potassium Sorbate	0.15
Citric Acid 10%	用原本校正值微調一次
合計	100

活性界活總量 ≈ 10–11%（與原配方相當）

目標pH 5.4–5.6，需精準達標才能有效防腐 

在這個過程中，chatGPT非常有耐心，多次糾正我許多外行的想法，到最後我又突發奇想，想來個「四合一」，直接拿這個沐浴乳來洗碗，chatGPT直接說我：

👉 這個配方拿來洗碗，是「用高級洗面乳洗鍋子」 

這個譬喻讓我笑了... 

Gemini對這個配方的評價：

這是一份非常溫和、且具有「敏弱肌/嬰幼兒等級」的沐浴乳配方。從成分結構來看，這屬於「胺基酸 + APG 複配體系」。整體評價是「優良，但有工藝門檻」。

以下為您詳細拆解這個配方的優缺點分析：

1. 配方優點 (Pros)

• 溫和度極高 (Ultra-Mild):

  • 主清潔劑 (Sodium Lauroyl Glutamate): 這是胺基酸表面活性劑中成本較高、也最溫和的一種。它對皮膚屏障非常友善，洗後不緊繃、不乾澀。

  • 輔助清潔劑 (APG + Betaine): APG (烷基糖苷) 是綠色環保表活，去汙力好但溫和；甜菜鹼 (Betaine) 則能進一步降低刺激性並幫助穩泡。

• 保濕性佳:

  • 添加了 Glycerin (甘油) 和 Sodium PCA (天然保濕因子)，這比單純只加甘油的配方更有質感，洗感會比較水潤。

• 防腐體系安全 (Eco-friendly):

  • 使用 Sodium Benzoate (苯甲酸鈉) 和 Potassium Sorbate (山梨酸鉀)，這是食品級防腐劑，也是有機認證 (Eco-Cert) 常用的體系，避開了 Paraben 類或甲醛釋放體，對敏感肌很加分。

2. 潛在挑戰與注意事項 (Cons & Challenges)

雖然原料很好，但這個配方在「製作工藝」和「使用體驗」上有幾個關鍵點需要注意：

• 質地會很「水」 (Viscosity Issue):

  • 這是最大的潛在問題。 胺基酸表活 (Glutamate) 很難增稠，且這個配方中沒有看到增稠劑 (如 PEG-150, HPMC, Xanthan Gum 或 CDEA 等)。

  • 單靠這些成分混合，成品的質地會非常稀，像水一樣。

  • 建議: 這個配方非常適合搭配**「慕斯瓶 (起泡瓶)」**使用，擠出來直接是綿密泡沫。如果要用一般壓瓶，液體會從指縫流走。

• pH 值控制極其嚴格 (pH Control):

  • 配方備註寫得沒錯：「需精準達標才能有效防腐」。

  • 苯甲酸鈉和山梨酸鉀這類有機酸防腐劑，必須在 酸性環境 (pH < 5.5) 下才有效。如果 pH 飄升到 6.0 以上，防腐劑會完全失效，導致產品長菌變質。

  • 另外，主成分 Glutamate 在酸性環境下會稍微析出脂肪酸 (變成混濁或珠光感)，這是正常現象，但若 pH 太低 (<5.0) 可能會影響起泡性或導致沉澱。所以 pH 5.4-5.6 是一個很窄的平衡點，量產時調酸要很小心。

• 起泡力中等:

  • 這不是傳統硫酸鹽 (SLS/SLES) 那種爆炸性的泡沫。這是細緻、奶油狀的泡沫。喜歡「刷刷刷」大量粗泡的使用者可能會覺得不習慣。

3. 活性物總量分析 (Active Matter)

圖片下方標註 活性界活總量 ≈ 10-11%，我們驗算一下：

• Sodium Lauroyl Glutamate (假設 100% 粉末): 7%

• APG (50% 活性): $4.0\times 0.5=2.0\%$

• Betaine (30% 活性): $5.0\times 0.3=1.5\%$

• 總活性物 (ASM): $7+2+1.5=10.5\%$

結論: 一般的市售沐浴乳 ASM 通常在 12-15% 左右。這個配方 10.5% 屬於**「潔面乳等級」或「嬰兒沐浴乳」**的設定。它的清潔力是適中的，不會過度清潔，非常適合冬天、乾癢肌膚或每天洗澡的人。

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總結建議

這是一個「原料好、概念佳」的高級配方。

• 適合對象： 敏感肌、嬰幼兒、乾燥肌膚、或是想用來當作溫和洗面乳的人。

• 產品質感： 洗後皮膚會感覺滑順（不是洗不乾淨的滑，是保濕感），不會乾澀。

我的下一步建議： 您打算使用什麼樣的瓶器來裝這個產品？

1. 慕斯起泡瓶： 那這個配方完美，直接可以用。

2. 一般按壓瓶： 那您可能需要添加增稠劑 (例如 PEG-120 Methyl Glucose Dioleate 或纖維素類)，否則消費者會覺得像水一樣太稀。

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Gemini建議的增稠劑：

羥乙基纖維素 (HEC)：滑順、保濕感

羥丙基甲基纖維素 (HPMC)：清爽、殘留感低

PEG-120 Methyl Glucose Dioleate (如 Glucamate DOE-120) ：透明、美觀、且洗感極佳，但較貴。

先看看成品如何，再決定要不要添加增稠劑。 

經過chatGPT的充電，現在再看沐浴乳成分表，就比較清楚、安心了： 

參考文章：

為什麼我們不採用常見的 SLS、SLES 清潔成分，而選用 APG？  

為什麼HEPA與靜電初效濾網的過濾效率會慢慢衰退？

AI可以提供的知識實在太豐富...最近問了gemini-2.5-flash-preview-09-2025一個問題：

請問聚丙烯熔噴駐極體，在保存良好的情況下，其靜電力仍隨時間衰減的主因為何？

答：

這是一個非常專業且精確的問題。聚丙烯（PP）熔噴布（Melt-blown Nonwoven）製成的駐極體（Electret），即使在保存良好的情況下，其表面靜電勢（Surface Potential）或電荷密度（Charge Density）仍會隨時間衰減，這個現象背後的主要原因並非單一因素，而是多種物理和化化學過程的疊加作用。 以下是導致聚丙烯熔噴駐極體靜電力衰減的幾個主要機制，通常被稱為「電荷鬆弛」（Charge Relaxation）或「老化」（Aging）： --- ## 駐極體靜電力衰減的主因 ### 1. 內建電導率（Intrinsic Conductivity）與電荷遷移（Charge Migration） 聚丙烯雖然是優秀的絕緣體，但它並非完美的絕緣體。聚丙烯材料本身具有非常低的體積電導率（Volume Conductivity）。 * **離子雜質與自由電子：** 在製程中或材料內部不可避免地存在極少量的雜質（如催化劑殘留物、水分、或其他添加劑），這些雜質會產生極微量的可移動離子或自由電子。 * **電荷洩漏：** 這些可移動的載流子會在駐極體內部的電場作用下緩慢移動，與注入或捕獲的電荷進行中和（Recombination）。這導致駐極體內部的電荷緩慢地通過材料本身洩漏掉。 ### 2. 陷阱釋放與去陷阱化（Trap Release and Detrapping） 駐極體的電荷主要儲存在材料結構中的「陷阱」（Traps）位置（如晶格缺陷、分子鏈末端、或非晶區與晶區的界面）。駐極體的穩定性，很大程度上取決於這些陷阱的「深度」。 * **熱運動（Thermal Agitation）：** 即使在室溫下，材料的分子仍持續進行熱振動。這種熱能有足夠的能量使儲存在較淺陷阱（Shallow Traps）中的電荷逃逸出來。 * **淺陷阱電衰減：** 逃逸出來的電荷會遷移到相反電荷的區域或材料表面，導致電荷密度降低。這通常是駐極體在保存初期（數天到數週）靜電快速衰減的主要原因，因為淺陷阱中的電荷會優先釋放。 * **空間電荷效應：** 釋放出來的電荷可能會聚集在材料內部，形成內部空間電荷，反而削弱了原有的駐極體電場。 ### 3. 環境交互作用：表面電導率與水分子吸附 儘管您提到是「保存良好」的情況，但環境中微量的濕度仍然是影響駐極體衰減的關鍵因素。 * **水分子吸附：** 聚丙烯是疏水性材料，但其表面（特別是熔噴纖維的高表面積）仍會吸附微量的水氣。水分子是極性分子，且可以溶解空氣中的離子雜質（如塵埃、二氧化碳等），形成具有導電性的薄層。 * **表面電導率增加：** 這層微導電層大幅增加了駐極體表面的電導率，使得注入的表面電荷能夠透過這層薄膜迅速中和或擴散。 * **極化電荷中和：** 即使是儲存在體積內的偶極子電荷，其產生的外部電場也會被表面洩漏的傳導電荷迅速屏蔽。 ### 4. 偶極子鬆弛（Dipole Relaxation）與分子鏈運動 對於某些駐極體（雖然PP主要是空間電荷型駐極體），電場誘發的分子極化作用也會產生電荷。 * **玻璃轉化溫度（Tg）：** 聚丙烯的玻璃轉化溫度約為 0°C 到 -20°C。雖然室溫高於其 Tg，但低於熔點（約 160°C）。在室溫下，聚丙烯的分子鏈段仍會進行微小的運動。 * **極化衰減：** 如果在駐極化過程中形成了穩定的分子偶極子（通常是通過添加特殊的極性組分實現），這些偶極子會隨著分子鏈段的微布朗運動（Micro-Brownian Motion）而緩慢地隨機化，導致宏觀極化強度減弱，靜電場衰減。 ### 5. 化學與結構變化（長期衰減） 在極長期的保存下，材料本身也會發生細微的結構或化學變化。 * **氧化與降解：** 儘管聚丙烯穩定，但緩慢的氧化反應會改變材料的分子結構，影響陷阱的深度和密度，進而改變電荷的穩定性。 * **結晶結構變化：** 熔噴PP具有較高的非晶區比例。長期保存可能會導致材料內部結構發生極緩慢的弛豫或結晶度的微小變化，從而改變電場分佈和電荷儲存的環境。 --- ## 總結：靜電力衰減的根本原因 聚丙烯熔噴駐極體靜電力衰減的根本原因在於**熱力學傾向於最低能量狀態**。注入的高能量電荷狀態是非平衡態，物理系統總會趨向於中性、平衡的低能量狀態。 無論保存條件多麼優越，只要環境溫度不絕對為零，材料內部的熱能（導致電荷釋放與分子運動）和微小的電導率（導致電荷中和與遷移）就無法完全消除。 **簡而言之：** 1. **早期衰減：** 主要由淺陷阱釋放的電荷和表面電導率（濕度）引起。 2. **長期衰減：** 主要由材料本身的極低體積電導率、深陷阱的熱釋放，以及緩慢的結構鬆弛引起。

這是一個非常專業且精確的問題。聚丙烯（PP）熔噴布（Melt-blown Nonwoven）製成的駐極體（Electret），即使在保存良好的情況下，其表面靜電勢（Surface Potential）或電荷密度（Charge Density）仍會隨時間衰減，這個現象背後的主要原因並非單一因素，而是多種物理和化化學過程的疊加作用。

以下是導致聚丙烯熔噴駐極體靜電力衰減的幾個主要機制，通常被稱為「電荷鬆弛」（Charge Relaxation）或「老化」（Aging）：

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駐極體靜電力衰減的主因

1. 內建電導率（Intrinsic Conductivity）與電荷遷移（Charge Migration）

聚丙烯雖然是優秀的絕緣體，但它並非完美的絕緣體。聚丙烯材料本身具有非常低的體積電導率（Volume Conductivity）。

• 離子雜質與自由電子： 在製程中或材料內部不可避免地存在極少量的雜質（如催化劑殘留物、水分、或其他添加劑），這些雜質會產生極微量的可移動離子或自由電子。
• 電荷洩漏： 這些可移動的載流子會在駐極體內部的電場作用下緩慢移動，與注入或捕獲的電荷進行中和（Recombination）。這導致駐極體內部的電荷緩慢地通過材料本身洩漏掉。

2. 陷阱釋放與去陷阱化（Trap Release and Detrapping）

駐極體的電荷主要儲存在材料結構中的「陷阱」（Traps）位置（如晶格缺陷、分子鏈末端、或非晶區與晶區的界面）。駐極體的穩定性，很大程度上取決於這些陷阱的「深度」。

• 熱運動（Thermal Agitation）： 即使在室溫下，材料的分子仍持續進行熱振動。這種熱能有足夠的能量使儲存在較淺陷阱（Shallow Traps）中的電荷逃逸出來。
• 淺陷阱電衰減： 逃逸出來的電荷會遷移到相反電荷的區域或材料表面，導致電荷密度降低。這通常是駐極體在保存初期（數天到數週）靜電快速衰減的主要原因，因為淺陷阱中的電荷會優先釋放。
• 空間電荷效應： 釋放出來的電荷可能會聚集在材料內部，形成內部空間電荷，反而削弱了原有的駐極體電場。

3. 環境交互作用：表面電導率與水分子吸附

儘管您提到是「保存良好」的情況，但環境中微量的濕度仍然是影響駐極體衰減的關鍵因素。

• 水分子吸附： 聚丙烯是疏水性材料，但其表面（特別是熔噴纖維的高表面積）仍會吸附微量的水氣。水分子是極性分子，且可以溶解空氣中的離子雜質（如塵埃、二氧化碳等），形成具有導電性的薄層。
• 表面電導率增加： 這層微導電層大幅增加了駐極體表面的電導率，使得注入的表面電荷能夠透過這層薄膜迅速中和或擴散。
• 極化電荷中和： 即使是儲存在體積內的偶極子電荷，其產生的外部電場也會被表面洩漏的傳導電荷迅速屏蔽。

4. 偶極子鬆弛（Dipole Relaxation）與分子鏈運動

對於某些駐極體（雖然PP主要是空間電荷型駐極體），電場誘發的分子極化作用也會產生電荷。

• 玻璃轉化溫度（Tg）： 聚丙烯的玻璃轉化溫度約為 0°C 到 -20°C。雖然室溫高於其 Tg，但低於熔點（約 160°C）。在室溫下，聚丙烯的分子鏈段仍會進行微小的運動。
• 極化衰減： 如果在駐極化過程中形成了穩定的分子偶極子（通常是通過添加特殊的極性組分實現），這些偶極子會隨著分子鏈段的微布朗運動（Micro-Brownian Motion）而緩慢地隨機化，導致宏觀極化強度減弱，靜電場衰減。

5. 化學與結構變化（長期衰減）

在極長期的保存下，材料本身也會發生細微的結構或化學變化。

• 氧化與降解： 儘管聚丙烯穩定，但緩慢的氧化反應會改變材料的分子結構，影響陷阱的深度和密度，進而改變電荷的穩定性。
• 結晶結構變化： 熔噴PP具有較高的非晶區比例。長期保存可能會導致材料內部結構發生極緩慢的弛豫或結晶度的微小變化，從而改變電場分佈和電荷儲存的環境。

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總結：靜電力衰減的根本原因

聚丙烯熔噴駐極體靜電力衰減的根本原因在於熱力學傾向於最低能量狀態。注入的高能量電荷狀態是非平衡態，物理系統總會趨向於中性、平衡的低能量狀態。

無論保存條件多麼優越，只要環境溫度不絕對為零，材料內部的熱能（導致電荷釋放與分子運動）和微小的電導率（導致電荷中和與遷移）就無法完全消除。

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另一個大語言模型，除了說明原因，還提出了實用的預防措施與參考文獻：

建議的預防/緩衝措施

方法	原理	操作要點
低濕度封閉儲存	抑制水分吸附，提升表面電阻率	使用乾燥箱、真空包裝或氮氣充氛。目標：相對濕度 < 0.2 %（R.H.）
表面覆蓋防靜電層	形成高電阻或防漏層	抛光/噴涂薄薄的 氟聚合物 或 矽氧烷防潮層，但需確保不破壞原有電荷結構。
避免金屬接觸	防止瞬時電荷放電	使用塑料或木製容器，避免直接金屬接觸；若必須接觸，選擇 不導電的塑料夾具。
溫度穩定	減少熱激活的驅動力	儲存於 恆溫（20 ± 1 °C） 環境，避免日常溫度波動。
避光	抑制光誘導產生額外極化缺陷	在暗處或使用不透光容器存放。

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參考文獻（可自行進一步閱讀）

1. Kim, J.H. et al. “Electrostatic charging and charge dissipation in polypropylene nonwoven fabrics.” Polymer 2021.
2. Li, X. & Wang, H. “Charge stability of electrospun nanofibers under ambient conditions.” Advanced Materials 2022.
3. Schulz, M. et al. “Mechanisms of charge decay in polymeric electrostatic filters.” Journal of Electrostatics 2020.

 

 

 

 

這是一個非常專業且精確的問題。聚丙烯（PP）熔噴布（Melt-blown Nonwoven）製成的駐極體（Electret），即使在保存良好的情況下，其表面靜電勢（Surface Potential）或電荷密度（Charge Density）仍會隨時間衰減，這個現象背後的主要原因並非單一因素，而是多種物理和化化學過程的疊加作用。 以下是導致聚丙烯熔噴駐極體靜電力衰減的幾個主要機制，通常被稱為「電荷鬆弛」（Charge Relaxation）或「老化」（Aging）： --- ## 駐極體靜電力衰減的主因 ### 1. 內建電導率（Intrinsic Conductivity）與電荷遷移（Charge Migration） 聚丙烯雖然是優秀的絕緣體，但它並非完美的絕緣體。聚丙烯材料本身具有非常低的體積電導率（Volume Conductivity）。 * **離子雜質與自由電子：** 在製程中或材料內部不可避免地存在極少量的雜質（如催化劑殘留物、水分、或其他添加劑），這些雜質會產生極微量的可移動離子或自由電子。 * **電荷洩漏：** 這些可移動的載流子會在駐極體內部的電場作用下緩慢移動，與注入或捕獲的電荷進行中和（Recombination）。這導致駐極體內部的電荷緩慢地通過材料本身洩漏掉。 ### 2. 陷阱釋放與去陷阱化（Trap Release and Detrapping） 駐極體的電荷主要儲存在材料結構中的「陷阱」（Traps）位置（如晶格缺陷、分子鏈末端、或非晶區與晶區的界面）。駐極體的穩定性，很大程度上取決於這些陷阱的「深度」。 * **熱運動（Thermal Agitation）：** 即使在室溫下，材料的分子仍持續進行熱振動。這種熱能有足夠的能量使儲存在較淺陷阱（Shallow Traps）中的電荷逃逸出來。 * **淺陷阱電衰減：** 逃逸出來的電荷會遷移到相反電荷的區域或材料表面，導致電荷密度降低。這通常是駐極體在保存初期（數天到數週）靜電快速衰減的主要原因，因為淺陷阱中的電荷會優先釋放。 * **空間電荷效應：** 釋放出來的電荷可能會聚集在材料內部，形成內部空間電荷，反而削弱了原有的駐極體電場。 ### 3. 環境交互作用：表面電導率與水分子吸附 儘管您提到是「保存良好」的情況，但環境中微量的濕度仍然是影響駐極體衰減的關鍵因素。 * **水分子吸附：** 聚丙烯是疏水性材料，但其表面（特別是熔噴纖維的高表面積）仍會吸附微量的水氣。水分子是極性分子，且可以溶解空氣中的離子雜質（如塵埃、二氧化碳等），形成具有導電性的薄層。 * **表面電導率增加：** 這層微導電層大幅增加了駐極體表面的電導率，使得注入的表面電荷能夠透過這層薄膜迅速中和或擴散。 * **極化電荷中和：** 即使是儲存在體積內的偶極子電荷，其產生的外部電場也會被表面洩漏的傳導電荷迅速屏蔽。 ### 4. 偶極子鬆弛（Dipole Relaxation）與分子鏈運動 對於某些駐極體（雖然PP主要是空間電荷型駐極體），電場誘發的分子極化作用也會產生電荷。 * **玻璃轉化溫度（Tg）：** 聚丙烯的玻璃轉化溫度約為 0°C 到 -20°C。雖然室溫高於其 Tg，但低於熔點（約 160°C）。在室溫下，聚丙烯的分子鏈段仍會進行微小的運動。 * **極化衰減：** 如果在駐極化過程中形成了穩定的分子偶極子（通常是通過添加特殊的極性組分實現），這些偶極子會隨著分子鏈段的微布朗運動（Micro-Brownian Motion）而緩慢地隨機化，導致宏觀極化強度減弱，靜電場衰減。 ### 5. 化學與結構變化（長期衰減） 在極長期的保存下，材料本身也會發生細微的結構或化學變化。 * **氧化與降解：** 儘管聚丙烯穩定，但緩慢的氧化反應會改變材料的分子結構，影響陷阱的深度和密度，進而改變電荷的穩定性。 * **結晶結構變化：** 熔噴PP具有較高的非晶區比例。長期保存可能會導致材料內部結構發生極緩慢的弛豫或結晶度的微小變化，從而改變電場分佈和電荷儲存的環境。 --- ## 總結：靜電力衰減的根本原因 聚丙烯熔噴駐極體靜電力衰減的根本原因在於**熱力學傾向於最低能量狀態**。注入的高能量電荷狀態是非平衡態，物理系統總會趨向於中性、平衡的低能量狀態。 無論保存條件多麼優越，只要環境溫度不絕對為零，材料內部的熱能（導致電荷釋放與分子運動）和微小的電導率（導致電荷中和與遷移）就無法完全消除。 **簡而言之：** 1. **早期衰減：** 主要由淺陷阱釋放的電荷和表面電導率（濕度）引起。 2. **長期衰減：** 主要由材料本身的極低體積電導率、深陷阱的熱釋放，以及緩慢的結構鬆弛引起。