201030Image0086

ZARYS CHEMII KOSMETYCZNEJ

tłuszczowych, jednakże są one znacznie droższe i przez to rzadziej wykorzystywane w pralny, cc. Dipolioksyctylcnowanc amidy powstają w wyniku oksyctylenowania odpowiednich alka-nolamidów (np. N.N-dietanolamidów) odpowiednim nadmiarem tlenku etylenu (ryc. 221),

ZARYS CHEMII KOSMETYCZNEJ

CH2CH2OH    _/(CH₂CH₂0)nH-

R—CON    + jc^-Sw ->- R—CON

CH2CH2OH    ^N(CH₂CH₂0)„,H

R — alkilowa reszta tłuszczowa    x+2=>n*m

Ryc. 221. Synteza N.N-dlpolloksyetylenowanych alkanolamldów tłuszczowych

Należy podkreślić, że N. N-dipolioksyctylcnowanc amidy trudno jest uzyskać przez bezpośrednie oksyetylenowanie I-rzędowych amidów tłuszczowych (R-CONHj) tlenkiem etylenu, bowiem w reakcji takiej tworzą się przede wszystkim amidy N-monopoIioksycly-lenowane (ryc. 222).

Ryc. 222. Synteza N-monopolloksyetylenowanych amidów kwasów tłuszczowych

N-monopolioksyelylenowane amidy tłuszczowe wytwarzane są również, podobnie jak ich N,N*dipodstawione analogi (ryc. 221), w reakcji monoetanoloamidów z tlenkiem etylenu (ryc. 222).

Do zalet oksyetylenowanych amidów kwasów tłuszczowych zaliczyć należy zachowywanie przez nie aktywności powierzchniowej w wodzie twardej, w rozcieńczonych kwasach, zasadach, roztworach soli oraz stabilność chemiczną w znacznym zakresie pH. Przykładowo. amidy oksyetylenowanc sześcioma cząsteczkami tlenku etylenu nie hydrolizują nawet przy ich dwugodzinnym ogrzewaniu w roztworze 1 N wodorotlenku sodowego.

W kosmetyce N-polioksyetylenowane amidy tłuszczowe występują często w szamponach i płynach do kąpieli, gdzie są stabilizatorami piany, środkami emulgującymi, zwilżającymi i dyspergującymi, spełniają one także funkcję solubilizatorów, m.in. dla olejków perfumeryjnych. olejów roślinnych i barwników. W szamponach mogą one spełniać również funkcję zasadniczego czynnika myjącego preparatu. W kosmetyce najszerzej są wykorzystywane oksyetylenowane amidy o łańcuchach węglowych ^CI2 ' ^14> które charakteryzują się lepszą rozpuszczalnością w wodzie i są lepszymi stabilizatorami piany w porównianiu z ich wyższymi homologami. Poprawę rozpuszczalności w wodzie amidów o łańcuchu węglowo-

IS8

Rozdział 7

dotowym dłuższym od C ,₄ uzyskuje się wprowadzając wiązania nienasycone do łańcucha alkilowego, przy czym wraz zc wzrostem nienasycenia takich łańcuchów rośnie również rozpuszczalność tych związków w wodzie. Nazwami handlowymi oksyetylenowanych amidów tłuszczowych są m.in. Dionil, Rewopal C 6. Ethomidc. Inne nazwy takich związków mogą sugerować rodzaj alkiloamidowcj reszty substancji. Dla przykładu, nazwa PEG-u-laurami-dc dotyczy N-monopolioksyctylenowancgo amidu kwasu laurynowego.

Należy podkreślić, żc w kosmetyce zastosowanie znalazły również I-rzędowe amidy tłuszczowe R-CONH₂, posiadające resztę acylową (R-CO) pochodzącą od nasyconych kwasów tłuszczowych (luurynowy, palmitynowy, stearynowy), lub też nienasyconego kwasu oleinowe' go. Związki takie wytwarza się przez dehydratację soli amonowych kwasów tłuszczowych (ryc. 247). W kosmetyce I-rzędowe amidy tłuszczowe wykorzystywane są przede wszystkim w charakterze środków dyspergujących dla pigmentów, solubilizatorów dla barwników i olejków perfumeryjnych, stabilizatorów piany oraz czynników zagęszczających.

Wymienione kierunki zastosowania w I-rzędowych oraz N-oksyetylenowanych amidów kwasów tłuszczowych sugerują, że są one często stosowane jako tenzydy o specyficznym przeznaczeniu (m.in. solubilizatory, dyspergatory). Właściwość solubilizacji omówiono przy oksyetylenowanych alkilofenolach. Dyspergatory są natomiast związkami powierzchniowo czynnymi, które umożliwiają otrzymanie jednorodnej zawiesiny ciał stałych (np. pigmentów) w ośrodku płynnym, z reguły w wodzie. Niezbędnym warunkiem uzyskiwania takich zawiesin jest zwilżalność cząsteczek fazy stałej przez wodę, co ma na celu usunięcie pęcherzyków powietrza, przylegających do powierzchni zawieszonych cząsteczek. Zjawisko takie może powstać samoistnie, kiedy siły napięcia powierzchniowego na granicy ciało stałe-ciecz są słabsze od oddziaływań na powierzchni granicznej ciało stałe-powietrze. W odwrotnym przypadku, jak na przykład w odniesieniu do siarki, która jest substancją hydrofobową, słabo zwilżalną, próby wytrząsania z wodą prowadzą jedynie do powstania aglomeratów, w których, obok drobin siarki, są również uwięzione pęcherzyki powietrza. Aglomeraty takie wykazują tendencję do utrzymywania się na powierzchni. Zwilżalność związków hydrofobowych przez wodę można poprawić przez dodanie substancji mających właściwość modyfikowania powierzchni cząsteczek zawiesiny na powierzchnię bardziej hydrofitową. Substancje takie, zwane dyspergatorami, należą do grupy związków powierzchniowo czynnych, a ich obecność ułatwia zwilżenie i w konsekwencji rozproszenie oraz opóźnienie sedymentacji drobin tworzących zawiesinę.

Oksyetylenowane aminy tłuszczowe

Budowę emulgatorów kosmetycznych z grupy oksyetylenowanych amin tłuszczowych opisują wzory ogólne zamieszczone na rycinie 223.

żs    /(CHzCHzPJflH

R—CH₂NH₂ + x    -► R-CH₂N

^CCH₂CH₂0)_otH

Amina

tłuszczowa    R — alkilowa reszta tłuszczowa    x=n+m

Ryc. 323. Synteza polloksyetylenowanych amin tłuszczowych

159

Rozdział 7