vijesti

Kozmetički emulzijski pripravci

Solubilizacija usporedno malih količina uljnih komponenti u formulacijama za ispiranje i šamponiranje pokazuje osnovna emulgirajuća svojstva koja se od alkil poliglikozida očekuje kao neionskih surfaktanata. Međutim, pravilno razumijevanje faznog ponašanja u višekomponentnim sustavima potrebno je kako bi se procijenili alkil poliglikozidi kao snažni emulgatori u kombinaciji s prikladnim hidrofobnim koemulgatorima. Općenito, međufazna aktivnost alkil poliglikozida određena je duljinom ugljikovog lanca i, u manjoj mjeri, stupnjem polimerizacije (DP). Međufazna aktivnost raste s duljinom alkilnog lanca i najveća je blizu ili iznad CMC s vrijednošću ispod 1 mN/m. Na granici voda/mineralno ulje, C12-14 APG pokazuje nižu površinsku napetost od C12-14 alkil sulfata. Međufazne napetosti n-dekana, izopropil miristata i 2-oktil dodekanola izmjerene su za čiste alkil monoglukozide (C8, C10, C12) i opisana je njihova ovisnost o topljivosti alkil poliglikozida u uljnoj fazi. Srednjelančani alkil poliglikozidi mogu se koristiti kao emulgatori za emulzije ulja u vodi u kombinaciji s hidrofobnim koemulgatorima.

Alkil poliglikozidi razlikuju se od etoksiliranih neionskih surfaktanata po tome što ne prolaze kroz temperaturno induciranu faznu pretvorbu iz emulzija ulje-u-vodi (O/W) u emulzije ulje-u-vodi (W/O). Umjesto toga, hidrofilna/lipofilna svojstva mogu se uravnotežiti miješanjem s hidrofobnim emulgatorom kao što je glicerin mono-oleat (GMO) ili dehidrirani sorbitol mono-laurat (SML). Zapravo, fazno ponašanje i međufazna napetost emulgatorskog sustava alkil poliglikozida vrlo su slični onima konvencionalnog sustava etoksilata masnih alkohola ako se umjesto temperature kao ključnog parametra faznog ponašanja koristi omjer miješanja hidrofilnog/lipofilnog emulgatora u neetoksiliranom sustavu.

Sustav za dodekan, vodu, lauril glukozid i sorbitan laurat kao hidrofobni koemulgator tvori mikroemulzije pri određenom omjeru miješanja C12-14 APG i SML od 4:6 do 6:4 (Slika 1). Veći sadržaj SML dovodi do emulzija v/u, dok veći sadržaj alkil poliglikozida proizvodi emulzije u/v. Varijacija ukupne koncentracije emulgatora rezultira takozvanom "Kahlweitovom ribom" u faznom dijagramu, tijelo sadrži trofazne mikroemulzije, a rep jednofazne mikroemulzije, kao što je uočeno kod etoksiliranih emulgatora kao funkcija temperature. Visoki emulgirajući kapacitet smjese C12-14 APG/SML u usporedbi s etoksilatnim sustavom masnih alkohola ogleda se u činjenici da je čak 10% smjese emulgatora dovoljno za stvaranje jednofazne mikroemulzije.

   

Sličnost obrazaca fazne inverzije dvaju tipova surfaktanata nije ograničena samo na ponašanje faze, već se može pronaći i u međufaznoj napetosti emulgirajućeg sustava. Hidrofilno-lipofilna svojstva smjese emulgatora dostigla su ravnotežu kada je omjer C12-14 APG/SML bio 4:6, a međufazna napetost najniža. Značajno je da je vrlo niska minimalna međufazna napetost (cca. 10-3mN/m) uočeno je korištenjem smjese C12-14 APG/SML.

Među alkil glikozidima koji sadrže mikroemulzije, razlog visoke međupovršinske aktivnosti je taj što se hidrofilni alkil glikozidi s većim glukozidnim skupinama i hidrofobni koemulgatori s manjim skupinama miješaju na granici ulja i vode u idealnom omjeru. Hidracija (i efektivna veličina hidratacijske glave) manje ovisi o temperaturi nego što je to slučaj s etoksiliranim neionskim surfaktantima. Stoga se paralelna međupovršinska napetost opaža samo za blago temperaturno ovisno fazno ponašanje neetoksilirane smjese emulgatora.

To pruža zanimljive primjene jer, za razliku od etoksilata masnih alkohola, alkil glikozidi mogu tvoriti temperaturno stabilne mikroemulzije. Promjenom sadržaja surfaktanta, vrste korištenog surfaktanta i omjera ulja i vode mogu se proizvesti mikroemulzije sa specifičnim svojstvima, kao što su prozirnost, viskoznost, efekti modifikacije i svojstva pjenjenja. Koemulgator u miješanom sustavu alkil eter sulfata i neiona opaža prošireno područje mikroemulzije i može se koristiti za formuliranje koncentrata ili emulzija ulja i vode s finim česticama.

Izvršena je evaluacija pseudoternarnih faznih trokuta višekomponentnih sustava koji sadrže alkil poliglikozid/SLES i SML s ugljikovodikom (dioktil cikloheksan) i alkil poliglikozid/SLES i GMO s polarnim uljima (dikaprilil eter/oktil dodekanol). Oni pokazuju varijabilnost i opseg površina za u/w, w/u ili mikroemulzije za heksagonalne faze i za lamelarne faze ovisno o kemijskoj strukturi i omjeru miješanja komponenti. Ako se ovi fazni trokuti preklapaju s podudarnim trokutima performansi koji ukazuju na primjer na ponašanje pjenjenja i svojstva viskoznosti odgovarajućih smjesa, oni pružaju vrijednu pomoć formulatoru u pronalaženju specifičnih i dobro osmišljenih formulacija mikroemulzije za npr. sredstva za čišćenje lica ili remastir pjenaste kupke. Kao primjer, prikladna formulacija mikroemulzije za remastir pjenaste kupke može se izvesti iz faznog trokuta.


Vrijeme objave: 09. prosinca 2020.