Zgušnjivači su kostur strukture i temeljni temelj raznih kozmetičkih formulacija te su presudni za izgled, reološka svojstva, stabilnost i osjećaj kože proizvoda. Odaberite uobičajeno korištene i reprezentativne različite vrste zgušnjivača, pripremite ih u vodene otopine s različitim koncentracijama, testirajte njihova fizikalna i kemijska svojstva kao što su viskoznost i pH te upotrijebite kvantitativnu deskriptivnu analizu kako biste provjerili njihov izgled, prozirnost i višestruke osjećaje na koži tijekom i nakon koristiti. Provedena su senzorska ispitivanja indikatora, te je pretražena literatura kako bi se sumirali i rezimirali različiti tipovi zgušnjivača koji mogu dati određenu referencu za oblikovanje kozmetičkih formula.
1. Opis zgušnjivača
Postoje mnoge tvari koje se mogu koristiti kao zgušnjivači. Sa stajališta relativne molekulske težine, postoje niskomolekularni zgušnjivači i visokomolekulski zgušnjivači; iz perspektive funkcionalnih skupina, tu su elektroliti, alkoholi, amidi, karboksilne kiseline i esteri itd. Čekaj. Zgušnjivači se klasificiraju prema metodi klasifikacije kozmetičkih sirovina.
1. Niskomolekularni zgušnjivač
1.1.1 Anorganske soli
Sustav koji koristi anorgansku sol kao zgušnjivač općenito je sustav vodene otopine surfaktanta. Najčešće korišten anorganski solni zgušnjivač je natrijev klorid, koji ima očit učinak zgušnjavanja. Surfaktanti tvore micele u vodenoj otopini, a prisutnost elektrolita povećava broj asocijacija micela, što dovodi do transformacije sferičnih micela u štapićaste micele, povećavajući otpor gibanju, a time i viskoznost sustava. Međutim, kada je elektrolit pretjeran, to će utjecati na micelarnu strukturu, smanjiti otpor kretanja i smanjiti viskoznost sustava, što je takozvano "isoljenje". Stoga je količina dodanog elektrolita općenito 1%-2% po masi, a djeluje zajedno s drugim vrstama zgušnjivača kako bi sustav bio stabilniji.
1.1.2 Masni alkoholi, masne kiseline
Masni alkoholi i masne kiseline su polarne organske tvari. Neki ih članci smatraju neionskim surfaktantima jer imaju i lipofilne i hidrofilne skupine. Postojanje male količine takvih organskih tvari ima značajan utjecaj na površinsku napetost, omc i druga svojstva površinski aktivne tvari, a veličina učinka raste s duljinom ugljikovog lanca, općenito u linearnom odnosu. Njegov princip djelovanja je da masni alkoholi i masne kiseline mogu umetnuti (spojiti) micele tenzida kako bi pospješili stvaranje micela. Učinak vodikove veze između polarnih glava) čini dvije molekule tijesno raspoređene na površini, čime se uvelike mijenjaju svojstva micela surfaktanta i postiže učinak zgušnjavanja.
2. Podjela zgušnjivača
2.1 Neionske tenzide
2.1.1 Anorganske soli
Natrijev klorid, kalijev klorid, amonijev klorid, monoetanolamin klorid, dietanolamin klorid, natrijev sulfat, trinatrijev fosfat, dinatrijev hidrogen fosfat i natrijev tripolifosfat, itd.;
2.1.2 Masni alkoholi i masne kiseline
Lauril alkohol, miristil alkohol, C12-15 alkohol, C12-16 alkohol, decil alkohol, heksil alkohol, oktil alkohol, cetil alkohol, stearilni alkohol, behenil alkohol, laurinska kiselina, C18-36 kiselina, linolna kiselina, linolenska kiselina, miristinska kiselina , stearinska kiselina, behenska kiselina, itd.;
2.1.3 Alkanolamidi
Coco Diethanolamide, Coco Monoethanolamide, Coco Monoisopropanolamide, Cocamide, Lauroyl-Linoleoyl Diethanolamide, Lauroyl-Myristoyl Diethanolamide, Isostearyl Diethanolamide, Linoleic Diethanolamide, Cardamom Diethanolamide, Cardamom Monoethanolamide, Oil Diethanolamide, Palm Monoethane olamid, monoetanolamid ricinusovog ulja, dietanolamid sezama, dietanolamid soje, stearil Dietanolamid, stearin monoetanolamid, stearil monoetanolamid stearat, stearamid, monoetanolamid loja, dietanolamid pšeničnih klica, PEG (polietilen glikol)-3 lauramid, PEG-4 oleamid, PEG-50 amid loja, itd.;
2.1.4 Eteri
Cetil polioksietilen (3) eter, izocetil polioksietilen (10) eter, lauril polioksietilen (3) eter, lauril polioksietilen (10) eter, Poloksamer-n (etoksilirani polioksipropilen eter) (n=105, 124, 185, 237, 238, 338 , 407), itd.;
2.1.5 Esteri
PEG-80 Glicerilni lojni ester, PEC-8PPG (polipropilen glikol)-3 diizostearat, PEG-200 hidrogenirani gliceril palmitat, PEG-n (n=6, 8, 12) Pčelinji vosak, PEG -4 izostearat, PEG-n (n= 3, 4, 8, 150) distearat, PEG-18 gliceril oleat/kokoat, PEG-8 dioleat, PEG-200 gliceril stearat, PEG-n (n=28, 200) gliceril karite maslac, PEG-7 hidrogenirano ricinusovo ulje, PEG-40 ulje jojobe, PEG-2 laurat, PEG-120 metil glukoza dioleat, PEG-150 pentaeritritol stearat, PEG-55 propilen glikol oleat, PEG-160 sorbitan triizostearat, PEG-n (n=8, 75, 100) stearat , PEG-150/decil/SMDI kopolimer (polietilen glikol-150/decil/metakrilatni kopolimer), PEG-150/stearil/SMDI kopolimer, PEG-90. Izostearat, PEG-8PPG-3 dilaurat, cetil miristat, cetil palmitat, C18 -36 Etilen glikolna kiselina, pentaeritritol stearat, pentaeritritol behenat, propilen glikol stearat, behenil ester, cetil ester, gliceril tribehenat, gliceril trihidroksistearat, itd.;
2.1.6 Aminoksidi
Miristil amin oksid, izostearil aminopropil amin oksid, aminopropil amin oksid kokosovog ulja, aminopropil amin oksid pšeničnih klica, aminopropil amin oksid soje, PEG-3 lauril amin oksid, itd.;
2.2 Amfoterne tenzide
Cetil Betain, Coco Aminosulfobetain, itd.;
2.3 Anionski tenzidi
Kalijev oleat, kalijev stearat, itd.;
2.4 Polimeri topljivi u vodi
2.4.1 Celuloza
Celuloza, celulozna guma,karboksimetil hidroksietil celuloza, cetil hidroksietil celuloza, etil celuloza, hidroksietil celuloza, hidroksipropil celuloza, hidroksipropil metil celuloza, formazan bazna celuloza, karboksimetil celuloza, itd.;
2.4.2 Polioksietilen
PEG-n (n=5M, 9M, 23M, 45M, 90M, 160M), itd.;
2.4.3 Poliakrilna kiselina
Akrilati/C10-30 alkil akrilatni kopolimer, akrilati/cetil etoksi(20) itakonat kopolimer, akrilati/cetil etoksi(20) metil akrilati kopolimer, akrilati/tetradecil etoksi(25) akrilat kopolimer, akrilati/oktadecil etoksi(20) itakonat Co polimer, Akrilati/oktadekan etoksi(20) metakrilatni kopolimer, akrilat/okaril etoksi(50) akrilatni kopolimer, akrilat/VA unakrsni polimer, PAA (poliakrilna kiselina), natrijev akrilat/vinil izodekanoat umreženi polimer, karbomer (poliakrilna kiselina) i njegova natrijeva sol itd. .;
2.4.4 Prirodni kaučuk i njegovi modificirani proizvodi
Alginska kiselina i njezine (amonijeve, kalcijeve, kalijeve) soli, pektin, natrijev hijaluronat, guar guma, kationska guar guma, hidroksipropil guar guma, tragant guma, karagenan i njegova (kalcijeva, natrijeva) sol, ksantan guma, sklerotin guma itd. ;
2.4.5 Anorganski polimeri i njihovi modificirani proizvodi
Magnezij aluminij silikat, silicij, natrij magnezij silikat, hidratizirani silicij, montmorilonit, natrij litij magnezij silikat, hektorit, stearil amonij montmorilonit, stearil amonij hektorit, kvaterna amonijeva sol -90 montmorilonit, kvaterni amonij -18 montmorilonit, kvaterni amonij -18 hektorit, itd .;
2.4.6 Ostalo
PVM/MA dekadien umreženi polimer (umreženi polimer polivinil metil etera/metil akrilata i dekadiena), PVP (polivinilpirolidon) itd.;
2.5 Surfaktanti
2.5.1 Alkanolamidi
Najčešće se koristi kokosov dietanolamid. Alkanolamidi su kompatibilni s elektrolitima za zgušnjavanje i daju najbolje rezultate. Mehanizam zgušnjavanja alkanolamida je interakcija s micelama anionskog površinski aktivnog sredstva u stvaranju ne-Newtonovih tekućina. Različiti alkanolamidi imaju velike razlike u djelovanju, a različiti su im i učinci kada se koriste sami ili u kombinaciji. Neki članci izvješćuju o svojstvima zgušnjavanja i pjenjenja različitih alkanolamida. Nedavno je objavljeno da alkanolamidi imaju potencijalnu opasnost od stvaranja kancerogenih nitrozamina kada se prerađuju u kozmetičke proizvode. Među nečistoćama alkanolamida su slobodni amini, koji su potencijalni izvori nitrozamina. Trenutno ne postoji službeno mišljenje industrije osobne njege o tome treba li zabraniti alkanolamide u kozmetici.
2.5.2 Eteri
U formulaciji s masnim alkoholom polioksietilen eter natrijevim sulfatom (AES) kao glavnom aktivnom tvari, općenito se mogu koristiti samo anorganske soli za podešavanje odgovarajuće viskoznosti. Studije su pokazale da je to zbog prisutnosti etoksilata nesulfatiziranih masnih alkohola u AES, koji značajno doprinose zgušnjavanju otopine surfaktanta. Detaljno istraživanje pokazalo je sljedeće: prosječni stupanj etoksilacije je oko 3EO ili 10EO kako bi igrao najbolju ulogu. Osim toga, učinak zgušnjavanja etoksilata masnih alkohola ima puno veze sa širinom distribucije neizreagiranih alkohola i homologa sadržanih u njihovim proizvodima. Kada je raspodjela homologa šira, učinak zgušnjavanja proizvoda je slab, a što je raspodjela homologa uža, može se postići veći učinak zgušnjavanja.
2.5.3 Esteri
Najčešće korišteni zgušnjivači su esteri. Nedavno su u inozemstvu prijavljeni PEG-8PPG-3 diizostearat, PEG-90 diizostearat i PEG-8PPG-3 dilaurat. Ova vrsta zgušnjivača pripada neionskim zgušnjivačima, koji se uglavnom koriste u sustavu vodene otopine površinski aktivnih tvari. Ovi zgušnjivači se ne hidroliziraju lako i imaju stabilnu viskoznost u širokom rasponu pH i temperature. Trenutno se najčešće koristi PEG-150 distearat. Esteri koji se koriste kao zgušnjivači općenito imaju relativno velike molekularne težine, tako da imaju neka svojstva polimernih spojeva. Mehanizam zgušnjavanja posljedica je stvaranja trodimenzionalne hidratacijske mreže u vodenoj fazi, čime se ugrađuju micele surfaktanta. Takvi spojevi djeluju kao omekšivači i ovlaživači, osim što se koriste kao zgušnjivači u kozmetici.
2.5.4 Amin oksidi
Amin oksid je vrsta polarnog neionskog tenzida, kojeg karakterizira: u vodenoj otopini, zbog razlike pH vrijednosti otopine, pokazuje neionska svojstva, a može pokazati i jaka ionska svojstva. Pod neutralnim ili alkalnim uvjetima, to jest, kada je pH veći ili jednak 7, amin oksid postoji kao neionizirani hidrat u vodenoj otopini, pokazujući neionizam. U kiseloj otopini pokazuje slabu kationičnost. Kada je pH otopine manji od 3, kationičnost aminoksida je posebno očita, tako da može dobro raditi s kationskim, anionskim, neionskim i zwitterionskim površinski aktivnim tvarima u različitim uvjetima. Dobra kompatibilnost i pokazuje sinergijski učinak. Amin oksid je učinkovit zgušnjivač. Kada je pH 6,4-7,5, alkil dimetil amin oksid može povećati viskoznost spoja do 13,5 Pa.s-18Pa.s, dok amini alkil amidopropil dimetil oksida mogu povećati viskoznost spoja do 34Pa.s-49Pa.s, a dodavanje soli potonjem neće smanjiti viskoznost.
2.5.5 Ostalo
Neki betaini i sapuni također se mogu koristiti kao zgušnjivači. Njihov mehanizam zgušnjavanja sličan je onom drugih malih molekula, a sve postižu učinak zgušnjavanja interakcijom s površinski aktivnim micelama. Sapuni se mogu koristiti za zgušnjavanje u stick kozmetici, a betain se uglavnom koristi u površinski aktivnim vodenim sustavima.
2.6 Polimerni zgušnjivač topiv u vodi
Na sustave zgusnute mnogim polimernim zgušnjivačima ne utječe pH otopine ili koncentracija elektrolita. Osim toga, polimernim zgušnjivačima potrebna je manja količina za postizanje potrebne viskoznosti. Na primjer, proizvod zahtijeva zgušnjivač površinski aktivne tvari kao što je dietanolamid kokosovog ulja s masenim udjelom od 3,0%. Za postizanje istog učinka dovoljno je samo vlakno 0,5% običnog polimera. Većina polimernih spojeva topivih u vodi ne koristi se samo kao zgušnjivač u kozmetičkoj industriji, već se koristi i kao suspendirajuća sredstva, disperzanti i sredstva za oblikovanje.
2.6.1 Celuloza
Celuloza je vrlo učinkovit zgušnjivač u sustavima na bazi vode i široko se koristi u raznim područjima kozmetike. Celuloza je prirodna organska tvar, koja sadrži ponovljene glukozidne jedinice, a svaka glukozidna jedinica sadrži 3 hidroksilne skupine, preko kojih mogu nastati različiti derivati. Celulozni zgušnjivači zgušnjavaju se dugim lancima koji bubre hidratacijom, a sustav zgusnut celulozom pokazuje očitu pseudoplastičnu reološku morfologiju. Opći maseni udio upotrebe je oko 1%.
2.6.2 Poliakrilna kiselina
Postoje dva mehanizma zgušnjavanja zgušnjivača poliakrilne kiseline, naime neutralizacijsko zgušnjavanje i zgušnjavanje vodikove veze. Neutralizacija i zgušnjavanje služi za neutralizaciju kiselog zgušnjivača poliakrilne kiseline radi ionizacije njegovih molekula i stvaranja negativnih naboja duž glavnog lanca polimera. Odbojnost između istospolnih naboja potiče molekule da se isprave i otvore kako bi oblikovale mrežu. Struktura postiže efekt zgušnjavanja; zgušnjavanje vodikovom vezom je da se zgušnjivač poliakrilne kiseline prvo kombinira s vodom kako bi se stvorila hidratacijska molekula, a zatim se kombinira s hidroksilnim donorom s masenim udjelom od 10%-20% (kao što ima 5 ili više etoksi skupina) Neionski surfaktanti) u kombinaciji kako bi raspetljali kovrčave molekule u vodenom sustavu kako bi formirali mrežnu strukturu kako bi se postigao učinak zgušnjavanja. Različite pH vrijednosti, različiti neutralizatori i prisutnost topivih soli imaju velik utjecaj na viskoznost sustava za zgušnjavanje. Kada je pH vrijednost manja od 5, viskoznost raste s porastom pH vrijednosti; kada je pH vrijednost 5-10, viskoznost je gotovo nepromijenjena; ali kako pH vrijednost nastavlja rasti, učinkovitost zgušnjavanja će se opet smanjiti. Jednovalentni ioni samo smanjuju učinkovitost zgušnjavanja sustava, dok dvovalentni i trovalentni ioni mogu ne samo razrijediti sustav, već mogu proizvesti i netopljive taloge kada je sadržaj dovoljan.
2.6.3 Prirodni kaučuk i njegovi modificirani proizvodi
Prirodna guma uglavnom uključuje kolagen i polisaharide, ali prirodna guma koja se koristi kao zgušnjivač uglavnom su polisaharidi. Mehanizam zgušnjavanja je formiranje trodimenzionalne strukture hidratacijske mreže kroz interakciju triju hidroksilnih skupina u polisaharidnoj jedinici s molekulama vode, kako bi se postigao učinak zgušnjavanja. Reološki oblici njihovih vodenih otopina uglavnom su ne-Newtonovi fluidi, ali su reološka svojstva nekih razrijeđenih otopina bliska Newtonovim fluidima. Njihov učinak zgušnjavanja općenito je povezan s pH vrijednošću, temperaturom, koncentracijom i drugim otopljenim tvarima u sustavu. Ovo je vrlo učinkovit zgušnjivač, a opća doza je 0,1%-1,0%.
2.6.4 Anorganski polimeri i njihovi modificirani proizvodi
Anorganski polimerni zgušnjivači općenito imaju troslojnu slojevitu strukturu ili strukturu proširene rešetke. Dvije komercijalno najkorisnije vrste su montmorilonit i hektorit. Mehanizam zgušnjavanja je da kada se anorganski polimer dispergira u vodi, metalni ioni u njemu difundiraju iz pločice, kako se hidratacija odvija, ona bubri, i na kraju se lamelarni kristali potpuno odvajaju, što rezultira stvaranjem anionske lamelarne strukture lamela kristali. i metalni ioni u prozirnoj koloidnoj suspenziji. U ovom slučaju, lamele imaju negativan površinski naboj i malu količinu pozitivnog naboja na svojim kutovima zbog lomova rešetke. U razrijeđenoj otopini negativni naboji na površini veći su od pozitivnih na uglovima, a čestice se međusobno odbijaju, pa neće biti učinka zgušnjavanja. Dodatkom i koncentracijom elektrolita povećava se koncentracija iona u otopini, a smanjuje površinski naboj lamela. U to vrijeme, glavna interakcija se mijenja od odbojne sile između lamela do privlačne sile između negativnih naboja na površini lamela i pozitivnih naboja na rubnim uglovima, a paralelne lamele su unakrsno povezane okomito jedna na drugu da se formira takozvani “kartonski Struktura “međuprostora” uzrokuje bubrenje i geliranje kako bi se postigao učinak zgušnjavanja. Daljnje povećanje koncentracije iona uništit će strukturu
Vrijeme objave: 28. prosinca 2022