Trečiadienis, 21.02.2018, 22:48Pradžia

Pagrindinis meniu

Papildomas meniu

NT Facebook'e

Ieškoti

Raktažodžiai

Kosmetiniai produktai
Pradžia » Kategorija » įvairūs

Emulsavimo teorija
16.06.2012, 16:30
 

  Žinome, kad esant įprastoms sąlygoms aliejus ir vanduo nesusimaišo. Todėl, kiek bekratytume, aliejus su vandeniu nesusidraugaus, t. y. nesudarys stabilios emulsijos, jie visada išsisluoksniuos. Šioje situacijoje mums į pagalbą ateina emulsikliai. Šių medžiagų molekulės turi difilinę cheminę struktūrą. Viena molekulės dalis turi hidrofilines poliarines grupes (lipofobinė, vandenį mėgstanti dalis), o kita -  nepoliarines lipofilines grupes (hidrofobinė, aliejų mėgstanti dalis).




  Tokiu būdu, emulsiklis, pasirodo, yra „mėgstamas" ir vandens, ir aliejaus terpių. Poliarinės grupės orientuojasi į poliarinę vandens terpę, o nepoliarinės – į aliejaus. 



   Patekus į vandens/aliejaus terpę emulsiklio molekulės hidrofilinė dalis pasineria į vandenį, o lipofilinė – į aliejų, tuo pačiu mažina paviršiaus įtempimą dviejų fazių riboje, atliekant buferio vaidmenį. Kad įvyktų vandens ir aliejaus emulsavimas, reikalinga tam tikra emulsiklio koncentracija bei mechaninis poveikis (maišymas). Esant mechaniniam poveikiui emulsikliai sudaro vientisą apvalkalą aplink vandens/aliejaus lašelius ir tokiu būdu leidžia dviem fazėm susijungti į emulsiją. Emulsija vadinama susidedanti iš dviejų ir daugiau skystų fazių dispersinė sistema, viena iš kurių (vadinama dispersine terpe) yra vientisa.

   Emulsiklio molekulių apsupti vandens ar aliejaus lašeliai vadinami micelėmis. Micelės turi rutulio pavidalo formą, prie to emulsiklio molekulės viena dalis panyra į branduolį – išorinėje terpėje netirpstančią substanciją, o kita sudaro išorinei terpei artimą stabilizuojantį apvalkalą. Tai neduoda lašeliui susijungti su kitais analogiškais lašeliais, pažeisti emulsiją ir išsisluoksniuoti į terpes.



   Tiesioginėse micelėse branduolys sudarytas hidrofobinių radikalų (lipofiline dalimi), o hidrofilinės grupės orientuotos į išorę. Ši emulsija vadinama tiesiogine, aliejus-vandenyje (a/v) arba oil-in-water (O/W). Šioje emulsijoje vanduo yra išorinė fazė, o aliejus dispersinė (t. y. apimta micelių). Tokia emulsija tirpsta vandenyje ir praleidžia elektros srovę.

   Yra micelių kitas tipas – grįžtamosios. Jos susidaro stipriai nepoliarinėse terpėse (aliejuje), kai poliarinės hidrofilinės grupės tampa lipofobinėmis ir sudaro micelės branduolį. Tada gauname grįžtamosios emulsijos tipą, arba vanduo-aliejuje (v/a), water-in-oil (W/O). Grįžtamoji emulsija reiškia, kad maži lašeliai vandens pasiskirstę aliejaus terpėje, elektros srovės ši emulsija nepraleidžia ir vandenyje netirpsta.

     




Kokia emulsija geriausia?


   


Tiesioginė emulsija (O/W):

Privalumai:

  • -         lengvai užtepama ant odos,
  • -         greitai įsigeria,
  • -         nepalieka riebaus blizgesio,
  • -         nesudaro plėvelės (nors, kita vertus, tai ir trūkumas),
  • -         vandeniui garuojant turi vėsinimo poveikį 
  • -         vidinė fazė (aliejus) lengvai patenka į odą, drėkina ją ir maitina,
  • -         naudingi riebaluose tirpus papildai greitai patektų į odą.

 

Trūkumai:

  • -         silpna apsauginė funkcija,
  • -         nusiplauna vandeniu,
  • -       naudojami emulsikliai (pavyzdžiui, PEG, detergentai) kontaktuojant su vandeniu emulsina ir išplauna odos lipidus, tuo pažeidžia odos barjerą; pasekmės – dehidratacija, sausumas, pleiskanojimas, alergija, dirginimas; išeitis – tausojimo savybių turinčių emulsiklių (cukrų, lipidų ir glicerino sudėtiniai eteriai) paieška, papildomų drėkinančių ir drėgmę sulaikančių komponentų (polisacharidai, pieno rūgštis, šlapalas ir kita) įvedimas.

Grįžtamoji emulsija (W/O).

 

Privalumai:

  • -         turi daugiau fiziologinių savybių ir gerą suderinamumą su oda, kadangi hidrolipidinis odos barjeras tai yra emulsija w/o, o emulsikliai (pavyzdžiui, lecitinas ir cholesterinas) turi fizinį cheminį ir struktūros panašumą su epidermio lipidais,
  • -         efektyvesni dermatologijos požiūriu, kadangi aktyviųjų komponentų didesnė dalis tirpsta riebaluose ir gali būti pateikta labiau prieinamos biologinės formos,
  • -         leidžia vandenyje tirpstančioms medžiagoms įveikti odos barjerą, padeda vandenyje tirpstantiems komponentams patekti į odą,
  • -         nenusiplauna vandeniu,
  • -         papildo odos riebalų trūkumą ir užtikrina apsaugą riebios plėvelės pagalba, taip pat ir nuo kenksmingų atmosferos poveikių (stiprus vėjas, šaltis),
  • -         užtikrina didesnio kiekio drėgmės patekimą į išorinius sluoksnius (epidermis), lėtesnį jos garavimą, vandens transepidermio praradimo (TEWL) sumažinimą, visa tai galiausiai užtikrina odos intensyvų drėkinimą.

 

Trūkumai:

  • -         blogiau pasiskirsto odoje,
  • -         palieka po savęs riebumo bei lipnumo pojūtį,
  • -         veido blizgesys.

Keleta būdų, kaip naminėse sąlygose patikrinti kokio tipo emulsija:

  1. mesti šiek tiek kremo į karštą vandenį, jei ištirps - tiesioginė, jei ne - grįžtamoji. Ištirpti gali neiskarto, nes kartais sunkiai tirpsta tanki tiesioginė emulsija
  2. jei indai sunkiau atsiplauna po kremo gamybos, tai grįžtamoji
  3. siek tiek kremo patrinti į indelio kraštą, jei gerai prilips, emulsija grįžtamoji 
  4. jei rankos pateptos kremu lengvai atsiplauna, tai tiesiogine. Grįžtamoji - atvirkščiai 
  5. paleisti ploną vandens srovę ant pateptos kremu odos, jei vanduo renkasi lašeliais ir nurieda, tai grįžtamoji emulsija

  Be paprastųjų emulsijų O/W arba W/O yra daugkartinės emulsijos – O/W/O ir W/O/W. Jos susideda daugiau negu iš dviejų fazių. Pavyzdžiui, O/W/O – išorinė fazė yra aliejus, kuris turi savyje vidinę fazę – vandenį, o vanduo turi dar aliejaus lašelius. Ir atvirkščiai.


   Tačiau namų sąlygomis padaryti tai sunku. Numatomas atitinkamų emulsiklių sumaišymas ir panaudojimas etapais. Ir tai ne faktas, kad gausis daugkartinė emulsija, o ne dviejų paprastųjų formų (W/O ir O/W) mišinys.

   Nuo ko priklauso gaunamos emulsijos tipas? Pirmiausia nuo emulsiklio, kadangi jo molekulės lipofilinė ir hidrofilinė dalis dažniausiai turi nelygų dydį ir jėgą. Atveju, jeigu molekulės hidrofilinė dalis stipresnė, emulsiklis yra linkęs prie vandens terpės daugiau, negu prie aliejaus, ir micelės „susisuka" aplink „silpnesnės" molekulės lipofilinės dalies. Ir atvirkščiai. Balansas tarp molekulių polinių ir nepolinių dalių poveikio apibūdina santykį tarp molekulių abiejų dalių arba hidrofilinė-lipofilinį balansą (HLB). HLB sistema buvo sudaryta, kad įvertinti medžiagų santykinių poliškumą. Labiausiai poliarinės, vandenyje tirpstančios medžiagos turi reikšmę 20. Mažėjant poliškumui mažėja ir HLB reikšmė. Mažiausiai poliarinės ir geriausiai aliejaus fazėje tirpstančios medžiagos turi artima 0  HLB. Pagal Griffino įvestą skalę (1949 m. ir 1954 m.) emulsikliai pagal HLB reikšmes skirstomi į grupes:


HLB-value

Applications

3-8

W/O-emulsifiers

8-15

O/W-emulsifiers

15-18

Solubilizers

  -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

  Ilgą laiką kosmetikos pramonė bandė sukurti emulsiklius, kurie užtikrintų emulsijai būtinas savybes, ir be to nepažeistų odos. Sprendimas buvo rastas visai neseniai. Kaip emulsiklius buvo pasiūlyta panaudoti sistemą, pagal sandarą labai primenančią odos lipidinį barjerą. Ši sistema buvo pavadinta „lamelarinės emulsijos" (plokštelinės emulsijos). Lamelarinė emulsija nuo žodžio lamelė – plokštelė.

  Kas gi tai tokio? Lamelarinės emulsijos – tai ypatinga emulsijos rūšis, kurios pagrindą sudaro fosfolipidai (pvz. lecitinas)  – molekulės, kurios kaip ir ceramidai gali sudaryti tvarkingas struktūras. Pasirodo, kad fosfolipidų pagalba galima gaminti labai panašias į  esamas odoje daugiasluoksnes lipidų plokštes.

Lipidinis bisluoksnis

   Tokiu būdu, jeigu įprasta emulsija – tai aliejaus lašeliai, kurie apsupti vandens (arba tirpiklio), tai lamelarinėje emulsijoje nėra lašelių, o yra nenutrūkstamas lipidų sluoksnis, tarp kuriame yra vandens tarpsluoksnis. Tokios emulsijos ne tik nepažeidžia odos lipidų sluoksnio, o atvirkščiai organiškai įsiterpia į jį, gydo pažeidimus ir atstato jo vientisumą.

Mikronuotrauka odos lopinėlio, ant kurio buvo užtepta lameliarinė emulsija


  Norisi pažymėti, kad lamelarinės kosmetikos priemonės gali ne tik pagerinti ir apsaugoti odos raginį sluoksnį, bet taip pat atlieka biologiškai aktyvių medžiagų „transporto", efektyvesnio už liposomus, vaidmenį. Liposomai, kaip taisyklė, įeina į įprastos emulsijos (W/O, O/W) sudėtį, tuo tarpu lamelarinių emulsijų lipidai yra emulsikliai, biologiškai aktyvios medžiagos. Šiandien lamelarinės emulsijos naudojamos pirmiausiai profesionaliai, gydomajai bei selekcinei kosmetikai gaminti, tai aukštesnės kainų kategorijos produktai. Bet tokių kosmetinių produktų panaudojimas tikrai pateisinamas, kadangi visiškai atitinka saugumo ir naudingumo reikalavimus.

 Emulsikliai sudarantys lameliarinę emulsiją (teoriškai):

  • Cetyl alcohol, Stearyl alcohol, Behenyl alcohol, Phytosterol, Glyceryl Stearate, Caprylic/Capric Triglyceride, Hydrogenated Lecithin, PEG-20 Phytosterol
  • Glyceryl Stearate, Behenyl Alcohol, Palmitic Acid, Stearic Acid, Lecithin, Lauryl Alcohol, Myristyl Alcohol, Cetyl Alcohol

  • Polyglyceryl-3 Methyglucose Distearate

  • Cetearyl olivate, Sorbitan olivate

P.S. lameliarinėms emulsijoms išgauti naudojami klasikiniai emulsikliai lecitino (fosfolipido) pagrindu arba tam tikri junginiai, kurie sugeba sudaryti pagal struktūrą analoginius  sluoksnius/plokšteles.

  -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

   Priklausomai nuo molekulės hidrofilinės dalies krūvio emulsiklius skirsto į :

  •  katijoninius
  •  anijoninius
  •  amfoterinius
  •  nejonogeninius (nejoninius)
. Katijoninių emulsiklių polinė grupė turi teigiamą krūvį. Jų molekulių teigiamo krūvio dalis elektrostatiškai pritraukiama prie molekulių neigiamų krūvių dalių plaukų paviršiuje, dėl to didina jų atsparumą nuplaunant ir suteikia antistatinių savybių. Dėka šių savybių katijoniniai emulsikliai tradiciškai naudojami plaukų (tik plaukų) kondicionierių sudėtyje. Dėl katijoninių produktų kaip emulsiklių odos priežiūros priemonių sudėtyje, ar jie saugus odai, kyla aršūs ginčai. Katijoniniai emulsikliai didesnės koncentracijos yra nuodingi, kadangi gali pernelyg aktyviai reaguoti su ląsteline membrana ir naikinti ją. Kadangi ląstelinės membranos neigiamo krūvio, emulsijos lašeliai lengvai įsiterpia per jas elektrostatinės traukos pagalba ir gali padėti transportuoti toksines medžiagas į odos gylius sluoksnius, padedant dermatitams bei alergijoms atsirasti.

 Katijoninių emulsiklių pavyzdžiai:

  • behentrimonium chloride =ocosyltrimethylammonium chloride
  • behentrimonium methosulfate
  • benzalkonium chloride
  • oleamidopropyl dimethylamine
  • palmitamidopropyltrimonium chloride

Anijoninėms PAM priskiriami:
  •  Muilai: a) [riebalų rūgštys]− K+; b) [riebalų rūgštys]− Na+;
  •  Alkilsulfatai: R−CH2−O−SO3−Me, čia R=(CH2)9−17; natrio dodecilsulfatas, Na
tetradecilsulfatas etc.
  •  Alkilsulfonatai: R−CH2−SO3−Me, kur R=(CH2)9−17
  •  Alkilarilsulfonatai: pvz., alkilbenzensulfonatas
Dažniausiai anijoninės PAM naudojamos plovikliuose, valykliuose, skalbikliuose kadangi pasižymi plaunamosiomis savybėmis.

Anijoninių emulsiklių/PAM pavyzdžiai:
  • muilai
  • Sodium stearoyl lactylate
  • Glyceryl stearate, Potassium stearate
  • Sodium laureth sulfate
  • sodium lauryl sulfate

 Amfoterinės PAM – priklausomai nuo PH, pasireiškia jų savybės katijonaktyvinių arba anijonaktyvinių PAM. 

 Nejoninės PAM vandeniniuose tirpaluose nesijonizuoja, nes jų hidrofilinės grupės yra neatsiskiriančio tipo:

  •  alkoholis,
  •  fenolis,
  •  eteris,
  •  esteris
  •  amidas.
  Nejoninės paviršiaus aktyviosios medžiagos neturi jokio krūvio ir yra hidrofilinės. Nejoniniai emulsikliai plačiai naudojami ekologiškoje kosmetikoje.
  
  Nejoninių emulsiklių pavyzdžiai:
  • Cetearyl wheat straw glycosides (and) cetearyl alcohol
  • Cetearyl olivate, Sorbitan olivate
  • Cetyl alcohol
  • Sucrose stearate

vertimas priklauso NaturalTouch

kopijuoti draudžiama!

šaltiniai:

http://www.bbk.gf.vu.lt/images/Skyr%20X_PAM%201999%20Knyga.pdf;www.aromashka.ru; http://www.dr-spiller.com.ua/page/text/name=approbation;A.Margolina "Naujoji kosmetologija"; www.aromarti.ru; http://www.chem.com.ua/i_pav.php; http://forum.xumuk.ru/







   


Kategorija: įvairūs | įkėlė: admin
Peržiūrėta: 9673 | download: 0 | Komentarai: 9
Viso komentarų: 0
Only registered users can add comments.
[ Registration | Login ]
Copyright MyCorp © 2018 | Create a free website with uCoz