ZARYS CHEMII KOSMETYCZNEJ
Emulgatory anionowe, o budowie soli alkilosiarczanów, wywodzą się z monocstrów kwa. su siarkowego z alkoholami tłuszczowymi (ryc. 237). Właściwości myjące tych substancji zostały już opisane w grupie detergentów anionowych (rozdz. 7.2);
O | |
Rv + |
R — reszta alkilowa alkoholu tłuszczowego |
O IPCT Me |
Me*=Na*. Mg**, NH*, N*(CHjCH2OH),. |
O |
HjN*CH(CHj)j |
Ryc. 237. Emulgatory o budowle soli alkilosiarczanów
Sole alkilosiarczanów, podobnie jak mydła alkaliczne, są używane do wytwarzania emulsji typu o/w. Znane są one jako: Elfanc, Lanette E, Tcxaponc. Przykładowo, nazwa Lancl-te E odnosi się do soli sodowej siarczanu cetylo-stearynowego. Jest to ciało stałe, barwy białej lub żółtej, reagujące obojętnie i nie drażniące skóry. W kosmetyce emulgator ten stosuje się do wytwarzania preparatów o budowie emulsji o/w (maści, kremy). Wykorzystywany w syntezie siarczanu cetylo-stearynowego (Lanette E) alkohol celylo-stearynowy (Lanei-te O) jest mieszaniną prawie równoważnych części alkoholu cetylowcgo oraz stearynowego. Można wspomnieć, że Lanette O, w obecności emulgatorów nicjonogennych z grupy oksyctylenowanych alkoholi tłuszczowych (ryc. 216) lub emulgatorów anionowych typu omawianych tutaj soli alkilosiarczanów daje samoemulgującc się podstawy maści i kremów kosmetycznych o budowie emulsji typu o/w.
Kosmetyczne emulgatory wywodzące się z alkilofosforanów są estrami kwasu ortofosforowego z alkoholami tłuszczowymi. Uzyskuje się je w reakcjach pięciotlenku fosforu z nasyconymi lub nienasyconymi alkoholami tłuszczowymi o 12-18-węglowym łańcuchu. W praktyce występują one w formie mieszaniny mono-diestrów (ryc. 238). Alkilofosforany mają konsystencję od płynnej do woskowatej masy i wykorzystywane są jako emulgatory typu w/o, czynniki zwilżające (estry dialkilowe) oraz inhibitory pienienia się wywołanego obecnością innych detergentów.
\ ^ X=H. kation organiczny lub nieorganiczny
R - reszta alkilowa alkoholu tłuszczowego
PO O” X* RO O" X+ tab oksyetyłowanego alkoholu tłuszczowego
Ryc. 238. Emulgatory o budowle estrów tłuszczowych kwasu fosforowego
Z zasadami nieorganicznymi, jak i organicznymi (np. X=Na, alkanolamina; ryc. 238) kwaśne alkilofosforany (X=H) tworzą sole dysocjujące w środowisku wodnym, przy czym jednocześnie dochodzi do zmiany właściwości z emulgatora typu w/o na o/w. Podobnie, za-
170
Rozdarł?
stosowanie do estry fjkacji kwasu ortofosforowego, w miejsce alkoholi tłuszczowych ich oksyctylenowanych pochodnych (ryc. 216), prowadzi do produktów o podwyższonych właściwościach hydrofitowych, stosowanych jako emulgatory typu o/w, a także solubiliza-| tory i środki antystatyczne (np. olcath-10 phosphate).
Sole kwaśnych alkilofosforanów oraz fosforanów alkiloksyctylenowanych mogą być rów-nież czynnikami myjącymi w preparatach do pielęgnacji ciała, należą one do detergentów mało toksycznych i mało drażniących wobec skóry i błon śluzowych oczu. Jednakże ich wykorzystanie jest niewielkie, bowiem są one wrażliwe na twardą wodę.
Interesującą grupę związków powierzchniowo czynnych, wywodzących się zarówno ztenzydów anionowych, kationowych, amfotenzydów i tenzydów niejonogennych, tworzą połączenia, w których atomy wodoru w łańcuchach węglowodorowych zostały podstawione nomami fluoru. Tenzydy takie mają niespotykane w innych grupach związków powierzchniowo czynnych właściwości, bowiem obecny w ich strukturze fragment fluorowęglowodo-rowy jest zarówno hydrofobowy, jak i olejofobowy. Ogranicza to możliwość wzajemnego oddziaływania łańcuchów fluorowęglowodorowych i sprawia, że tenzydy tego typu obniżają napięcie powierzchniowe wody znacznie silniej niż ich analogi z łańcuchem węglowodorowym. Ponadto, tenzydy fluorowęglowodorowc charakteryzują się znaczną odpornością na wpływ czynników chemicznych (kwasy, alkalia, utlenianie), natomiast ich właściwości pianotwórcze są zróżnicowane i zależne od typu związku.
Na rycinie 239 przedstawiono przykłady fluorowanych związków powierzchniowo czynnych, wywodzących się z tenzydów anionowych typu soli kwasów alkilofosfonowego, alki-lofosfinowego i estrów kwasu fosforowego (I), modyfikowanych mydeł (II) oraz tenzydów kationowych (III).
W kosmetyce fluorowane tenzydy są emulgatorami i czynnikami olejofobowymi, wykorzystywanymi przykładowo w preparatach do pielęgnacji włosów, w celu ułatwienia rozczesywania włosów mokrych i ochrony przed przetłuszczaniem. Jednakże należy podkreślić, że ograniczeniem w zakresie szerszego wykorzystania tenzydów fluorowęglowodorowych jest ich wysoka cena, chociaż z drugiej strony są one efektywne po zastosowaniu w preparacie w bardzo małym stężeniu. W handlu fluorowane związki powierzchniowo czynne występują najczęściej pod nazwą Zonyl z odpowiednim rozszerzeniem literowym, odnoszącym się do typu tenzydu.
Budowę i właściwości kosmetycznych tenzydów kationowych omówiono w rozdziale 7.2. Wspomniano tam, że tenzydy kationowe, z uwagi na wysokie powinowactwo do keratyny skóry i włosów, występują często w szamponach jako środki antystatyczne oraz nadające włosom jedwabisty połysk, miękkość i puszystość. Z kolei ich właściwości przcci wdrobno-ustrojowe wykorzystywane są w deodorantach, preparatach higieny jamy ustnej, szamponach przeciwhipicżowych, a także preparatach do pielęgnacji stóp. Natomiast rzadko są one stosowane jako emulgatory kosmetyczne, z uwagi na ich drażniący wpływ na skórę i błony śluzowe oraz wykazywane niezgodności z wieloma innymi składnikami preparatów kosme-