201030Image0087

Ł4/JKS CHEMII KOSMETYCZNEJ

Oksyctylenowanc aminy tłuszczowe (ryc. 223) powstają w reakcjach odpowiednich amin tłuszczowych lub ich mieszanin, wytwarzanych np. na bazie oleju kokosowego, z tlenkiem etylenu, stosowanym w nadmiarze zależnym od wartości n i m w łańcuchach polioksy-etylenowych produktów (ryc. 223). Chociaż oksyctylenowanc aminy tłuszczowe w zasadzie należą do tenzydów nicjonogennych, to w roztworach kwaśnych zachowują się jak typowe tenzydy kationowe. W szczególności zachowanie takie dotyczy amin zawierających niewielką ilość fragmentów oksyctyIcnowych. Przy wyższej wartości x (ryc. 223) ich rozpuszczalność w wodzie nie zmienia wraz ze zmianą współczynnika pH roztworu i związki tego typu zachowaniem swym przypominają tenzydy nicjonogenne. Należy przy tym podkreślić, że oksyctylenowanc aminy tłuszczowe wywodzą się głównie z łauryloaminy, bowiem dłuższy łańcuch węglowodorowy utrudnia rozpuszczalność tych związków w wodzie. Dla przykładu, produkty oksyetylenowania stearyloaminy są już w wodzie nierozpuszczalne. Skupienie właściwości niejonogennego i kationowego tenzydu w strukturze jednego połączenia daje substancje o różnorodnym zastosowaniu. Dlatego też, w artykułach kosmetycznych oksyctylenowanc aminy tłuszczowe mogą występować jako środki zwilżające, antystatyczne, emulgatory lub substancje zagęszczające. Działanie zagęszczające tenzydów można tłumaczyć zjawiskiem micelizacji, co prowadzi do podwyższenia właściwości żelujących roztworu.

W preparatach kosmetycznych tenzydy, o budowie oksyetylenowanych amin tłuszczowych, mogą występować pod nazwą handlową Ethomeene, ale ich nazwa może również opisywać rodzaj aminy tłuszczowej. Przykładowo PEG-n cocamine odnosi się do oksyetylenowanych amin tłuszczowych wytwarzanych na bazie oleju kokosowego (ryc. 247).

Emulgoloiy o budowie estrowej

Jak już wspomniano wcześniej, właściwościami emulgującymi obdarzonych jest szereg syntetycznych tenzydów, wywodzących się z estrów tłuszczowych alkoholi wielowodoro-tlcnowych, a także wielowodorotlcnowych alkoholi hcterołańcuchowych. Z estrów alkoholi wielowodorotlenowych zastosowanie w kosmetyce znalazły częściowe estry glikoli etylenowego (HOCHjCRjOH), propylenowego-1,2 [HOCH₂CH(OH)CH₃], gliceryny oraz sorbitanu (ryc. 228), natomiast z alkoholi hetcrołańcuchowych estry glikoli polietylenowego, polipropylenowego oraz poliglicerolu. Emulgatory estrowe mają budowę estrów częściowych, bowiem nośnikiem właściwości hydrofilowych w tych związkach są niezestryfiko-wanc grupy hydroksylowe alkoholu. Częściowe estry tłuszczowe alkoholi wielowodorotlenowych zaliczają się do emulgatorów zarówno typu w/o jak i o/w, przy czym rodzaj właściwości emulgujących substancji uzależniony jest od liczby wolnych, niezesiryfikowa-nych grup hydroksylowych w cząsteczce emulgatora.

Estry tkaczom glikoli ona tfmyny

Wzór ogólny emulgatorów z grupy estrów tłuszczowych glikolu etylenowego i glikolu propylenowego-1,2 przedstawiono na rycinie 224.

Jak wynika z ryciny 224, emulgatory glikolowe mogą mieć budowę monoestrów (Y=H) lub mono-diestrów (Y=H lub COR) oraz różnią się długością łańcucha alkilowego R. Mieszanina mono-diesłrów glikolu etylenowego tworzy się nawet przy zastosowaniu do rcak-

,Y (Y=H lub COR)

R - reszta alkilowa kwasu tłuszczowego X =H —estry glikolu etylenowego X=CH ₃ - estry glikolu propylenowego-12

Ryc. 224. Estry tłuszczowe glikoli

cji esuyfikacji nadmiaru glikolu. Dla przykładu, trzykrotny nadmiar glikolu etylenowego w reakcji z kwasem palmitynowym daje produkt zawierający około 70% monoestru. W przypadku estryfikacji glikolu propylenowego-1,2 (X=CHj) powstają natomiast głównie mono-estry, bowiem I-rzędowa grupa hydroksylowa glikolu jest około trzykrotnie bardziej reaktywna od II-rzędowej. Wartość indeksu HLB takich substancji jest niższa od 10. a więc są one emulgatorami typu w/o. W zależności od acylująccgo kwasu, estry glikoli mogą wykazywać konsystencję od oleistej do woskowatej, w wodzie ulegają zdyspergowaniu, natomiast łatwo rozpuszczają się one w etanolu, tłuszczach i parafinie.

Z estrów glikolu etylenowego i propylenowego-1,2 (ryc. 224) najistotniejsze znaczenie mają estry stearynowe, przy czym ich działanie emulgujące jest dość słabe z uwagi na silnie uwypuklone właściwości lipofilowe tych związków (HLB-3). Przykładem mogą być emulgatory serii Cerasyntc wytwarzane przez firmę Merck, przy czym nazwa ta ma znaczenie szersze, gdyż odnosi się również do monostearynianów gliceryny i dioli heterołańcucho-wych. Poza wspomnianą już nazwą Cerasynte, emulgatory kosmetyczne o budowie częściowych estrów tłuszczowych glikolu etylenowego znane są również jako Tegine. Ci-throl EG, Marlowet czy też Kessco EG. Zastosowanie estrów tłuszczowych glikolu etylenowego w mieszaninie z emulgatorami anionowymi lub hydrofilowymi emulgatorami nie-jonogennymi prowadzi do odwrócenia kierunku działania emulgującego i mieszaniny takie wykorzystuje się do wytwarzania emulsji typu o/w. Przykładem złożonego emulgatora o/w o tak dobranym składzie jest Dragi!, zawierający monostearynian glikolowy oraz stearynian sodu. Ponadto estry tłuszczowe glikoli są również regulatorami konsystencji preparatów mających formę emulsji. Warto również nadmienić, że niektóre monoestrowe, jak i diestrowe pochodne glikolu etylenowego (np. ester monostearynowy, distearynowy. dibc-henowy) mogą być też środkami zmętniającymi oraz dającymi efekt perlenia artykułów myjących (szampony, preparaty do kąpieli) oraz płynnych środków piorących (Genapol PMS. Rewopal PG, Cutina AGS, EGMS). Podobną właściwość ma także poliizobutylen (Rewo-pal P1B; ryc. 259), występujący m.in. w pomadkach do ust.

Emulgatory niejonogenne z grupy estrów tłuszczowych gliceryny w praktyce mają budowę mono-diestrów, a ich strukturę opisują wzory ogólne zamieszczone na rycinie 225. Substancje te, oprócz wspomnianych już nazw handlowych Tegine i Cerasynte. występują również jako: Imwitor, Soft igen 701, Monomuls. Cutina GMS. Dracorin. Rewomul MG. Ci-throle, Kessco.

Monoestry glicerynowe powstają w reakcji glicerolizy tłuszczów, co przedstawiono na rycinie 226, lub w reakcjach gliceryny z odpowiednimi kwasami tłuszczowymi.

W praktyce monogliceryniany. niezależnie od metody ich wytwarzania, stanowią mieszaniny zawierające po około 45% mono- i diestni oraz około 10% trójesiru. Z mieszanin po-

Rozdzułż 161