TECHNIK USŁUG KOSMETYCZNYCH

EMULGATORY

1. Emulgatory i ich ogólna charakterystyka

Wszystkie dobrze oczyszczone tłuszcze płynne i stałe oraz węglowodory naftowe (olej wazelinowy i parafinowy, wazelina, parafina) w wodzie trudno się emulgują, a wytworzone emulsje są nietrwałe. Ponieważ w emulsjach powierzchnia styku dwóch faz (niemieszających się składników) jest bardzo duża, układ może być trwały tyko w przypadku, gdy siły napięcia powierzchniowego między fazami będą bliskie zeru. W przypadku przeciwnym faza rozproszona w bardzo krótkim czasie łączy się w fazę ciągłą i emulsja rozdziela się na dwie fazy ciągłe (koalescencja).

Tak w przyrodzie, jak i w emulsjach tworzonych przez człowieka w celu obniżenia napięcia powierzchniowego między fazami wykorzystuje
się substancje trzecie, zwane emulgatorami, których budowa powoduje, że umieszczają się one na granicy faz, jedną częścią "zanurzone" w fazie hydrofilowej a drugą w hydrofobowej. Tworząc taką monomolekularną warstewkę przyjmują na siebie "bycie granicą faz", a ponieważ ich powinowactwo do obu faz jest podobne, powodują praktycznie zanik napięcia powierzchniowego (dobre emulgatory) lub przynajmniej jego poważne obniżenie (środki powierzchniowe czynne) i tym sposobem stabilizują emulsje.

Emulgatory są substancjami powierzchniowo czynnymi, obniżają napięcie międzyfazowe na granicy nie mieszających się cieczy i ułatwiają tym samym utworzenie emulsji. Absorbując się na powierzchni, krople emulsji tworzą trwałą powłokę ochronną, nie dopuszczając do ich zlewania. Emulgator to więc związek chemiczny umożliwiający powstanie emulsji oraz zapewniający jej trwałość. Gromadzi się na powierzchni granicznej, prowadząc do powstania trwałych miceli(cząsteczek pochłaniających).

Cząsteczka emulgatora składa się z dwóch członów: polarnego
i niepolarnego. Niepolarny człon, hydrofobowy, wykazuje powinowactwo do

oleju. Jest to zazwyczaj długi, prostoliniowy, rzadziej rozgałęziony, łańcuch węglowodorowy. Natomiast polarny człon posiada właściwości hydrofilowe i charakteryzuje się powinowactwem do wody. W zależności od tego, jakie właściwości, hydrofilowe czy hydrofobowe, przeważają
w przypadku danego emulgatora, wykazuje on powinowactwo do wody lub oleju.

Schemat budowy cząsteczki emulgatora

2. Podział emulgatorów

Podstawowy podział emulgatorów dokonany jest w zależności od zdolności dysocjacji na niejonowe i jonowe. Zarówno jedne, jak i drugie mogą stabilizować oba typy emulsji (O/W i W/O). Powinowactwo emulgatora do fazy olejowej i fazy wodnej określa parametr HLB (Hydrophilic-Liophilic Balance). Wartość HLB, zależna głównie od budowy cząsteczki, a dokładniej od stosunku części hydrofilowej do hydrofobowej, określa, czy dany środek powierzchniowo czynny stabilizuje lepiej emulsje O/W (daje się łatwo wymieszać z wodą na jednorodne mleczko) czy W/O (po wymieszaniu z woda tworzy grudki i kłaczki). Umownie przyjęto skale HLB w zakresie 1 - 40. Wartość 1 odnosi się do kwasu olejowego, wartość 40 do laurylosiarczanu sodowego.

Emulgatory można podzielić na 4 grupy: anionowo czynne, kationowo czynne, niejonowe i amfolityczne.

1. anionowe- w roztworze wodnym tworzą ujemnie naładowane jony powierzchniowo czynne - aniony. Emulgatory anionowe są niestabilne wobec elektrolitów i w środowisku kwaśnym.Do tej grupy należą:mydła(aniony kwasów tłuszczowych), aniony monoestrów kwasu siarkowego, aniony alkilosulfonowe,

2. kationowe- - tworzą w roztworze wodnym dodatnio naładowane jony powierzchniowo czynne - kationy, zastosowanie w preparatach do włosów,

3.niejonowe- w roztworze wodnym nie tworzą jonów, są stabilne w szerokim zakresie pH, wobec soli i elektrolitów,

4.amfolityczne- wykazują charakter anionowy lub kationowy w zależności od pH roztworu , sole wewnętrzne.

Emulgatory pochodzenia roślinnego:

1.steroidy

2.tłuszcze owczej wełny (lanolina) to produkt odpadowy,powstający w procesie oczyszczania surowej wełny owczej z tłuszczopotu.

3.wosk pszczeli gniotliwa wydzielina gruczołowa pszczoły pasiecznej. Praktycznie nie rozpuszcza się on w wodzie, a w alkoholu słabo. Służy do wytwarzania podstaw maści, kremów, sztyftów.

4.lecytyny należa do fosfolipidów, to żółta,woskowata, higroskopijna substancja,pęczniejąca w wodzie.

Cechy dobrego emulgatora:

        Obniżanie napięcia powierzchniowego na granicy rozdziałów faz,

        Zapewnienie subtelnego rozdrobnienia cząstek fazy rozproszonej,

        Zapewnienie odpowiedniej lepkości emulsji,

        Stabilizacja emulsji określonego typu,

        Zapewnienie stabilności emulsji podczas jej użytkowania i przechowywania,

        Użyteczność w małych ilościach (nie więcej niż 5% ogólnej masy emulsji),

        Brak reaktywności w stosunku do składników emulsji,

        Brak toksyczności,

        Brak zapachu,

        Możliwie jasne zabarwienie,

        Niska cena.

      

Poza powyższymi cechami emulgatory używane do specjalnych celów powinny wykazywać jeszcze inne właściwości, np.:emulgatory używane w produktach spożywczych powinny być jadalne i nie mogą mieć nie nieprzyjemnego smaku. Emulgatory do emulsji kosmetycznych nie powinny działać drażniąco na skórę i błony śluzowe. Bardzo pożądaną cechą emulgatorów do farb i lakierów jest ich lotność i zdolność tworzenia trwałych powłok.

Przedstawiona powyżej lista cech, jakie powinien spełniać dobry emulgator, nie jest z pewnością listą zamkniętą, pomimo to jest to raczej lista życzeń. Bardzo trudno znaleźć taki emulgator, który by odpowiadał wszystkim wyżej wymienionym warunkom. Z tego też powodu w celu otrzymania stabilnej emulsji najczęściej nie stosuje się pojedynczego emulgatora, ale odpowiednio dobraną mieszankę kilku emulgatorów.

literatura

1.     Janina Marcinkiewicz-Salmonowiczowa „Zarys Chemii
i Technologii kosmetyków” Wydawnictwo politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1995

2.     Ryszard Zieliński „Surfaktanty towaroznawcze
i ekologiczne aspekty ich stosowania” Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Poznaniu, Poznań 2000

3.     Wiesław Malinka „Zarys Chemii kosmetycznej” Wydawnictwo Volumed, Wrocław 1999

4. internet

2

---