26 9

Działanie środka zwilżającego

Amfifilowc cząsteczki zaabsorbowane na powierzchni wody poprawiają jej zdobić*. zwilżające hydrofobowe ogonki wystające nad powierzchnię łączą się z hydrofobowy^ substancjami, dzięki czemu woda może zostać rozprowadzona na ich powierzchni cienU

warstwą.______

[    ______f>ziałanic detergentów    _____

SPC, to także detrgenty (środki o działaniu myjącym i piorącym) Hydrofobowe ogonki wnikają w warstwę tłustego brudu, a hydrofitowe główki wystające na zewnątrz tworzą wiązania wodorowe z cząsteczkami wody W ten sposób grudka brudu zostaje

oderwana od mytej powierzchni i przeniesiona do r-ru myjącego. ______

_ _ _    __Powstawanie agregatów inicelamych_•_

Cząsteczki SPC zanurzone w r-rzc znajdują się w sytuacji energetycznie bardzo niekorzystnej (woda odpycha ich hydrofobowe ogonki). Grupują się więc tak. aby ich hydrofobowe elementy znajdowały się jak najbliżej siebie i miałv jak najmniejszą powierzchnię zetknięcia z wodą Najczęściej tworzą się niiicllc warstwowe lub sferyczne-pęcherzyki, których ścianki składają się z jednej warstwy cząsteczek amfifilowych ułożonych główkami na zewnątrz a ogonkami do środka Wewnątrz miceli, pomiędzy hydrofobowymi ogonkami SPC, panują warunki całkowicie bezwodne, mogą się tam rozpuszczać substancje lipolilowe (zjawisko solubilizarji).

Warstwowe układy micclamc mogą mieć bardzo skomplikowaną strukturę, przykładem są tu liposomy (pęcherzyki o ścianach zbudowanych z dwu warstwy lipidowe) oraz układy ciekłokrystaliczne, zbudowane z wielu naprzemiennie ułożonych warstw substancji hydrofobowych i hydrofilowych.

o ?

Budowa micelli sferycznej Budowa micelli warstwowej (ścianki liposomu)

Układy ciekłokrystaliczne w preparatach kosmetycznych

W kosmetyce układy ciekłokrystaliczne stosuje się w preparatach pielęgnacyjnych, maju bowiem zdolność regenerowania i wzmacniania baiier lipidowych naskórka Ciekłe kryształy łatwiej penetrują naskóick i są wbudowywane w struktury przestrzeni międzykomórkowej Zmniejszają transepidermalną (naskórkową) utratę wody. działają więc nawilżająco a co za tym idzie zmiękczają naskórek Ich obecność poprawia wchłanialnosć innych substancji Kosmetyki z ciekłymi kryształami (tzw DMS - Derma Membran Structuie Cream) wykazują wydłużony efekt nawilżenia Kosmetyki tego typu zawierają malutkie płaskie fragmenty dwuwarstwy lipidowej zbudowanej z fitosteroli. fosfolipidów (lecytyny), trójglicerydów. skwalenu i ccramidów Przy ich formulacji użycie emulgatorów okazało się niekonieczne.

Emulgatory i typy emulsji

cj^j^są^uTukłady rozproszone, w których zarówno substancja rozproszona, jak i ,srodek 'rozpi^W H cieczami

---‘p;_muls!o^-to"hetcrogenny układ, składający się z dwocłi odrębnych (me mieszających

sobą lub mieszających się w ograniczonym zakresie) faz ciekłych, z których jedna jest ^{ię /ł} is7A*n:i w drugiej (ciągłej) w postaci drobnych kropli W dobrej, stabilnej emulsji goina °awca rozmiarów kropel fazy rozproszonej wvnosi 5 mikronów Emulsja zawierająca krople »> c. mikrona staje się przezr oczysta (nie rozprasza już światła)

Zawiesina cząsteczek płynnej substancji nicpolarnej w płvnnej substancji polarnej jest mieszaniną bardzo nietrwałą - mieszanina oleju i wody poddana nawet bardzo intensywnej homogenizacji ulega rozwarstwieniu w ciągu kilku minut. Wynika to z działania sił na granicy faz - napięcie powierzchniowe ukierunkowane jest tak. by jak najbardziej ograniczyć powierzchnię zetknięcia ze sobą dwóch „tak obcych” sobie typów substancji Aby uzyskać emulsję należy obniżyć napięcie na granicy tych dwóch faz, czyli zlikwidować siły odpychania prowadzące do rozwarstwienia się cieczy W takim przypadku stosuje się tzw emulgatory. Emulgatory o budowie SFC działają w ten sposób, ze region hydrofobowy emulgatora wnika w fazę nicpolarną (np pomiędzy cząsteczki oleju), a hydrotilowa główka lozpuszcza się w fazie polarnej (np w wodzie).

Rozpatrzmy proces powstawania i stabilizowania emulsji, w której fazą rozpraszającą (dyspergującą) jest woda, a rozproszoną (/dyspergowaną) olej Olej jest substancją niepolarną woda me znajduje na powierzchni jego cząsteczek ładunków cząstkowych („Itaczyków'* am „pętelek"), czyli nie potrafi utworzyć z nimi wiązań wodorowych, umożliwiających proces rozpuszczania. Połączenie ze sobą oleju i wody doprowadza do powstania dwu warstw - olej, jako lżejszy, unosi się na wodzie Wstrząsanie naczynia z cieczami doprowadzi do krótkotrwałego rozbicia oleju na drobne krople, które mieszają się /. wodą Powstaje opalizująca mieszanina, która po chwiJi jednak znów się rozwarstwia cząsteczki wody uciekają z pomiędzy kropli oleju, które zlewają się ze sobą.

Jczch zastosujemy środek powierzchniowo czynny o budowie amfifilowcj (emulgator) ustabilizujemy emulsję Część hydrofobowa (ogonek) emulgatora zawierająca same wiązania atomowe (czyli częśc mepolarnaj swobodnie rozpuszcza się w hydrofobowym, nicpolamym oleju Na powierzchni kropli oleju pozostanie hydrotilowa, a więc nierozpuszczalna w oleju, główka Atomy wchodzące w skład główki mogą być połączone wiązaniami atomowymi spolaryzowanymi, czyli na jej powierzchni będą znajdowały się wtedy cząstkowe ładunki dodatnie i ujemne („pętelki" i „haczyki”) Te ładunki przyciągną do siebie i zaadsorbują na powierzchni główki cząsteczki wody. Woda stworzy z nimi wiązania wodorowe, d/ięki którym będzie mogła odciągnąć od siebie cząsteczki oleju Emulgator można więc porównać do swoistego miecza składającego się z hydrofobowej klingi, którą łatwo wbić w olej oraz ydfofilowej rękojeści, za którą może ..chywcić" woda

47