Файл: Отчет по Ознакомительной практике приказ Университета о направлении на практику от 24 08. 2022 г. 4411С.docx
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 61
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рисунок 5. Отличие наноэмульсии от эмульсии
Наноэмульсии значительно отличаются от микроэмульсий, поскольку последние представляют собой спонтанно образующиеся термодинамически стабильные мицеллярные фазы, в которых масло растворяется. Наноэмульсии не похожи на обычные эмульсии в силу того факта, что они термодинамически нестабильны, а малый размер капель достигается за счет воздействия на систему с помощью гомогенизаторов или диспергаторов. Наноэмульсии часто нуждаются в загущении, чтобы они соответствовали ожиданиям потребителей.
Существует два общепринятых способа загущения наноэмульсии:
• увеличение концентрации диспергированной масляной фазы. Обычно этот способ не используется в косметической промышленности, т к приводит к получению состава с нежелательным маслянистым или жирным ощущением
•использование обычных полимерных загустителей. Но и у этой технологии есть свои проблемы, т к подобные загустители обычно делают наноэмульсию непрозрачной. Последние исследования показали, что наноэмульсии могут быть загущены без потери прозрачности, если загуститель нейонный. Для этих целей как раз используется гидроксиэтилцеллюлоза, свойства которой описаны выше. [3]
4. Полимерные эмульгаторы, стабилизаторы эмульсий
Особенно интересны свойства гидрофобно модифицированных сополимеров акрилоилдиметилтаурина с фторуглеродными гидрофобами.
Полимерные эмульгаторы помогают изготавливать эмульсии типа «масло в воде» - неполярная жидкость в полярной. Такие эмульсии могут содержать до 90% диспергированной масляной фазы. Эта технология особенно полезна для приготовления стабильных концентрированных эмульсий, которые можно просто разбавить водой, чтобы превратить их в конечный продукт. Еще одним преимуществом является их использование для приготовления увлажняющих лосьонов, которые можно нанести в душе, чтобы покрыть кожу окклюзионным масляным слоем для длительного увлажнения.
Дополнительным преимуществом по сравнению с обычными эмульгаторами является способность этих полимерных эмульгаторов стабильно эмульгировать полярные масла. Эта технология применяется в парфюмерных эмульсиях
Недавно было сделано открытие, что эмульсии с высоким содержанием внутренней фазы могут быть получены с использованием любого водорастворимого полимера, имеющего молекулярную массу в диапазоне от 10 000 до 130 000 Дальтон и необходимый уровень поверхностной активности (гидрофобность). [3]
Также пленкообразующие полимеры могут увеличить способность эмульсий на коже сохранять масляную фазу после смачивания.
5. Кондиционирующие полимеры
Стандартные составы кондиционеров основаны на пластинчатых гелях или эмульсиях с использованием либо цетостеарилтриметиламмония хлорида либо дистеарилдиметиламмония хлорида в качестве катионных поверхностно-активных веществ и цетостеарилового спирта в качестве сопутствующего поверхностно-активного вещества.
Цетостеарилтриметиламмоний хлорид растворяется в воде и представляет собой жидкость прозрачного или слегка желтоватого цвета. Совместим с неионными и катионными ПАВами. Цетримониум помогает смешать воду с маслом и грязью, так что их можно смыть. Он очищает кожу и предотвращает появление неприятного запаха. Как антистатик он уменьшает статическое электричество. Это происходит путем нейтрализации заряда с поверхности волоса. В сочетании с цетиловым или цетеариловым спиртом создает устойчивые эмульсии, которые эффективно ухаживают за волосами. Трехкомпонентная система, состящая из поверхностно - активного вещества, жирного длинноцепочечного спирта и воды образует вязкую консистенцию. Это используется при создании бальзамов и кондиционеров для волос. Цетримониум хлорид проявляет сильные кондиционирующие свойства, делает волосы гладкими, послушными и шелковистыми. Также может применяться в производстве кожных антисептиков. В чистом виде является сильным раздражителем, но безопасен при применении в косметических средствах. либо дистеарилдиметиламмония хлорида в качестве катионных поверхностно-активных веществ и цетостеарилового спирта в качестве сопутствующего поверхностно-активного вещества. [4]
Эти продукты образуют гелевую матрицу, которая обеспечивает кондиционирующие свойства средств для смывания. Они были основой кондиционеров для волос в течение последнего полувека, и они действительно обеспечивают превосходное распутывание, влажное и сухое расчесывание, а также хорошие антистатические свойства.
Считается, что полиуретановые кондиционеры обеспечивают улучшенный уход. Эти полимеры синтезируют взаимодействием триалканоламина (предпочтительно триэтаноламина) с гидроксижирной кислотой (рицинолевой кислотой, молочной кислотой или салициловой кислотой) с образованием моно-, ди- или триэфира, затем взаимодействием с диизоцианатом с получением полиуретана с функциональностью третичных аминов, затем кватернизацией третичных аминов. Свойства полимера обеспечивают лучшую адгезию к волосам и коже, чем обычные катионные кондиционеры, а также более сильный блеск, влажное расчесывание, сухое расчесывание, антистатические и кондиционирующие свойства. [5]
5.1 Силиконы
Силикон — это коммерческое название, обычно используемое для полимеров, состоящих из силоксанов. Силикон — это широко используемое химическое соединение, в котором атомы кремния (Si) связаны через атомы кислорода (O), образуя характерные связи оксида кремния (Si–O). Метил замещенные силоксаны известны как полидиметилсилоксаны и они образуют две основные структуры: линейную и циклическую.
В химической промышленности обычно используются три метода синтеза силиконов: метод Гриньяра; метод Рохова с использованием реакции кремния с алкилхлоридом и методом присоединения.
Используя эти способы и реакционноспособные мономеры, получают соединения, такие как метилтрихлорсилан, диметилдихлорсилан, метилфенилдихлорсилан, дифенилдихлорсилан или фенилтрихлотосилан.
На следующем этапе мономеры подвергают гидролизу избытком воды при температуре от 10 до 90°C в органических растворителях, таких как кетоны и сложные эфиры. После этого, при непрерывном гидролизе, например, диметилдихлорсилана, получают смесь циклических и линейных олигосилоксанов с концевыми гидроксильными группами. Чтобы получить линейные диметилсилоксановые полимеры, гидролизат подвергают полимеризации или поликонденсации. В процессе полимеризации гидролизат сначала превращается в смесь циклических мономеров, в основном, октаметилциклотетрасилоксан (также известный как D4) и декаметилциклопентасилоксан (известный также как D5), после чего происходит раскрытие кольца. Результат реакции представляет собой смесь линейного полисилоксана и примерно 15% циклических олигомеров. В процессе поликонденсации используются линейные олигосилоксаны с концевыми гидроксильными группами. Конечный продукт также представляет собой смесь линейных полимеров и циклических олигомеров, но только с 2% циклических олигомеров. [6]
Рисунок 6. Октаметилциклотетрасилоксан (D4) и декаметилциклопентасилоксан (D5)
В косметической промышленности часто используют несмываемые силиконовые кондиционеры, специально предназначенные для применения без использования шампуня. Они содержат эмульгированные силиконы с виниловыми концевыми группами, применяемые в сочетании с обычным катионным кондиционером.
К силиконам в косметике относятся следующие вещества:
Диметиконы (силиконовые масла) – вязкая прозрачная жидкость, не имеет запаха. При увеличении степени полимеризации вязкость возрастает. Не растворимы в воде, но прекрасно растворяются в алифатических и ароматических углеводородах. Хорошо смешиваются с маслами и вводятся в жировую фазу.
Рисунок 7. Диметикон
Они также устойчивы к окислению, термостабильны, обладают гидрофобными свойствами, низким поверхностным натяжением, хорошей растекаемостью.
Основные свойства в средствах для волос: придает волосам сияние и объем, не утяжеляет волосы. Волосы легко расчесываются.
Полиолдиметиконы (сополимеры - водорастворимые силиконы) - обладают поверхностно-активными свойствами, совместимы с различными функциональными добавками, улучшают укладку.
Аминофункциональные силиконы (амодиметикон) - обладают кондиционирующими свойствами, сохраняют цвет на окрашенных волосах. Образует тонкую плёнку и предотвращает потерю воды.
Инкапсулированные силиконы - обеспечивают дополнительное кондиционирование и улучшают укладку волос
Диметикон лаурат сукциногликан (водная эмульсия высокомолекулярного силикона) - придает шелковистость, склеивает секущиеся кончики волос. [7]
Ежегодное мировое производство метилсилоксанов уже достигло более 8 000 000–10 000 000 тонн. Они являются химически- и термо- стойкими летучими соединениями с низкой растворимостью в воде. По этим причинам их возможное негативное влияние на экологию вызывает опасения.
Несмотря на это силиконы долгое время считались экологически нейтральными. Однако, недавние исследования показали, что силиконы способны оказывать некоторое вредное воздействие на здоровье живых существ и они также могут наносить ущерб окружающей среде. Таким образом, призывы постоянно контролировать выброс силиконов в окружающую среду, оправданы.
Из-за возрастающих требований к безопасности продукции, производители косметики в некоторых странах ведут поиски альтернатив некоторым силиконам (в особенности, циклометиконам). Достаточно трудно найти один заменитель, который будет обладать всеми свойствами соединения, но существует ряд альтернатив, преимущественно, растительного происхождения. Например к ним относятся: растительные масла, сквален, изоамиллаурат, дикаприлилкарбонат, дикаприлиловый эфир, полицитронеллол, ундекан и др. Так как альтернативы силиконам существуют, но, как правило, более дорогие и/или менее доступные, силиконы продолжают занимать одну из лидирующих позиций по использованию в производстве косметики.
5.2 Химическое выпрямление волос
Существует два основных способа и выпрямления волос - это обработка волос восстановителем для расщепления дисульфидных цистиновых мостиков (S-S) в структуре волос и обработка растянутых волос сильным щелочным средством. Такие процедуры способны вызвать серьёзное повреждение волос, поэтому в состав добавляются полимеры, способные скрыть повреждения. Например, используют катионные и амфотерные полимеры, такие как поликватерниум-6, поликватерниум-7 и поликватерниум-39. Все эти полимеры также используются в кондиционерах, не способны восстановить волосы, но хорошо скрывают повреждения.
Кроме того, включение высокомолекулярных (>106 г/моль) сополимеров акриламида и диаллилдиметиламмония хлорида, акрилоилокситриметиламмонийхлорида или акрилоилоксиэтилдиметилбензиламмония хлорида в выпрямляющую формулу приводит к значительному уменьшению структурных повреждений волос, вызванных щелочным выпрямлением.
6. Очищающие средства
Мыло использовалось в качестве чистящего средства на протяжении тысячелетий, и его использование стало обыденностью во времена промышленной революции. Однако твердое мыло имеет ряд недостатков: относительно медленное время растворения и агрессивную щелочную среду. Эти проблемы решает жидкое мыло. Однако, высокое содержание растворителей и воды в нём приводит к увеличению затрат на производство и доставку товара.
Формула индивидуальных очищающих составов часто предполагает компромисс, поскольку лучшие очищающие и пенообразующие моющие средства (такие как линейные алкилбензолсульфонаты или алкилсульфаты) раздражают кожу, а мягкие поверхностно - активные вещества обычно являются плохими моющими средствами и пенообразователями с низким содержанием пены. Моющие средства содержащие полимерную пену, стабилизаторы и диамины используются для мягкости кожи, также они усиливают очищение и пенообразование.
Стабилизаторами пены являются катионные полиэлектролиты, белки или цвиттерионные полимеры. Например, поли(диметиламиноэтилметакрилатека-диметилакриламид), поли(диметиламиноэтилметакрилат-со-акриловая кислота), полипептиды, содержащие лизин, аланин, глюкозамин и тирозин с молекулярной массой 52000 дальтон и лизоцим.[7]
