Emulsja
1. Definicja: mieszanina cieczy o zasadniczo różnej
polarności* (nie rozpuszczających się w sobie) , z których jedna zdyspergowana
(rozproszona) jest w drugiej. Emulsja składa się z
- fazy rozproszonej (wewnętrzne)
- fazy rozpraszającej (zewnętrznej).
Czytaj dalej
* dla osób nie związanych z chemią: polarność to właściwość
cząsteczek, polegająca na nierównomiernym rozłożeniu ładunku elektrycznego. Np.
woda (H-O-H) jest polarna (ma moment dipolowy różny od zera), substancje
rozpuszczające się w wodzie nazywamy hydrofilowymi. Substancje nie
rozpuszczające się w wodzie (tylko w substancjach niepolarnych) nazywamy
lipofilowymi (z powinowactwem do tłuszczy). Substancje rozpuszczające się
zarówno w wodzie jak i tłuszczach to związki amfifilowe. Emulsja ma za zadanie
„połączyć” substancje, które mają różną polarność= nie rozpuszczają się w
sobie.
2. Zastosowanie: Emulsje występują na każdym kroku, np.
mleko, masło to emulsje wody w tłuszczu (bądź odwrotnie). Większość preparatów
kosmetycznych to emulsje: kremy, mleczka, balsamy, maseczki, żele- to wszystko
emulsje.
3. Podział emulsji pod względem złożoności:
- emulsje proste: składające się tylko z fazy rozproszonej i rozpraszającej
- typu „Olej w wodzie” O/W, inaczej L/H- fazę rozpraszającą stanowią substancje hydrofilowe, fazę rozproszoną- lipofilowe. Najpopularniejszy rodzaj emulsji.
- typu „Woda w oleju” W/O, inaczej H/L- faza rozpraszająca to substancje lipofilowe, faza rozproszona to związki hydrofilowe. Mniej popularny rodzaj ze względu na „ciężki” skład i trudność w uzyskaniu.
- emulsje złożone: W/O/W lub O/W/O- niestabilne ze względu na ilość faz, jednak lepiej przyswajalne przez skórę.
4. Podział emulsji ze względu na wielkość cząstek
rozproszonych:
- makroemulsje: wielkość cząstek zdyspergowanych większa niż 0,1 mikrometra
- mikroemulsje: -||- mniejsza niż 0,1 mikrometra
- nanoemulsje: stosunkowo nowy wynalazek, cząstki są mierzone w nanometrach. Stosunkowo stabilne.
5. Środki powierzchniowo czynne (SPC, ZPC) a emulgatory
SPC to substancje o charakterze amfifilowym. Mogą
rozpuszczać się zarówno w wodzie, jak i w tłuszczach. Zbudowane są z
hydrofilowej „głowy”(1) i lipofilowego „ogona”(2). Dzięki swojej budowie zmniejszają
napięcie powierzchniowe na granicy wody i tłuszczy. Są niezastąpione jako
środki myjące i pianotwórcze. Mają też inne zastosowanie w kosmetologii:
wykorzystywane są do otrzymywania emulsji. Nazywane są wtedy emulgatorami. Bez
emulgatorów emulsja nie powstanie, ponieważ napięcie powierzchniowe między
fazami (tzw. napięcie międzyfazowe) będzie zbyt silne. Emulgatory obniżają to
napięcie i tym samym umożliwiają powstanie emulsji.
Podział SPC:
- jonowe:
- anionowe- najsilniejsze związki, używane w proszkach do prania, silnie myjących mydłach i szamponach
- kationowe- delikatniejsze działanie, używane w szamponach
- amfoteryczne- najdelikatniejsze w tej grupie środki myjące
- niejonowe- słabe SPC, najczęściej używane jako emulgatory
6. Emulgatory a HLB
HLB= miara równowagi hydrofilowo- lipofilowej w cząsteczce
emulgatora.
Emulgator składa się z części hydrofilowej i części
lipofilowej. Stosunek między tymi częściami określa w jakim stopniu ma ona
powinowactwo do wody. Substancje słabo rozpuszczalne w wodzie będą miały niskie
HLB, dobrze rozpuszczalne- wysokie. Ma to znaczenie w doborze emulgatora do
emulsji.
Emulsje typu W/O- emulgator o dużej części lipofilowej, duża
rozpuszczalność w tłuszczach, mała w wodzie, HLB= 3-6. Wybiera się kilka
emulgatorów o podobnym HLB
- cholesterol
- alkohol cetylowy
- alkohol stearylowy
Emulsje typu O/W- emulgator o dużej części hydrofilowej,
duża rozpuszczalność w wodzie. Jeden emulgator o wysokim HLB (8-18, najlepiej
10,12), dodatkowo ko emulgatory o niskim HLB. Najlepsze dla skóry są pochodne
cukrowe.
Emulsje wielokrotne- jeden emulgator o wysokim (powyżej 15)
HLB i jeden o niskim HLB.
Emulgator o HLB=7,8 nie jest wskazany, może doprowadzić do
inwersji faz (tzw. śmietanowania).
7. Stabilność emulsji
Emulsja jest z definicji niestabilna. Jest to spowodowane
napięciem międzyfazowym, ciężarem cząsteczek rozproszonych (skłonność do „opadania”
fazy rozproszonej), dyfuzją cząsteczkową i temperaturą. Najbardziej stabilne są
mikro- i nanoemulsje. Emulgatory mają zwiększyć stabilność emulsji.
0 komentarze:
Prześlij komentarz