TECHNOLOGIA

LAKIERÓW DO

PAZNOKCI

ANNA PRZYGODA

MONIKA KOSZELA

PATRYCJA KOTECKA

IZABELLA BILARSKA

SYLWIA WÓLKIEWICZ

Lakiery są to produkty ciekłe lub proszkowe które nanoszone

różnorodnymi metodami na podłoża w postaci cienkich powłok

odgrywają rolę ochronną lub zdobniczą.

Definicja podana w normie DIN 55945(12/1988) określa że:

„lakierami są materiały powłokowe na bazie

lepiszcz organicznych w zależności od

lepiszcza organicznego lakiery mogą

zawierać rozpuszczalniki organiczne i /lub

wodę lub ich nie zawierać”

LAKIERY I EMALIE DO PAZNOKCI

Są roztworami substancji tworzących film z dodatkiem żywic i

plastyfikatorów w łatwopalnych organicznych rozpuszczalnikach. Barwę

otrzymuje się przez wprowadzenie odpowiednich barwników

rozpuszczalnych i pigmentów.

Lakiery po naniesieniu na paznokieć i wyschnięciu tworzą barwna

przezroczysta błonę, natomiast emalie nie przezroczystą.

Produkty te powinny charakteryzować się następującymi cechami

użytkowymi:

O jakości lakieru stanowią następujące czynniki:

• Substancja tworząca film

• Żywice

• Plastyfikatory

• Dyspergatory

• Rozpuszczalniki

• Barwniki

NITROCELULOZA

Nitroceluloza jest podstawową substancją tworzącą film o

odpowiedniej trwałości, twardości, przyczepności i

wysokim połysku.

Charakteryzuje się również dobrą rozpuszczalnością w

rozpuszczalnikach. Film utworzony przez nitrocelulozę dobrze

przylega do powierzchni paznokcia, co zapewnia korzystny wygląd

na dłuższy czas.

Wadą nitrocelulozy jest tendencja do kruszenia i łamania , powoduje

niski połysk oraz niewystarczające przyleganie do powierzchni,

dlatego też dodawane sa do niej różnego rodzaju żywice.

Żywice

Żywice to komponenty lakierów zwiększające przyleganie do paznokcia i

twardość filmu oraz podwyższające połysk powłoki lakierowej.

PLASTYFIKATORY

Plastyfikatory to środki zmiękczające, emulgujące, pozwalające na uzyskanie

odpowiednich parametrów mechanicznych obrabianej substancji.

Są ważnymi składnikami lakierów , ponieważ sama nitroceluloza tworzy film

zbyt kurczliwy i łamliwy. zapobiegają one marszczeniu się filmu po

odparowaniu rozpuszczalnika oraz poprawiają połysk i właściwości

płynięcia lakieru .

Plastryfikatory klasyfikuje się na dwie grupy:

ROZPUSZCZALNIKOWE

BARWNIKI

W przypadku lakierów stosuje się barwniki rozpuszczalne w zastosowanym

rozpuszczalniku. Natomiast do emalii stosuje się laki lub pigmenty

nieorganiczne, nierozpuszczalne w kompozycji rozpuszczalników.

Barwniki nierozpuszczalne mają tendencje do sendymentacji, która zależy od:

• Lakiery transparentne zawierają

0, 1 do 1 %

barwników rozpuszczalnych

• Lakiery kremowe zawierają

2 - 5 % pigmentów

nierozpuszczalnych :

biel tytanowa /TiO2/, tlenki żelaza, perła - mika.

Dla ochrony barwników przed promieniowaniem UV dodaje się

substancje promieniochronne.

PIGMENTY

Zadaniem pigmentów, stosowanych w kosmetyce, jest upiększanie,

tworzenie efektu wizualnego. Kosmetyka wykorzystuje jeszcze inną istotną

właściwość pigmentów - dzięki temu, że odbijają one promienie światła

w wielu kierunkach, dają natychmiastowy efekt korygujący. Barwniki

stosuje się już właściwie we wszystkich kosmetykach, m. in. w lakierach do

paznokci, w kredkach do warg, cieniach do powiek, a nawet w pudrach,

celem uzyskania błyszczącego efektu makijażu. Znajdują one też

zastosowanie w szamponach i płynach do kąpieli, nadając włosom czy

skórze efektowny wygląd.

PIGMENTY PERŁOWE STOSOWANE W KOSMETYCE

NATURALNE PIGMENTY PURYNOWE - GUANINA

Pierwsze pigmenty perłowe zostały otrzymane przez ekstrakcję z rybich

łusek. Stąd pochodzi ich opisowa nazwa -

"naturalne rybie srebro".

Jest

to mieszanina dwóch zasad purynowych:

guaniny

występującej w

przewadze i

hypoksantyny

. Wyróżnia je spośród znacznie tańszych

pigmentów syntetycznych stosunkowo mały ciężar właściwy. Dlatego,

mimo wysokiej ceny, stosowane są w zawiesinach, które nie powinny

ulegać sedymentacji np. w lakierach do paznokci.

TLENOCHLOREK BIZMUTU

Tlenochlorek bizmutu o wzorze

BiOCl

był pierwszym syntetycznym,

nietoksycznym pigmentem perłowym. Używa się go od kilku dziesięcioleci.

Jest związkiem praktycznie nierozpuszczalnym w składnikach receptur

kosmetycznych. Otrzymuje się go w reakcji hydrolizy rozpuszczalnych soli

bizmutu w obecności anionów chlorkowych.

MIKA POKRYTA TLENKAMI METALI

Poczynając od lat sześćdziesiątych w kosmetyce stosuje się syntetyczne

pigmenty o połysku perłowym, będące połączeniem miki i tlenków metali, tzw.

pigmenty interferencyjne

. Do grupy tej zaliczamy związki, w których

odpowiedni dobór warstewek barwnika umożliwia takie odbijanie (względnie

pochłanianie) padającego światła, które powoduje jego rozszczepienie na

poszczególne barwy.

Pigmenty interferencyjne są barwnymi pigmentami perłowymi o słabej

intensywności barwy. Ciemne światło powoduje jednak wyraźne jej pogłębienie.

Szczególną własnością pigmentów interferencyjnych jest zdolność wywoływania

mieniących się efektów.

PIGMENTY KOMBINOWANE

Pigmenty kombinowane, opracowano w celu

połączenia połysku

perłowego z efektami barwnymi

. Efekt ten możliwy był do

osiągnięcia dzięki powleczeniu mikowych pigmentów z ditlenkiem

tytanu (barwnik interferencyjny) dodatkowo jednym lub kilkoma

barwnikami absorpcyjnymi, takimi jak tlenki żelaza czy chromu.

Wszystkie omówione pigmenty mogą być stosowane w kosmetyce,

gdyż

nie drażnią, nie powodują uczuleń i nie budzą

zastrzeżeń pod względem toksykologicznym

. Wyjątek może

tu stanowić tlenochlorek bizmutu, który stosowany na skórę

nieskaleczoną nie budzi zastrzeżeń, jednak w przypadku skóry

uszkodzonej może działać toksycznie.

Należy wspomnieć również o nowszych

pigmentach

wielowarstwowych

, które na razie nie zdobyły takiej

popularności jak tlenki metali naniesione na mikę. Poszukiwania

idą w kierunku nowych nośników o dokładnie zdefiniowanych

cechach geometrycznych. Nadają się do tego celu m.in. płatki

krzemionki, tlenku glinu, borokrzemianów sodowo - wapniowych,

które tak jak mikę, można pokrywać tlenkami tytanu, żelaza,

chromu i innymi substancjami.

ROZPUSZCZALNIKI I ROZCIEŃCZALNIKI

Rozpuszczalnik stanowi około 80% ogólnej masy produktu. Powodują, że
wszystkie składniki są w płynnej formie. Mają one bezpośredni wpływ na:

• łatwość nakładania lakieru
• szybkość schnięcia
• twardnienie

Rozpuszczalniki nitrocelulozy są rozpatrywane w trzech kategoriach:

◦ Aktywne rozpuszczalniki

◦ Czynniki sprzęgające

◦ Rozcieńczalniki

Preferuje się

mieszaninę rozpuszczalników o niskiej (<100 st.C) i

średniej (100-130 st.C) temp. wrzenia.

Jako niskowrzące należy

wymienić

aceton i octan etylenu

. Natomiast średnia temp. wrzenia

charakteryzuje

octan butylu lub octan izobutylu.

Wysokowrzące rozpuszczalniki (>130 st.C), do których zaliczamy glikol

etylenowy oraz octan i mleczan glikolu, spełniają rolę jednocześnie

rozpuszczalników i plastyfikatorów nitrocelulozy. Wpływają one korzystnie

na połysk filmu.

ROZCIEŃCZALNIKI

Są to organiczne związki, mieszające się z

nitrocelulozowymi rozpuszczalnikami, ale same nie będące

dla niej rozpuszczalnikami.

Rozcieńczalniki stosuje się dla

obniżenia kosztów produktu. Pomagają one w obniżeniu i

stabilizacji lepkości lakieru i mogą spełniac rolę rozpuszczalników

dla zastosowanych żywic.

Jako rozcieńczalniki stosowane są

alkohole oraz aromatyczne i

alifatyczne węglowodory

. Spośród alkoholi wymienić należy

butylowy i etylowy

. Stosunek tolerancji dla nich wynosi 9:1.

Jako rozcieńczalnik spośród alifatycznych węglowodorów stosuje

się

eter naftowy

. Ma on jednak bardzo niski współczynnik

tolerancji 1:1.

TECHNOLOGIA LAKIERÓW

Produkcja lakierów kosmetycznych składa się z dwóch odrębnych operacji:

•

Produkcji bazy( lakieru bazowego)

•

Procesu dodania odpowiednio zdyspergowanych pigmentów

Technologia lakierów wykorzystuje kilka alternatywnych metod produkcji:

1. Pierwsza technika wykorzystuje rozproszenie pigmentów w nitrocelulozie wełny

razem ze zmiękczaczem

2. Proces zmiękczania w którym pigmenty są miksowane ze sztucznym

tworzywem w odpowiednim mikserze

3. Ciekły proces który składa się z rozcierania wszystkich składników z partii

materiału w ciecz albo w pół ciekłą formę

4. Inna forma rozpraszania pigmentów polega na dodawaniu odpowiednich

barwników do syntetycznej żywicy powstałej w estryfikacji kwasu abietynowego

razem z etylenem glikolu

„

KRWAWIENIA” I „WYKWITANIA” JAKO NEGATYWNE ZJAWISKA

WYSTĘPUJĄCE W LAKIERACH

Krwawienie

- przebiega na granicy dwóch różnych kolorystycznie powłok i

polega na przenikaniu pigmentu z powłoki wewnętrznej na powłokę
zewnętrzną.

 

Wykwitanie

- białę czasem przybrudzona na inny kolor warstwa

spowodowana nie odpowiednim przygotowaniem powierzchni przed
malowaniem,pęknięciem lub nadmierną wilgocią.

Wykwitanie może być rezultatem:

• niedostatecznego utwardzenia

• brudu na powierzchni formy

• nadmiernej ilości pigmentu lub nośnika

• szkodliwego działania czynników chemicznych

PRZYKŁADOWA FORMUŁA LAKIERU DO PAZNOKCI

● Nitroceluloza

10%

● Żywica alkidowa

10%

● Cytrynian acetylotributylu

5%

● Octan etylu

20%

● Octan butylu

15%

● Alkohol etylowy

5%

● Toluen

35%

● Pigment

.

● Dyspergator

Dodajemy pigment do mieszaniny zawierającej część

cytrynianu acetylotributylu, ugniatająć dobrze razem

(komponent pigmentowy). Z reszty składników robimy roztwór i

dodajemy do tego komponent pigmentowy, mieszamy dobrze

do utworzenia jednolitego rozproszenia. W szczególności

ważne w procesie wytwarzania jest wykonywanie tego w

szczelnym pojemniku, aby chronić ropuszczalnik przed

wyparowaniem; nie można prowadzić produkcji przy otwartym

płomieniu i w pobliżu źródła ciepła.

PROCES PRODUKCJI

1.

Pigmenty są mieszane z nitrocelulozą i plastyfikatorem

używając dwu-rolowego młynka o zróżnicowanej prędkości. Ten

młynek mieli pigment pomiędzy parą rolek, które są zdolne do

pracy z wzrastającą szybkością. Celem jest produkcja koloru o

dobrym rozproszeniu.

2. Kiedy odpowiednio zmieli się składniki, mieszanina jest usuwana z

młynka i przygotowywana do mieszania z rozpuszczalnikiem przez
rozbijanie na małe kawałeczki. Mieszanie jest wykonywane w kotle

zez stali nierdzewnej. Stal nierdzewna musi być użyta poniewać

nitroceluloza jest bardzo reaktywna w obecności żelaza. Kocioł jest

tak okryty, że mieszanina może być chłodzona przez cyrkulację

zimnej wody lub innej cieczy wokół zewnętrznej części kotła.

Temperatura kotła i szybkość chłodzenia są kontrolowane przez oba

komputery i techników.

3. Materiały są mieszane w skomputeryzowanym i zamknietym kotle. Na

koniec tego procesu mieszanina jest chłodzona przed dodaniem takich

składników jak perfum i kremów nawilżających.

4. Mieszanina jest potem pompowana do mniejszych bębnów a następnie

transportowana na linię produkcyjną. Skończone lakiery do paznokci są

pompowane odpornych na eksplozje dystrybutorów i potem do mniejszych

butelek odpowiednich dla marektów.

ZMYWACZE DO PAZNOKCI

Zmywacze do paznokci składają się z mieszkaniny rozpuszczalników

zdolnych do rozpuszczania nitrocelulozy i żywic. Zawierają kremy

nawilżające, wodę do uzupełnienia wilgotności ,tłuszcz usuwany przez

rozpuszczalniki a także rodzaj śmietanki usuwający emalie.

Przykładowa formuła:

● Aceton

66%

● Octan etylu

20%

● Octan butylu

5%

● Pochodna lanoliny

1%

● Woda oczyszczona

8%

● Barwnik
● Perfumy

UTWARDZACZE

Utwardzacze do paznokci są modyfikacją emalii które są używane aby

chronić paznokcie przed złamaniem. W przeszłości, wspólnym aktywnym

składnikiem utwardzaczy był

formaldehyd

. Jednak był on przyczyną wielu

chorób paznokcji i skóry m.in. zapalenie skóry, przebarwienie płytki

paznokciowej reakcje krwotoczne. Ponad 30 lat temu formuły zawierajace

formaldehyd stosowane do paznokci zostały zabronione w USA. Dziś

dostępne są tylko te utwardzacze które zawierają jedynie

do 5%

formaldehydu

i stosowane są jedynie na brzeg wolny paznokcia,

pozostając przyczyną niekorzystnych efektów.

Obecnie istnieje wiele alternatywnych do formaldehydu składników w
powszechnie uzywanych utwardzaczach, są to m.in.

teflon, jedwab,

nylon, żywice akrylowe, i polimery tytanu, krzemu, cyrkonu

.

Niektóre zawieraja również

biotynę, wapń, keratynę, i witaminy.

OCENA LAKIERÓW DO PAZNOKCI

Kompletne lakiery do paznokci, zanim opuszczą fabrykę produkcyjną,

powinny być poddane kontroli jakości i porównane ze standardami

oraz przyjętymi opisami technicznymi co do

zawartości lotnej,

czasu schnięcia, gładkości płynięcia, połysku, twardości,

barwy, aplikacji, odporności na wodę, odporności na

ścieranie, przyczepności, elastyczności oraz lepkości

.

DZIĘKUJEMY ZA

UWAGĘ