ZARYS CHEMII KOSMETYCZNEJ
K arbo poi (carbopol, ryc. 264), mający też nazwy handlowe Carboxypolymethylcnc, Carbomer, jest produktem polimeryzacji kwasu akrylowego, najprostszego z nienasyconych kwasów alifatycznych (CH2=CH-COOH).
Ryc. 264.
Karbopol, po zmieszaniu z wodą, daje roztwory o raczej słabej wiskozowatości i reagujące kwasowo. Wiskozowa!ość roztworów znacznie zwiększa się po ich neutralizacji zasadami organicznymi lub nieorganicznymi. Takie zachowanie roztworów karbopolu tłumaczy się tym, że w wolnym kwasie łańcuchy polimeru są zwinięte, a po jonizacji grup karboksylowych łańcuchy polimeru wyprostowują się, co znacznie zwiększa lepkość roztworu. Maksymalną wi-skozowalość wykazują wodne roztwory karbopolu w zakresie pH 6-10. W kosmetyce sole karbopolu są środkami zagęszczającymi i dyspergującymi (szampony, pasty do zębów), stabilizatorami emulsji, stosuje się je także do wytwarzania żeli. Należy podkreślić, że karbopol nadaje się również do zagęszczania roztworów organicznych, np. glicerynowych.
Alkohol poliwinylowy (PVA. ryc. 265) - spotykany również pod nazwami handlowymi ElvanoI. Gelvatol. Moviol. Polyviol, Vinol - jest syntetycznym hydrokoloidem, który powstaje w wyniku polimeryzacji alkoholu winylowego (CH2=CH2OH).
OH OH | |
—ch2-ch-£ch2-chYch2— |
pva |
Ryc. 265.
PVA jest ciałem stałym, higroskopijnym, które dobrze rozpuszcza się w wodzie, natomiast nie rozpuszcza się w większości rozpuszczalników organicznych. Wodne roztwory PVA reagują kwaśno (pH=5,0-6.5). W kosmetyce PVA stosowany jest jako stabilizator emulsji, koloid ochronny, środek zagęszczający i zapobiegający wysychaniu preparatów (mydła, pasty do zębów, kremy). Roztwory PVA służą także do wytwarzania żeli kosmetycznych z boraksem, kwasem borowym, krzemionką.
Połiwinylopirolidon (ryc. 266), znany też jako PVP, Kollidon, Luviskol. Pcriston. Povł-done. Vinisil, jest syntetycznym hydrokoloidem o masie cząsteczkowej 10 000-700 000, który powstaje w wyniku reakcji polimeryzacji winylopirolidonu.
Jest to substancja stała, higroskopijna, dobrze rozpuszczająca się w wodzie i - w odróżnieniu od PVA - rozpuszcza się także w rozpuszczalnikach organicznych (aceton, alkohol). Wodne roztwory PVP muszą być jednak konserwowane. Przez skórę polimer ten jest dobrze tolerowany, wykazując przy tym działanie ochronne. PVP jest stosowany jako stabilizator emulsji, koloid ochronny w emulsjach oraz środek dyspergujący, zagęszczający i wiążący. PVP jest również składnikiem preparatów do pielęgnacji włosów, bowiem nadaje on im elastyczność i połysk oraz ułatwia ich układanie. Jednak w preparatach takich, ze względu na swą higroskopijność, PVP występuje jako składnik złożonego polimeru, zbudowanego z monomerów winylopirolidonu, octanu winylu i soli amonowej kwasu akrylowego. Polimer o tak dobranej kompozycji monomerów jest spotykany pod nazwą handlową Luviflex i odznacza się dużym powinowactwem do keratyny włosów.
Do hydrokoloidów nieorganicznych należą żel krzemionkowy oraz bentonit i Veegum z grupy glinokrzemianów.
W kosmetyce żel krzemionkowy (SiOj^nHjO, silikażeł) znajduje różnorodne zastosowanie. Jest używany m.in. jako stabilizator emulsji i zawiesin, środek zagęszczający oraz czynnik zabezpieczający pudry przed wysychaniem. Szczególną właściwością żelu krzemionkowego jest bowiem jego duża zdolność chłonięcia wody. Stabilizację emulsji i zawiesin przez krzemionkę uzyskuje się natomiast dzięki występowaniu na powierzchni żelu krzemionkowego zarówno hydrofitowych grup silanolowych (wzór I, ryc. 267), jak i hydrofobowych grup siloksanowych (wzór O, ryc. 267).
Grupy silanolowe są zdolne do tworzenia poprzez mostki wodorowe trójwymiarowej, usieciowanej struktury, co ogranicza płynność preparatu. Trójwymiarowa struktura może być łatwo niszczona mechanicznie (wytrząsanie, mieszanie), doprowadzając preparat do
Rozdział 10 203