Эмульгаторы для жирной кожи
Сначала нужно определится что мы готовим крем, бальзам или жирную мазь. Будет ли это крем «масло-в-воде»(легкий натуральный крем,маска для волос, бальзам) или «вода-в-масле»(приготовление мази). Соответственно нужно подобрать эмульгатор с подходящим гидрофильно-липофильным балансом. Нужно обращать внимание на состав эмульгатора — синтетический он или натуральный, причем для домашнего изготовления крема подойдут не все эмульгатора, так как некоторые требуют определенных технологий.
Как действует эмульгатор? В некоторых источниках пишут, что эмульгатор растворяют в дисперсионной среде (то чего больше) и после полного растворения и доведения обоих фаз до одинаковой температуры, смешивают жир с жидкостью, причем если готовится прямая эмульсию масло-в-воде, то масло постепенно вливается в воду с эмульгатором и наоборот для получения эмульсии вода-в-масле в масло с эмульгатором вводится вода. На самом деле, где растворять эмульгатор и что во что вливать особого значения не имеет, т.к. получение однородной смеси масла-в-воде или вода-в-масле зависит от гидрофильно-липофильного баланса эмульгатора.
Для получения прямой эмульсии ( масло в воде ) нужен гидрофильный эмульгатор ( ГЛБ от 8 до 15 ) , а обратной — липофильный ( ГЛБ от 3 до 8 ). Вот пример формулы эмульгатора: В формуле есть «хвостик», который может быть гидрофобным или гидрофильным. Если гидрофобных(масляных) хвостиков больше, тем, меньше возможность удерживать больше воды и наоборот если больше гидрофильных ( водных — ОН) хвостиков, тем больше возможность удержать много воды, так получится эмульсия масло-в-воде.
То есть при выборе эмульгатора нужно руководствоваться свойствами желаемого крема, его жирностью (вода в масле или масло в воде) и свойствами эмульгатора. В описании эмульгатора обычно пишется процент ввода и температура в которой он растворяется (обычно 50-70 градусов) и для каких эмульсий предназначен.
КАКОЙ ВЫБРАТЬ ЭМУЛЬГАТОР?
Хороший эмульгатор Ester de sucre. На впитываемость крема мало влияет, но зато при его использовании отсутствует «стеариновый» эффект — ощущения на коже после нанесения. Хорошо подойдет для легких дневных кремов.
Никколипид состоит из батилового спирта и очищенного соевого лецитина. С его помощью можно делать кремы, маски, которые имеют хорошее сродство к коже и обеспечивают высокую степень увлажнения, так как строение эмульгатора схоже с кожным салом, подходит для сухой кожи. Это функциональный липидный комплекс, состоящий в основном из батилового спирта и очищенного соевого лецитина. Данный комплекс обладает свойствами эмульгатора, противовоспалительной активностью, обеспечивает глубокое увлажнение и улучшает рельеф кожи. Стандартный процент ввода следующий: количество масляной фазы 7 — 15% (лосьон) — 1.5%, количество масляной фазы более 15% (крем) — 3.5%. Технология приготовления: в масляную фазу добавить Никколипид, отдельно нагреть масляную и водную фазы до температуры 70-80 °С. При перемешивании добавить масляную фазу к водной. Полученную эмульсию медленно охлаждают при перемешивании. Перемешивание прекращают при температуре не выше 35 °С.
Эмульгатор Montanov – неионогенный эмульгатор нового поколения на основе алкилполиглюкозидов и жирных спиртов, получаемый из биомассы растений. Используется для создания эмульсий с «жидкими кристаллами». (Эмульсия с «жидкими кристаллами» — это эмульсия, в которой микрочастицы масла помещены в микрокапли воды, которые, в свою очередь — в микрокапли масла, и так до бесконечности. В результате получается «кристаллический многослойный гель или крем») Эмульгатор топится отдельно от масел, когда все растает, только тогда масла добавляются к монтанову, перемешиваются хорошенько и добавляются в водную фазу, опять мешаем ложечкой/палочкой и только потом начинаем взбивать. Постепенно смесь эмульгирует и густеет. Когда уже более менее густая смесь — ставим в холодильник. Через 10 мин достаем и опять взбиваем. И так несколько раз! Крем густой получается, даже без твердых масел в составе и вспомогательных эмульгаторов! Витамины и экстракты добавляют в конце — крем еще гуще становится! Рекомендуемая дозировка: 1-5%
Самый распространенный Базовый эмульгатор или Glyceryl monostearate, его получают на основе пальмитиновой и стеариновой кислоты, не содержит раздражающих добавок и не повреждает кожу. Хотя считается эмульгатором натурального происхождения, также может быть получен синтетическим путем, поэтому не относится к наиболее экологичным косметическим ингредиентам. Рекомендуемая дозировка: 5-10% (оптимально 6%). Вводится в ЖФ при ее нагреве до 70-75°С. Наиболее удачно его использовать в качестве со-эмульгатора.
Сюда можно еще добавить и эмульгатор VE и Ламекрем состоящий из растительных масел, глицерина и лимонной кослоты.
Ламекрем на сегодняшний день он состоит исключительно из растительных компонентов.Концентрация в рецептах: 5-10 % в готовом конечном продукте. Косметическое действие: крема с использованием Ламекрема связывают влагу и создают приятное, гладкое ощущение кожи. Данный эмульгатор особенно хорошо подходит для смешанной кожи, для ночных кремов, которые должны быть немного жирнее. Ламекрем можно использовать в комбинации с другими эмульгаторами, например, Тегомульсом, в результате чего крем получается «легче».
Эмульгатор Эмульсан состоящий из части виноградного сахара и части растительного жира (пальмитиновой и стеариновой жирных кислот).Оптимальная концентрация: 2-8%.Косметическое действие: Эмульсан придает всем типам кожи приятное, гладкое ощущение, увлажняет и защищает кожу, ухаживая за ней.
Симульгель делает мягкую , нежную, легко впитывающуюся структуру. А самое главное, ничего не нагревается. Все хорошо смешивается путем простого помешивания. Хорошо эмульгируется с маслом алоэ и лесного ореха. Симульгель 600 – это предварительно нейтрализованный жидкий полимер-гелеобразователь, основанный на концепции «Hydro Swelling Droplets» («Технология разворачивающихся капель»), готовый к использованию в кремах и гелях. Образует устойчивые кремы-гели с масляными компонентами (м/в) без присутствия других эмульгаторов. Стабильность масляно-гелевых композиций при концентрации 3% симульгеля и 10% масел. Подходит для приготовления средств без нагревания фаз («холодным способом») и рецептур с компонентами, для которых нагревание недопустимо. Дает приятные тактильные ощущения при нанесении на кожу. Добавить Симульгель в водную часть, перемешивая, дождаться диспергирования и образования геля. Ввести водорастворимые добавки, размешать. Если гель получился недостаточной вязкости, добавить еще порцию симульгеля. Добавить масляную часть, хорошо размешать (можно использовать миксер, но избегать вбивания пузырьков воздуха в крем). Максимально можно вводить до 12% масел. Допускается нагревание до 60ºC.
Эмульгатор Тегомульс вообще из водорослей, его и в пищу добавляют при производстве мороженого.Крема и лосьоны получаются очень легкими и приятными, прекрасно впитываются кожей, не оставляя за собой жирной пленки. В комбинации с маслом Ши или Цетиловым спиртом можно получить превосходные результаты. Оптимальная концентрация в рецептах: 2-15% Температура плавления Тегомульса составляет около 65 ° — 68 °C.
Стеарат сахарозы получают из натуральных сахаров и растительных масел, и он является полностью растительным эмульгатором, его также можно использовать как активную увлажняющую добавку, так как он обладает сильным увлажняющим действием. Сахарозы стеарат является очень мощным увлажнителем, рекомендуется использовать в качестве со-эмульгатора и стабилизатора для придания крему сильных увлажняющих свойств. Сахарозы стеарат растворяется и в водной и в жирной (масляной) фазе. Предпочтительнее разводить Сахарозы стеарат в теплой водной фазе, помешивая и комнатной температуре или при нагревании до +40С. Обычная концентрация – от 5% до 20% в водной фазе крема.
Эмульсионный воск – смесь калиевых солей эфиров фосфорной кислоты с высшими жирными спиртами этой же фракции.Наличие фосфорных групп делает его близким к лецитину и кефалину, входящим в состав кожного жира. Благодаря этому эмульсионный воск оказывает эффективное смягчающее действие на кожу. Предотвращает потерю воды, не оставляет ощущения жирности на коже. Его применяют в основном для получения жирных кремов «масло/вода» густой консистенции в концентрации от 2 до 7%. Эмульсионный воск прекрасно сочетается с другими эмульгаторами, а добавление его в небольшом количестве (около 2%) к основным эмульгаторам в рецептуре только усилит стабильность и консистенцию конечного продукта.
Очень легкие, воздушные, но без пузырьков воздуха эмульсии получаются с каппой и лецитином.
Эмульгатор Каппа – производный трёх растительных восков – рисового, канделильского и жожоба, обладает способностью удерживать воды в 6 раз больше собственного веса, помогает создать крем с насыщенной текстурой и ощущением мягкости при нанесении.Концентрация: 4-6%. Растворимость: вода – не растворим, растительные масла – растворим при температуре 60С.
Лецитин получают для косметики из желтков куриных яиц, зерен подсолнечника, соевых бобов. В промышленных масштабах производится
из соевого и подсолнечного масел, яичного желтка.В косметике (в т.ч. декоративной) используется в средствах по уходу за кожей и как активная добавка и как эмульгатор. Как активная добавка в косметике, лецитин используют как смягчающее, тонизирующее и увлажняющее кожу вещество, которое способствует восстановлению ее барьерных функций и препятствует испарению влаги из глубоких слоев, активизирует липидный обмен в коже, смягчает ее, оптимизирует функцию сальных желез. Концентрация использования: в качестве активной добавки — 0,5-3%, в качестве эмульгатора — 3-20%. Недостаток : косметика с лецитином очень быстро портится (7 дней в холодильнике — максимум), конечно можно использовать консервант для увеличения срока. Лецитин в креме с мочевиной может образовывать N-нитрозосоединения
Цетиловый спирт используют для снижения жирности крема. Крем получается менее жирный , чем с полаваксом, оливем, Экомульс, базовый эмульгатором. Раздражения не вызывает, поры не забивает. Цетиловый спирт получают из пальмитиновой кислоты, основной составляющей масла пальмовых косточек, которую обрабатывают жидким газом для удаления атомов свободного кислорода. Следует расплавлять в жирной фазе в объеме 0,5-6% вместе с другими маслами, далее процесс приготовления эмульсии стандартный
Легчайшими, прозрачными, похожими на гель структуры получаются с использованием 7% сахарозы и 3% цетилового спирта.Отличаются стабильностью и супер-увлажнением!
Более питательным сочетанием для крема послужит состав извоска (3%), цетилового спирта (3%) и стеарата сахарозы (7%)
Агар – гелеобразователь из морских водорослей. Агар развести в воде, довести до кипения и кипятить две минуты, получившийся гель используют пока он теплый и не загустел. Является природным гелеобразователем, обладает детоксирующими, противовоспалительными, успокаивающими свойствами, широко используется для создания масок с увлажняющим эффектом, гель на агаре — SOS-средство при недосыпе, мешках под глазами, аллергии и отеках. Полностью растворяется только при температурах от 95 до 100 градусов. Горячий раствор является прозрачным и ограничено вязким. Дозировка: 1 грамм на 120 мл жидкости.
Ксантан – полисахарид, получаемый в результате ферментации глюкозы, обеспечит увлажнение кожи, сделает ее эластичней и более упругой, создаст защитную пленку, икрем будет иметь эффект лифтинга.
Пчелиный воск применяется в для приготовления:
• очищающих средств
• кремов и лосьонов
• смягчающих и защитных кремов
• бальзамов для губ
• средствах для ухода за ногтями
• солнцезащитных средствах
Концентрация:
Стандартная дозировка: 2-10%.
В составе кремов — до 5%.
В бальзамах и помадах для губ – до 10%
Пчелиный воск придаёт смесям смягчающие и противовоспалительные свойства, он очень медленно впитывается кожей не забивая при этом поры.
Пшеничный эмульгатор (ксилианс) дает очень хорошую консистенцию крема, пенки для умывания. Не расслаивается. Крем хранится долго и сохраняет консистенцию до конца использования. Ксилианс — смесь растительных сахаров, получаемых из пшеничных отрубей, и жирного спирта из пальмового масла. Процент ввода: от 3% до 6%
Хороший эмульгатор Ксилианс (ПШЕНИЧНЫЙ ЭМУЛЬГИРУЮЩИЙ ВОСК), с ним крема получаются плотные и воздушные — это зависит от времени взбивания. Если взбивать около 3 мин с перерывом по 1 мин, то получается мусс воздушный. Но если перевзбивать, то эта воздушность может очень осесть и тогда получается жидкая часть и сверху пенка. А так Ксилиансочень капризный, с ним приноровится надо. Но зато крема с ним такие светящиеся получаются, красивые и на коже хорошо. Особенно хорошо с ним питательные кремы, он держит много масла.
Методика использования ксилианса:
Эмульгатор нагревается в жирной фазе до полного расплавления, примерно при температуре 70 градусов; масляная фаза добавляется в водную, и перемешивается миксером в течение 3 мин., далее гомогенизируется в умеренном темпе до полного остывания. Везде пишут что он самодостаточный эмульгатор который может эмульгировать без со-эмульгаторов, вот лукавят они, мало того что он капризный, так со-эмульгатор ему нужен, а это может быть цетиловый спирт, пчелиный воск или масло какао и ши — вот тогда идеально получится.
Вот примеры текстуры крема, которую можно получить с помощью ксилианса.
Для любых типов кожи
Маслянистый, питательный, но не жирный
* 6 % пш.эмульгирующий воск
* 30 % масло Maкадамии
* 64 % вода
Маслянистая сметана, питательный
*8 % пш.эмульгирующий воск
* 30 % кунжутное масло
* 62 % вода
Облако сливок, экстра-легкой молочной структуры
* 5 % пш.эмульгирующий воск
* 10 % масло Maкадамии
*85 % вода
Влагоудерживающий, тающий
* 5 % пш.эмульгирующий воск
* 20 % Кунжутное масло
* 75 % вода
Смягчающее шелковое молочко
* 3 % пш.эмульгирующий воск
* 3 % соевый лецетин
* 30 % масло Maкадамии
* 64 % вода
Эмульсия «вода в масле», очень богатая сметана
* 3.5 % пш.эмульгирующий воск
* 48.5 % масло Mакадамии
* 4,4 % масло Манго
* 4.5 % воск Мимозы
* 39,1 % вода
Эмульсия «вода в масле», очень питательные пенистые шелковые сливки
* 3 % пш.эмульгирующий воск
* 3 % соевый лецетин
* 47.5 % масло Maкадамии
* 4 % масло Манго
* 4 % воск Мимозы
* 38 % вода
Масло Ши, если с ним работать холодным способом является тоже эмульгатором. Принцип такой — надо его растирать , не нагревая, шпателем до кремообразного состояния. А потом по чуть чуть добавлять жидкие масла и воду.
Пропорции должны быть такие
2 части ши
1 часть жидкого масла
1 часть воды
ИНТЕРЕСНО:
Если посчитать, что при изготовлении крема используем только 3-5% эмульгатора, а это 1-1,5 гр на 30 гр крема , а крем используем в течении месяца, то выходит что каждодневно на нашу кожу только выпадает 0,03-0,05 гр эмульгатора. Поэтому используйте натуральные эмульгаторы. Также огромную опасность представляют агрессивные консерванты типа парабена, но опять таки, можно заменить натуральными, а это эфирные масла, экстракты, подробней в статье консерванты .
Еще пару слов добавлю про глицерин, потому как мы с ним делаем экстракты, добавляем в наши крема (в промышленности его получают омылением пищевых жиров, расщепляющихся на глицерин и жирные кислоты в присутствии различных катализаторов, щелочей, ферментов, в аптечную сеть поступает высокоочищенным), обладает антисептическими и консервирующими свойствами. А теперь в продаже есть и растительный глицерин полученный путем гидролиза масел и ферментации сахаров. Этот глицирин обладает следующими свойствами:
– смягчит кожу (подойдет для сухой и чувствительной кожи);
– увлажнит ( притягивает воду к клеткам кожи);
– защитит липиды клеток кожи;
– является соэмульгатором (стабилизирует эмульсии типа кремы или молочко);
– является хорошим растворителем для водно-нерастворимых компонентов.
Но злоупотреблять глицерином не стоит. Несомненно глицерин вытягивать влагу из воздуха, и насыщает ею нашу кожу. В результате на коже образуется как будто бы влажная пленочка, от чего и ощущается эффект увлажнения. Но имеется одно большое «но». Глицерин поглощает влагу из воздуха, только если эта влага там имеется. А это значит, что при сухом климате, или же при сухом воздухе вокруг кожи, глицерину ничего не остается делать, кроме как высасывать эту влагу из глубины кожи.
https://www.iherb.com?rcode=DNN233 (первый заказ скидка 5-10%) Американский интернет-магазин, представлены недорогие качественные эфирные, базовые масла в разделе ароматерапия, таких брендов как Plantlife, Aura Cacia, Now Foods,Nature’s Alchemy. Оплата в рублях по курсу у.е. Цены на сайте указаны с учетом доставки, получение посылки на почте. Считаю, даже с учетом доставки выходит дешевле, чем если заказывать в наших интернет- магазинах. Качество масел отличное, не вызывает сомнений в подлинности.
https://ru.iherb.com/tr/cb?pcodes=NOW-07700&rcode=DNN233 (растительный глицерин)
https://www.iherb.com/tr/cb?pcodes=REV-11147&rcode=DNN233 (эластин и коллаген для кожи)
https://www.iherb.com/tr/cb?pcodes=NTA-00683&rcode=DNN233 (экстракт Белой ивы.кора)
https://www.iherb.com/tr/cb?pcodes=NOW-07758&rcode=DNN233 (масло ши)
источник https://alifeplan.ru/?p=2131
Серия сообщений “кремоварение”:
Часть 1 – Увлажняющий крем для тела и лица на основе лецитина
Часть 2 – Знаменитый крем против морщин, который за неделю разгладит самую плохую кожу.
…
Часть 6 – Базовый рецепт приготовления крема
Часть 7 – Делаем губную помаду в домашних условиях
Часть 8 – Эмульгатор для крема. Рецепты базовых текстур крема
Часть 9 – Косметика ручной работы. Уход за лицом. Легкий нежный крем + 3 рецепта
Часть 10 – Крем от морщин на лице
…
Часть 22 – Релаксирующий крем для мужской кожи
Часть 23 – Успокаивающий крем после бритья и депиляции
Часть 24 – Средство для снятия макияжа и умывания
ЭМУЛЬГАТОРЫ –
Это вещества, помогающие растворять нерастворимое. Короче, простенько если, то чтоб масло растворить в воде нужен эмульгатор.
Теория эмульсий.
“Сварить крем” – эта идея будоражит умы и новичков, и продвинутых арома-пользователей. Крем легче по структуре, лучше увлажняет кожу, более удобен и привычен в использовании. Часто останавливает одно «но» – КАК? Приготовление крема – это целая технология. Разобраться в ней нам поможет химия.
За счет чего работает эмульгатор?
В обычных условиях, как мы знаем, масло и вода не смешиваются. Разные по форме и структуре молекулы просто «не любят» друг друга. Недаром существуют такие термины, как гидро- и липофильный (любящий воду или масло), гидро- и липофобный (боящийся воды и масла соответственно). Поэтому сколько не тряси масло с водой, подружиться, т.е. создать устойчивую эмульсию, они не смогут, всегда будут расслаиваться.
На помощь нам в данной ситуации приходят эмульгаторы. Молекулы этих веществ имеют дифильную химическую структуру. Одна часть молекулы имеет гидрофильные полярные группы (ОН), а другая – неполярные длинноцепочечные липофильные радикалы (углеводородная цепь, например, Cn Hm):
[attachmentid=700]
Таким образом, эмульгатор оказывается «любим» и водной, и масляной средой. При попадании в водную/масляную среду гидрофильная часть молекулы эмульгатора погружается в воду, а липофильная – в масло, тем самым, уменьшая поверхностное натяжение на границе двух фаз, выступая в роли буфера.
[attachmentid=701]
Чтобы произошло эмульгирование воды и масла, необходима определенная концентрация эмульгатора и механическое воздействие (перемешивание). Полярные группы ориентируются к полярной водной среде, а неполярные – к масляной.
[attachmentid=702]
При механическом воздействии эмульгаторы создают непрерывную оболочку вокруг водяных / масляных капелек и позволяют таким образом смешаться двум фазам в эмульсию. Одна фаза становится дисперсной средой, а вторая носит название дисперсной фазы.
[attachmentid=703]
Окруженные молекулами эмульгатора водяные или масляные капельки носят название мицелл. Мицеллы имеют шарообразную форму, при этом одна часть молекул эмульгатора погружена в ядро – нерастворимую во внешней среде субстанцию, а вторая образует стабилизирующую оболочку, сродную внешней среде. Это не дает капельке соединиться с другими аналогичными капельками, нарушить эмульсию и расслоится по средам.
В прямых мицеллах ядро образовано гидрофобными радикалами (липофильной частью), а гидрофильные группы ориентированы наружу. Данная эмульсия носит название прямой, масло-в-воде (м/в) или oil-in-water (O/W). В этой эмульсии вода является внешней фазой, а масло дисперсной (т.е. заключенной в мицеллы). Такая эмульсия растворима в воде и проводит электрический ток.
Существует второй тип мицелл – обращенные. Они образуются в сильно неполярных средах (масле), когда полярные гидрофильные группы становятся лиофобными («боящийся жидкости») и образуют ядро мицеллы. В результате получаем тип обратной эмульсии, или вода-в-масле (в/м), water-in-oil (W/O). Обратная эмульсия означает, что маленькие капельки воды рассеянны в масляной среде, электрический ток данная эмульсия не проводит и в воде не растворима.
Схематическое изображение:
а – сферическая прямая мицелла (в эмульсиях м/в); б-обращенная мицелла (в эмульсиях в/м).
[attachmentid=704] [attachmentid=705]
Гидро-липофильный баланс или кто кого перетянет.
От чего зависит типа образуемой эмульсии? В первую очередь, от эмульгатора, т.к. липофильная и гидрофильная части его молекулы чаще всего имеют неравную величину и силу.
[attachmentid=706]
В случае если гидрофильная часть молекулы сильнее, эмульгатор тяготеет к водной среде больше, чем к масляной, и мицеллы «сворачиваются» вокруг более «слабой», липофильной, части молекулы. И наоборот.
Если одна часть молекул имеет одну часть, намного “перевешивающую” другую, то эмульгатора из такого вещества не получится. Молекулы вещества с сильно преобладающей гидрофильной частью полностью переходят с поверхности раздела фаз в воду, а с сильно преобладающей гидрофобной частью – в масло. В итоге необходимого буфера между фазами не получается.
[attachmentid=707]
Баланс между действием полярной и неполярной частью молекул характеризует соотношение между двумя частями молекулы или гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ). Система ГЛБ была создана, чтобы оценить относительную полярность веществ. Самые полярные, растворимые в воде вещества имеют значение 20. С уменьшением полярности уменьшается и значение ГЛБ. Наименее полярные и наиболее растворимые в масляной фазе вещества имеют ГЛБ близкое к 0. Согласно введенной Гриффином шкале (1949 и 1954 гг.) эмульгаторы по значению ГЛБ делятся на группы:
[attachmentid=708]
Или (разные источники):
[attachmentid=709]
Эмульсии м/в способны создавать эмульгаторы с ГЛБ больше 6, а лучше 7. Как мы помним, преобладающая часть молекулы (в данном случае гидрофильная) должна быть в большей степени «близка по духу» к дисперсной/непрерывной/внешней фазе, поэтому ГЛБ имеет высокие значения. С ростом содержания воды в эмульсиях м/в необходимо подбирать эмульгаторы с бОльшим ГЛБ.
Для неполярных эмульсий (в/м) применяются эмульгаторы с ГЛБ ниже 6, предпочтительнее менее 5, с преобладающей липофильной частью. При этом условно, чем больший процент масла будет в эмульсии, тем ниже должно быть значение ГЛБ эмульгатора.
Если в молекуле содержится примерно одинаковое количество гидрофильных и липофильных частей, то эмульгатор способен образовывать эмульсии обоих типов. Т.е. многие эмульгаторы с ГЛБ от 5 до 7 будут создавать эмульсии в/м или м/в в соответствии со способом применения и соотношением смешиваемых фаз. Тея 7.2.2008, 20:21 ГЛБ эмульгаторов:
[attachmentid=710]
Пример ГЛБ Sucrose esters (торговая марка SISTERNA):
[attachmentid=711]
Ионогенные и неионогенные эмульгаторы.
Все эмульгаторы по молекулярной структуре и свойствам могут быть разделены на ионогенные и неионогенные вещества.
Неиногоненные эмульгаторы предпочтительнее в использовании, т.к. безопасны и имеют низкую реактивность. Одним из наиболее важных преимуществ большинства неионогенных эмульгаторов является их устойчивость к жесткой воде, а также к действию кислот, солей и щелочей.
“Анионактивные ПАВ
Анионактивные ПАВ – содержат в молекуле одну или несколько полярных групп и диссоциируют в водном растворе с образованием длинноцепочечных анионов, определяющих их поверхностную активность. Это группы: COOH(M), OSO2OH(M), SO3H(M), где M-металл (одно-, двух- или трехвалентный). Гидрофобная часть молекулы обычно представлена предельными или непредельными алифатическими цепями или алкилароматическими радикалами.
В анионактивных ПАВ катион м.б. не только металлом, но и органическим основанием. Часто это ди- или триэтаноламин. Поверхностная активность начинает проявляться при длине углеводородной гидрофобной цепи C8и с увеличением длины цепи увеличивается вплоть до полной потери растворимости ПАВ в воде. В зависимости от структуры промежуточных функциональных групп и гидрофильности полярной части молекулы длина углеводородной части может доходить до C18.
Катионактивные ПАВ
Катионактивные ПАВ – диссоциируют в водном растворе с образованием поверхностно-активного катиона с длинной гидрофобной цепью и аниона (обычно галогенида, иногда аниона серной или фосфорной кислоты).
Среди катионактивных ПАВ преобладают азотсодержащие соединения; также используются вещества, не содержащие азот: соединения сульфония [RR’R:S]+X-и сульфоксония [RR’R:SO]+Х-, фосфония [R3PR’]+X-, арсония [R3AsR’]+Х-, иодония.
Катионактивные ПАВ меньше снижают поверхностное натяжение, чем анионактивные, но они химически взаимодействуют с поверхностью адсорбента, напр. с клеточными белками бактерий, обусловливая бактерицидное действие.
Амфолитные ПАВ
Амфолитные ПАВ – в зависимости от величины рН они проявляют свойства катионактивных или анионактивных ПАВ.
Содержат в молекуле гидрофильный радикал и гидрофобную часть, способную быть акцептором или донором протона в зависимости от рН раствора. Обычно эти ПАВ включают одну или несколько основных и кислотных групп, могут содержать также и неионогенную полигликолевую группу. При некоторых значениях рН, наз. изоэлектрической точкой, ПАВ существуют в виде цвиттер-ионов. Константы ионизации кислотных и основных групп истинно растворимых амфотерных ПАВ весьма низки, однако чаще всего встречаются катионно-ориентированные и анионно-ориентированные цвиттер-ионы. В качестве катионной группы обычно служит первичная, вторичная или третичная аммониевая группа, остаток пиридина или имидазолина. Вместо N м.б. атомы S, P, As и т. п. Анионными группами являются карбоксильные, сульфонатные, сульфоэфирные или фосфатные группы.
Неионогенные ПАВ
Неионогенные ПАВ – высокомолекулярные соединения, не образующие ионов в водном растворе.
Их растворимость обусловлена наличием в молекулах гидрофильных эфирных и гидроксильных групп, чаще всего полиэтиленгликолевой цепи. При растворении образуются гидраты вследствие образования водородной связи между кислородными атомами полиэтиленгликолевого остатка и молекулами воды. Вследствие разрыва водородной связи при повышении температуры растворимость неионогенных ПАВ уменьшается, поэтому для них точка помутнения – верх. температурный предел мицеллообразования- является важным показателем. Mногие соединения., содержащие подвижной атом H (кислоты, спирты, фенолы, амины), реагируя с этиленоксидом, образуют неионогенные ПАВ RO (C2H4O)nH. Полярность одной оксиэтиленовой группы значительно меньше полярности любой кислотной группы в анионактивных ПАВ. Поэтому для придания молекуле требуемой гидрофильности и значения ГЛБ в зависимости от гидрофобного радикала требуется от 7 до 50 оксиэтиленовых групп. Характерная особенность неионогенных ПАВ – жидкое состояние и малое пенообразование в водных растворах.
Неионогенные ПАВ хорошо комбинируются с другими ПАВ и часто включаются в рецептуры моющих средств.”
_greenfuture.ru/dictionary/ПАВ Тея 7.2.2008, 20:31 Технология смешивания, практические рекомендации.
Как мы уже знаем, тип эмульсии зависит от природы эмульгатора. Кроме этого, при изготовлении домашних кремов важны соотношение масляной и водной фаз, а также способ смешивания.
Жидкость, которой больше (масло или вода), стремится стать дисперсионной средой, поэтому обычно в прямых эмульсиях (м/в) водная часть доходит до 80%, в обратных (в/м) масляная составляющая достигает 60-70% от объема.
Чем меньше разница между содержанием воды и масла в креме, тем больше вероятность, что капли дисперсной фазы сольются, эмульсия расслоится или ее тип изменится. Полярные группы обеспечивают лучшие барьеры, чем неполярные, поэтому эмульсия м/в может содержать более 50% масляной фазы.
Существуют высококонцентрированные эмульсии, в которых дисперсная фаза (внутренняя) достигает 74% и даже больше, но насколько реально получить подобное в домашних условиях? В таких высококонцентрированных эмульсиях сушествуют уже не шарики масла в воде, а плотно упакованные масляные многогранники:
[attachmentid=712]
Примером высококонцентрированной эмульсии м/в является… майонез! Дисперсионной средой в нем является вода желтков и уксуса, а дисперсной фазой — растительное масло. Эмульгаторами служат лецитин и виттелин желтка и белки порошка горчицы. Это лирическое отступление и информация к размышлению.
Для создания нужного типа эмульсии необходимо перед смешиванием фаз тщательно растворить эмульгатор в будущей дисперсионной среде (внешней). Часто для этого требуется подогрев жидкости. Обычно в описании к эмульгатору указывается необходимая температура нагрева (обычно 50-70єС).
После полного растворения гидрофильного эмульгатора в воде или липофильного в масле, в дисперсную среду добавляют дисперсную фазу. Т.е. если необходимо получить прямую эмульсию масло-в-воде, то в воду с эмульгатором постепенно вливается масло. Система вода-в-масле получится, если в масло с эмульгатором вводится вода. Температура у обоих сред должна быть одинаковой для того, чтобы процесс эмульгации прошел без сучка и задоринки. Постепенное введение внутренней фазы позволяет добиться ее равномерного и полного разбиения на капельки.
При вливании фазы для лучшей эмульгации необходимо постоянное перемешивание (помните про механическое воздействие?), желательно в одной направлении. В этом случае внутренняя фаза будет вытягиваться в нити и пленки, которые будет разрываться на более мелкие капли. Беспорядочное движение может замедлить процесс эмульгирования. Это спорный момент в плане техники. Одно дело перемешивать ложкой – это довольно медленно, и другое, если в деле задействован миксер с несравнимо более высокой скоростью.
При охлаждении эмульсия становится более устойчивой, поэтому крем можно быстро охладить, поставив в чашку с холодной водой.
Еще один немаловажный момент для эмульгирования – качество водной фазы. Вода для крема в идеале должна быть дистиллированной или мягкой питьевой. Жесткость воды затрудняет эмульгирование и способствует быстрому расслоению компонентов после прекращения перемешивания. При жесткости воды более 15 г-экв/м3 получение устойчивой эмульсии маловероятно.
Введение дополнительных компонентов в готовую эмульсию.
Эфирные масла, экстракты, активные вещества, неустойчивые масла обычно вводят в готовую эмульсию, после ее охлаждения, т.к. лишнее нагревание им ни к чему. При этом возникает одна проблема, теоретическая, по крайней мере.
Если внешней средой эмульсии является масло, то жирорастворимые компоненты растворяются во внешней среде, и проблемы нет. При введении в эмульсию м/в водорастворимых компонентов конфликта также не возникает.
Однако если пытаться смешать водорастворимые компоненты с масляной основой или жирорастворимые с водной, то возникает вопрос – как они смешаются, в чем растворятся? Если эмульгатора хватает, то, скорее всего, в состав эмульсии войдут новые капельки, в противном случае эмульсия их не примет и фаза будет плавать отдельно.
Кстати, расслоение при добавлении жидкости может служить определенным критерием типа эмульсии. Добавление в эмульсию внешней среды изначально не дает расслоения, она легко растворяется, тогда как внутренняя фаза вначале отслаивается.
Камеди или гидроколлоиды.
Ксантан, гуар и др. камеди/смолы добавляют в кремы для большей стабильности эмульсии. Они образуют вокруг капелек дисперсной фазы плотную и упругую оболочку, как гелеобразователи создают структуру, сетку-каркас, которая держит форму и объем. Кроме этого, они загущают крем, придают ему вязкость.
Про гелеобразователи см. также тут. Тея 7.2.2008, 20:53 Какая эмульсия лучше?
[attachmentid=713]
Прямая эмульсия (м/в).
Достоинства:
– легко наносится на кожу,
– быстро впитывается,
– не оставляет жирного блеска,
– не образуют пленки (хотя это и недостаток, с другой стороны),
– оказывает охлаждающее действие за счет испарения воды,
– внутренняя фаза (масло) легко проникает в кожу, увлажняет ее и питает,
– подходят для быстрого проникновения БАВ и полезных жирорастворимых добавок в кожу.
Недостатки:
– слабая защитная функция,
– смываются водой,
– используемые эмульгаторы (например, PEG, детергенты) при контакте с водой эмульгируют и вымывают кожные липиды, нарушая, тем самым, кожный барьер;
результат – обезвоженность, сухость, шелушение, аллергия, раздражение;
выход – поиск более щадящих по свойствам эмульгаторов (сложные эфиры сахаров, липидов и глицерина), введение