276062278

Wybrane zagadnienia z technologii kosmetyków.

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest nabycie umiejętności otrzymywania różnych form kosmetycznych, w tym toników, żeli, szamponów oraz przede wszystkim emulsji typu O/W i W/O i poznanie ich podstawowych właściwości.

Wstęp teoretyczny

Większość preparatów kosmetycznych ma formę ciekłych układów heterofazowych (roztwory koloidalne, układy micelarne, ciekłokrystaliczne, emulsje), które zawierają dużą liczbę składników. Rzadko są to roztwory rzeczywiste. Znajomość chemii fizycznej (zwłaszcza działów dotyczących roztworów, układów dyspersyjnych, reologii) ułatwia projektowanie i wytwarzanie stabilnych form kosmetycznych.

Roztwory ¹

Roztwór jest jednorodnym materiałem, który nie ma określonego składu, w przeciwieństwie do substancji, która jest jednorodnym materiałem o określonym składzie chemicznym. Słowem „roztwór” określa się najczęściej ciecze, ale definicja obejmuje też roztwory gazowe i roztwory stałe. Sól kuchenna, cukier, woda, tlen, żelazo są substancjami. Roztwór soli kuchennej lub cukru w wodzie są nadal materiałami jednorodnymi, ale ich skład może zmieniać się w szerokich granicach zależnie od ilości soli lub cukru rozpuszczonych w określonej ilości wody. Nielotna substancja rozpuszczona w czystym rozpuszczalniku, wprowadza elementy „nieporządku”, wywołuje zmianę entropii układu co powoduje powszechnie znane (kurs chemii ogólnej i chemii fizycznej) zmiany właściwości rozpuszczalnika :

•    obniżenie ciśnienia pary nasyconej

•    podwyższenie temperatury wrzenia

•    obniżenie temperatury krzepnięcia

•    pojawienie się ciśnienia osmotycznego.

Układy koloidalne (dyspersyjne) ^1-2

Układ koloidalny składa się z małych cząstek jednej substancji rozproszonych w ciągłej fazie molekularnej drugiej substancji. Ponieważ grubość powierzchni międzyfazowej wynosi ok. 0,5-2nm, mała cząstka będzie postrzegana jako osobna faza, jeżeli będzie miała średnicę równą co najmniej podwójnej grubości powierzchni międzyfazowej, czyli 1 nm. Górną granicę wymiaru cząstki koloidalnej przyjmuje się (zależnie od źródła) na lOOnm , poniżej 500nm, lub nawet lOOOnm ''²'³

Cząstek o wymiarach poniżej 500nm nie jesteśmy w stanie obserwować pod zwykłym mikroskopem optycznym. Lepkość układów koloidalnych jest znacznie większa niż roztworów rzeczywistych ponieważ układ koloidalny zawiera znacznie większe cząstki. O lepkości decyduje ponadto kształt tych cząstek (mogą być trójwymiarowe, jeżeli wszystkie trzy wymiary są rzędu rozdrobnienia koloidalnego, dwuwymiarowe w postaci płytek lub blaszek, gdy dwa wymiary są rzędu koloidalnego lub jednowymiarowe w postaci nitek, gdy jeden wymiar spełnia powyższy warunek) Układy koloidalne pozornie jednorodne rozpraszają padające światło, jeżeli długość fali światła jest większa od wymiarów cząstek koloidu(efekt Tyndalla).

Ze względu na różne oddziaływania między substancjami rozproszonymi a ośrodkiem ciągłym układy koloidalne możemy podzielić na: