Сгъстителите са скелетната структура и основната основа на различни козметични формули и са от решаващо значение за външния вид, реологичните свойства, стабилността и усещането за кожата на продуктите. Изберете често използвани и представителни различни видове сгъстители, пригответе ги във водни разтвори с различни концентрации, тествайте техните физични и химични свойства като вискозитет и рН и използвайте количествен описателен анализ, за да проверите техния външен вид, прозрачност и множество кожни усещания по време и след използване. Проведени са сензорни тестове на показателите и е претърсена литература за обобщаване и обобщаване на различни видове сгъстители, които могат да дадат определена референция за проектиране на козметични формули.
1. Описание на сгъстителя
Има много вещества, които могат да се използват като сгъстители. От гледна точка на относителното молекулно тегло, има нискомолекулни сгъстители и високомолекулни сгъстители; от гледна точка на функционалните групи има електролити, алкохоли, амиди, карбоксилни киселини и естери и т.н. Изчакайте. Сгъстителите се класифицират според метода на класификация на козметичните суровини.
1. Сгъстител с ниско молекулно тегло
1.1.1 Неорганични соли
Системата, която използва неорганична сол като сгъстител, обикновено е система с воден разтвор на повърхностно активно вещество. Най-често използваният сгъстител от неорганична сол е натриевият хлорид, който има очевиден сгъстяващ ефект. Повърхностноактивните вещества образуват мицели във воден разтвор, а присъствието на електролити увеличава броя на асоциациите на мицелите, което води до превръщането на сферичните мицели в пръчковидни мицели, увеличавайки устойчивостта на движение и по този начин увеличавайки вискозитета на системата. Въпреки това, когато електролитът е прекомерен, той ще повлияе на мицеларната структура, ще намали съпротивлението на движение и ще намали вискозитета на системата, което е така нареченото „изсоляване“. Следователно количеството добавен електролит обикновено е 1%-2% от масата и работи заедно с други видове сгъстители, за да направи системата по-стабилна.
1.1.2 Мастни алкохоли, мастни киселини
Мастните алкохоли и мастните киселини са полярни органични вещества. Някои статии ги разглеждат като нейонни повърхностно активни вещества, тъй като имат както липофилни групи, така и хидрофилни групи. Съществуването на малко количество от такива органични вещества оказва значително влияние върху повърхностното напрежение, omc и други свойства на повърхностноактивното вещество, като размерът на ефекта нараства с дължината на въглеродната верига, обикновено в линейна връзка. Принципът му на действие е, че мастните алкохоли и мастните киселини могат да вмъкнат (свържат) мицели на повърхностноактивни вещества, за да насърчат образуването на мицели. Ефектът на водородното свързване между полярните глави) прави двете молекули разположени плътно на повърхността, което значително променя свойствата на повърхностноактивните мицели и постига ефекта на сгъстяване.
2. Класификация на сгъстителите
2.1 Нейонни повърхностноактивни вещества
2.1.1 Неорганични соли
Натриев хлорид, калиев хлорид, амониев хлорид, моноетаноламин хлорид, диетаноламин хлорид, натриев сулфат, тринатриев фосфат, динатриев хидроген фосфат и натриев триполифосфат и др.;
2.1.2 Мастни алкохоли и мастни киселини
Лаурилов алкохол, миристилов алкохол, C12-15 алкохол, C12-16 алкохол, децилов алкохол, хексилов алкохол, октилов алкохол, цетилов алкохол, стеарилов алкохол, бехенилов алкохол, лауринова киселина, C18-36 киселина, линолова киселина, линоленова киселина, миристинова киселина , стеаринова киселина, бехенова киселина и др.;
2.1.3 Алканоламид
Коко диетаноламид, коко моноетаноламид, коко моноизопропаноламид, лауроил-линолеоил диетаноламид, лауроил-миристоил диетаноламид, изостеарил диетаноламид, линолов диетаноламид, кардамон диетаноламид, кардамон моноетаноламид, масло диетаноламид, палмов моноетан оламид, рициново масло, моноетаноламид, сусамов диетаноламид, соев диетаноламид, стеарил Диетаноламид, стеарин моноетаноламид, стеарил моноетаноламид стеарат, стеарамид, лой моноетаноламид, диетаноламид от пшеничен зародиш, PEG (полиетилен гликол)-3 лаурамид, PEG-4 олеамид, PEG-50 лой амид и др.;
2.1.4 Етери
Цетил полиоксиетилен (3) етер, изоцетил полиоксиетилен (10) етер, лаурил полиоксиетилен (3) етер, лаурил полиоксиетилен (10) етер, Poloxamer-n (етоксилиран полиоксипропилен етер) (n=105, 124, 185, 237, 238, 338 , 407) и др.;
2.1.5 Естери
PEG-80 Glyceryl Tallow Ester, PEC-8PPG (полипропилен гликол)-3 диизостеарат, PEG-200 хидрогениран глицерил палмитат, PEG-n (n=6, 8, 12) Пчелен восък, PEG -4 изостеарат, PEG-n (n= 3, 4, 8, 150) дистеарат, PEG-18 глицерил олеат/кокоат, PEG-8 диолеат, PEG-200 глицерил стеарат, PEG-n (n=28, 200) глицерил масло от ший, PEG-7 хидрогенирано рициново масло, PEG-40 масло от жожоба, PEG-2 лаурат, PEG-120 метил глюкозен диолеат, PEG-150 пентаеритритол стеарат, PEG-55 пропилей гликол олеат, PEG-160 сорбитан триизостеарат, PEG-n (n=8, 75, 100) стеарат , PEG-150/децил/SMDI съполимер (полиетилен гликол-150/децил/метакрилатен съполимер), PEG-150/стеарил/SMDI съполимер, PEG-90. Изостеарат, PEG-8PPG-3 дилаурат, цетил миристат, цетил палмитат, C18 -36 етилен гликолова киселина, пентаеритритол стеарат, пентаеритритол бехенат, пропилей гликол стеарат, бехенилов естер, цетилов естер, глицерил трибехенат, глицерил трихидроксистеарат и др.;
2.1.6 Аминооксиди
Миристил амин оксид, изостеарил аминопропил амин оксид, аминопропил амин оксид от кокосово масло, аминопропил амин оксид от пшеничен зародиш, аминопропил амин оксид от соя, PEG-3 лаурил амин оксид и др.;
2.2 Амфотерни повърхностноактивни вещества
Цетил бетаин, коко аминосулфобетаин и др.;
2.3 Анионни повърхностноактивни вещества
Калиев олеат, калиев стеарат и др.;
2.4 Водоразтворими полимери
2.4.1 Целулоза
Целулоза, целулозна гума,карбоксиметил хидроксиетил целулоза, цетил хидроксиетил целулоза, етил целулоза, хидроксиетил целулоза, хидроксипропил целулоза, хидроксипропил метил целулоза, формазан основна целулоза, карбоксиметил целулоза и др.;
2.4.2 Полиоксиетилен
PEG-n (n=5M, 9M, 23M, 45M, 90M, 160M) и др.;
2.4.3 Полиакрилова киселина
Акрилати/C10-30 алкил акрилатен съполимер, акрилати/цетил етокси(20) итаконат съполимер, акрилати/цетил етокси(20) метил акрилат съполимер, акрилати/тетрадецил етокси(25) акрилат съполимер, акрилати/октадецил етокси(20) итаконат Co полимер, Акрилати/октадекан етокси(20) метакрилатен съполимер, акрилат/окарил етокси(50) акрилатен съполимер, акрилат/VA кросполимер, PAA (полиакрилова киселина), натриев акрилат/винил изодеканоат омрежен полимер, карбомер (полиакрилова киселина) и неговата натриева сол и др. .;
2.4.4 Естествен каучук и неговите модифицирани продукти
Алгинова киселина и нейните (амониеви, калциеви, калиеви) соли, пектин, натриев хиалуронат, гума гуар, катионна гума гуар, хидроксипропил гума гуар, трагакантова гума, карагенан и нейната (калциева, натриева) сол, ксантанова гума, склеротинова гума и др. ;
2.4.5 Неорганични полимери и техните модифицирани продукти
Магнезиев алуминиев силикат, силициев диоксид, натриев магнезиев силикат, хидратиран силициев диоксид, монтморилонит, натриев литиево-магнезиев силикат, хекторит, стеарил амониев монтморилонит, стеарил амониев хекторит, кватернерна амониева сол -90 монтморилонит, кватернерен амониев -18 монтморилонит, кватернерен амониев -18 хекторит, и т.н .;
2.4.6 Други
PVM/MA декадиен омрежен полимер (омрежен полимер от поливинил метил етер/метил акрилат и декадиен), PVP (поливинилпиролидон) и др.;
2.5 Повърхностноактивни вещества
2.5.1 Алканоламид
Най-често използваният е кокосовият диетаноламид. Алканоламидите са съвместими с електролити за сгъстяване и дават най-добри резултати. Механизмът на сгъстяване на алканоламидите е взаимодействието с мицелите на анионното повърхностноактивно вещество за образуване на ненютонови течности. Различните алканоламиди имат големи разлики в ефективността и техните ефекти също са различни, когато се използват самостоятелно или в комбинация. Някои статии съобщават за свойствата на сгъстяване и разпенване на различни алканоламиди. Наскоро беше съобщено, че алканоламидите имат потенциалната опасност от производство на канцерогенни нитрозамини, когато се правят в козметика. Сред примесите на алканоламидите има свободни амини, които са потенциални източници на нитрозамини. В момента няма официално становище от индустрията за лична хигиена дали да се забранят алканоламидите в козметиката.
2.5.2 Етери
Във формулировката с мастен алкохол полиоксиетилен етер натриев сулфат (AES) като основно активно вещество обикновено могат да се използват само неорганични соли за регулиране на подходящия вискозитет. Проучванията показват, че това се дължи на наличието на етоксилати на несулфатирани мастни алкохоли в AES, които допринасят значително за сгъстяването на разтвора на повърхностно активното вещество. Задълбочените изследвания установиха, че: средната степен на етоксилиране е около 3EO или 10EO, за да играе най-добра роля. В допълнение, сгъстяващият ефект на етоксилатите на мастни алкохоли има много общо с широчината на разпределение на нереагиралите алкохоли и хомолози, съдържащи се в техните продукти. Когато разпределението на хомолозите е по-широко, ефектът на сгъстяване на продукта е слаб и колкото по-тясно е разпределението на хомолозите, толкова по-голям ефект на сгъстяване може да се получи.
2.5.3 Естери
Най-често използваните сгъстители са естери. Наскоро в чужбина се съобщава за PEG-8PPG-3 диизостеарат, PEG-90 диизостеарат и PEG-8PPG-3 дилаурат. Този вид сгъстител принадлежи към нейонен сгъстител, използван главно в система с воден разтвор на повърхностноактивно вещество. Тези сгъстители не се хидролизират лесно и имат стабилен вискозитет в широк диапазон от pH и температура. В момента най-често използваният е PEG-150 дистеарат. Естерите, използвани като сгъстители, обикновено имат относително големи молекулни тегла, така че имат някои свойства на полимерни съединения. Механизмът на сгъстяване се дължи на образуването на триизмерна хидратираща мрежа във водната фаза, като по този начин се включват повърхностноактивни мицели. Такива съединения действат като емолиенти и овлажнители в допълнение към употребата им като сгъстители в козметиката.
2.5.4 Аминооксиди
Амин оксидът е вид полярно нейонно повърхностноактивно вещество, което се характеризира с: във воден разтвор, поради разликата в рН стойността на разтвора, той показва нейонни свойства и може също да показва силни йонни свойства. При неутрални или алкални условия, т.е. когато рН е по-голямо или равно на 7, амин оксидът съществува като нейонизиран хидрат във воден разтвор, показващ нейонност. В кисел разтвор той показва слаба катионност. Когато рН на разтвора е по-малко от 3, катионността на аминоксида е особено очевидна, така че той може да работи добре с катионни, анионни, нейонни и цвитерйонни повърхностно активни вещества при различни условия. Добра съвместимост и показва синергичен ефект. Аминоксидът е ефективен сгъстител. Когато рН е 6.4-7.5, алкил диметил амин оксидът може да направи вискозитета на съединението да достигне 13.5Pa.s-18Pa.s, докато алкил амидопропил диметил оксид амините могат да направят вискозитета на съединението до 34Pa.s-49Pa.s, и добавянето на сол към последното няма да намали вискозитета.
2.5.5 Други
Някои бетаини и сапуни също могат да се използват като сгъстители. Техният механизъм на сгъстяване е подобен на този на други малки молекули и всички те постигат сгъстяващия ефект чрез взаимодействие с повърхностно активни мицели. Сапуните могат да се използват за сгъстяване в стик козметика, а бетаинът се използва главно в повърхностноактивни водни системи.
2.6 Водоразтворим полимерен сгъстител
Системите, удебелени с много полимерни сгъстители, не се влияят от pH на разтвора или концентрацията на електролита. В допълнение, полимерните сгъстители се нуждаят от по-малко количество, за да постигнат необходимия вискозитет. Например, даден продукт изисква повърхностноактивен сгъстител като диетаноламид от кокосово масло с масова част от 3,0%. За постигане на същия ефект са достатъчни само фибри 0,5% обикновен полимер. Повечето водоразтворими полимерни съединения се използват не само като сгъстители в козметичната индустрия, но и като суспендиращи агенти, дисперсанти и стилизиращи агенти.
2.6.1 Целулоза
Целулозата е много ефективен сгъстител в системи на водна основа и се използва широко в различни области на козметиката. Целулозата е естествена органична материя, която съдържа повтарящи се глюкозидни единици, като всяка глюкозидна единица съдържа 3 хидроксилни групи, чрез които могат да се образуват различни производни. Целулозните сгъстители се сгъстяват чрез набъбващи при хидратиране дълги вериги и сгъстената с целулоза система показва очевидна псевдопластична реологична морфология. Общата масова част на употреба е около 1%.
2.6.2 Полиакрилова киселина
Има два механизма на сгъстяване на сгъстителите на полиакрилова киселина, а именно сгъстяване чрез неутрализация и сгъстяване на водородна връзка. Неутрализиране и сгъстяване е да се неутрализира киселинният сгъстител на полиакрилова киселина, за да се йонизират неговите молекули и да се генерират отрицателни заряди по основната верига на полимера. Отблъскването между зарядите от един и същи пол насърчава молекулите да се изправят и да се отворят, за да образуват мрежа. Структурата постига уплътняващ ефект; удебеляването на водородната връзка е, че сгъстителят на полиакрилната киселина първо се комбинира с вода, за да се образува хидратираща молекула и след това се комбинира с хидроксилен донор с масова част от 10%-20% (като например с 5 или повече етокси групи) нейонен повърхностноактивни вещества), комбинирани за разплитане на къдравите молекули във водната система, за да образуват мрежеста структура за постигане на сгъстяващ ефект. Различните стойности на pH, различните неутрализатори и наличието на разтворими соли оказват голямо влияние върху вискозитета на сгъстяващата система. Когато стойността на pH е по-малка от 5, вискозитетът се увеличава с увеличаването на стойността на pH; когато стойността на pH е 5-10, вискозитетът е почти непроменен; но тъй като стойността на pH продължава да се увеличава, ефективността на сгъстяване ще намалее отново. Едновалентните йони само намаляват ефективността на сгъстяване на системата, докато двувалентните или тривалентните йони могат не само да разредят системата, но и да произведат неразтворими утайки, когато съдържанието е достатъчно.
2.6.3 Естествен каучук и неговите модифицирани продукти
Естествената гума включва основно колаген и полизахариди, но естествената гума, използвана като сгъстител, е главно полизахариди. Механизмът на сгъстяване е да се образува триизмерна хидратационна мрежова структура чрез взаимодействието на три хидроксилни групи в полизахаридната единица с водните молекули, така че да се постигне ефектът на сгъстяване. Реологичните форми на техните водни разтвори са предимно ненютонови течности, но реологичните свойства на някои разредени разтвори са близки до нютоновите течности. Техният сгъстяващ ефект обикновено е свързан със стойността на pH, температурата, концентрацията и други разтворени вещества в системата. Това е много ефективен сгъстител и общата доза е 0,1% -1,0%.
2.6.4 Неорганични полимери и техните модифицирани продукти
Неорганичните полимерни сгъстители обикновено имат трислойна слоеста структура или разширена решетъчна структура. Двата най-полезни в търговската мрежа вида са монтморилонит и хекторит. Механизмът на сгъстяване е, че когато неорганичният полимер се диспергира във вода, металните йони в него дифундират от пластината, докато хидратацията протича, тя набъбва и накрая ламеларните кристали се отделят напълно, което води до образуването на анионна ламеларна структура кристали. и метални йони в прозрачна колоидна суспензия. В този случай ламелите имат отрицателен повърхностен заряд и малко количество положителен заряд в ъглите си поради фрактури на решетката. В разреден разтвор отрицателните заряди на повърхността са по-големи от положителните заряди в ъглите и частиците се отблъскват една друга, така че няма да има ефект на сгъстяване. С добавянето и концентрацията на електролит, концентрацията на йони в разтвора се увеличава и повърхностният заряд на ламелите намалява. По това време основното взаимодействие се променя от силата на отблъскване между ламелите към силата на привличане между отрицателните заряди на повърхността на ламелите и положителните заряди в краищата, а паралелните ламели са омрежени перпендикулярно една на друга за образуване на така наречената „картонообразна структура. Структурата на „между пространството“ причинява подуване и желиране, за да се постигне ефектът на сгъстяване. По-нататъшното увеличаване на концентрацията на йони ще разруши структурата
Време на публикуване: 28 декември 2022 г