Касметычныя эмульсійныя прэпараты

Растварэнне параўнальна невялікіх колькасцей алейных кампанентаў у фармулёўках для паласкання і шампуня дэманструе асноўныя эмульсіфікацыйныя ўласцівасці, якія павінны праяўляць алкілполігліказіды як неіённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы. Аднак для ацэнкі алкілполігліказідаў як магутных эмульгатараў у спалучэнні з прыдатнымі гідрафобнымі коэмульгатарамі неабходна правільнае разуменне фазавых паводзін у шматкампанентных сістэмах. У цэлым, міжфазная актыўнасць алкілполігліказідаў вызначаецца даўжынёй вугляроднага ланцуга і, у меншай ступені, ступенню палімерызацыі (СП). Міжфазная актыўнасць павялічваецца з даўжынёй алкільнага ланцуга і дасягае найвышэйшага ўзроўню паблізу або вышэй ККМ са значэннем ніжэй за 1 мН/м. На мяжы вада/мінеральны алей C12-14 APG паказвае ніжэйшае павярхоўнае нацяжэнне, чым C12-14 алкілсульфат. Міжфазнае нацяжэнне н-дэкана, ізапрапілмірыстату і 2-актылдадэканолу было вымерана для чыстых алкілмонаглюказідаў (C8, C10, C12), і была апісана іх залежнасць ад растваральнасці алкілполігліказідаў у алейнай фазе. Алкілполігліказіды сярэдняй даўжыні ланцуга могуць выкарыстоўвацца ў якасці эмульгатараў для эмульсій тыпу "алей у вадзе" ў спалучэнні з гідрафобнымі суэмульгатарамі.

Алкілполігліказіды адрозніваюцца ад этоксилированных неіённых павярхоўна-актыўных рэчываў тым, што яны не падвяргаюцца тэмпературна-індукаванаму фазаваму пераўтварэнню з эмульсій алей-у-вадзе (O/W) у эмульсіі алей-у-вадзе (W/O). Замест гэтага гідрафільныя/ліпафільныя ўласцівасці можна збалансаваць шляхам змешвання з гідрафобным эмульгатарам, такім як монаалеат гліцэрыну (GMO) або моналаўрат дэгідратаванага сарбіту (SML). Фактычна, фазавыя ўласцівасці і міжфазнае нацяжэнне эмульгацыйнай сістэмы алкілполігліказідаў вельмі падобныя да такіх жа ў традыцыйнай сістэме этоксилятов тоўстых спіртоў, калі замест тэмпературы ў якасці ключавога параметра фазавых уласцівасцей выкарыстоўваецца суадносіны змешвання гідрафільнага/ліпафільнага эмульгатара ў неэтоксилированной сістэме.

Сістэма з дадэкана, вады, лаўрылглюказіду і сарбітанлаўрата ў якасці гідрафобнага коэмульгатара ўтварае мікраэмульсіі пры пэўным суадносінах змешвання C12-14 APG да SML ад 4:6 да 6:4 (Малюнак 1). Больш высокае ўтрыманне SML прыводзіць да эмульсій тыпу "в/м", тады як больш высокае ўтрыманне алкілполігліказіду стварае эмульсіі тыпу "алей/в". Змяненне агульнай канцэнтрацыі эмульгатара прыводзіць да ўтварэння так званай "рыбы Калвейта" на фазавай дыяграме, дзе цела змяшчае трохфазныя мікраэмульсіі, а хвост - аднафазныя мікраэмульсіі, што назіраецца з этоксіляванымі эмульгатарамі ў залежнасці ад тэмпературы. Высокая эмульгуючая здольнасць сумесі C12-14 APG/SML у параўнанні з сістэмай этоксілата тоўстых спіртоў адлюстроўваецца ў тым факце, што нават 10% сумесі эмульгатара дастаткова для ўтварэння аднафазнай мікраэмульсіі.

Падабенства характару фазавай інверсіі двух тыпаў павярхоўна-актыўных рэчываў абмяжоўваецца не толькі фазавымі паводзінамі, але і праяўляецца ў міжфазным нацяжэнні эмульгуючай сістэмы. Гідрафільна-ліпафільныя ўласцівасці сумесі эмульгатараў дасягалі раўнавагі, калі суадносіны C12-14 APG/SML складала 4:6, а міжфазнае нацяжэнне было найменшым. Прыкметна, што вельмі нізкае мінімальнае міжфазнае нацяжэнне (прыблізна 10^-3мН/м) назіралася пры выкарыстанні сумесі C12-14 APG/SML.

Сярод алкілгліказідаў, якія змяшчаюць мікраэмульсіі, прычынай высокай міжфазнай актыўнасці з'яўляецца тое, што гідрафільныя алкілгліказіды з большымі глюказіднымі галоўкамі і гідрафобныя суэмульгатары з меншымі групамі змешваюцца на мяжы падзелу алей-вада ў ідэальных суадносінах. Гідратацыя (і эфектыўны памер гідратацыйнай галоўкі) менш залежыць ад тэмпературы, чым у выпадку з этоксилированными неіённымі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі. Такім чынам, паралельнае міжфазнае нацяжэнне назіраецца толькі для нязначна залежнай ад тэмпературы фазавай паводзін неэтоксилированной сумесі эмульгатараў.

Гэта забяспечвае цікавыя сферы прымянення, паколькі, у адрозненне ад этоксилятов тоўстых спіртоў, алкілгліказіды могуць утвараць тэмпературна стабільныя мікраэмульсіі. Змяняючы ўтрыманне павярхоўна-актыўнага рэчыва, тып выкарыстоўванага павярхоўна-актыўнага рэчыва і суадносіны алею і вады, можна атрымліваць мікраэмульсіі з пэўнымі ўласцівасцямі, такімі як празрыстасць, глейкасць, эфекты мадыфікацыі і ўласцівасці пенаўтварэння. Суэмульгатар у змешанай сістэме алкілэфірсульфату і неіёнаў назірае пашыраную плошчу мікраэмульсіі і можа быць выкарыстаны для падрыхтоўкі канцэнтрату або дробначасцічных эмульсій алей-вада.

Была праведзена ацэнка псеўдатройных фазавых трохкутнікаў шматкампанентных сістэм, якія змяшчаюць алкілпалігліказід/SLES і SML з вуглевадародам (дыяктылцыклагексан) і алкілпалігліказід/SLES і GMO з палярнымі алеямі (дыкапрылілавы эфір/актылдадэканол). Яны дэманструюць зменлівасць і аб'ём плошчаў для масляных, в/м або мікраэмульсій для гексаганальных фаз і для пласціністых фаз у залежнасці ад хімічнай структуры і суадносін кампанентаў змешвання. Калі гэтыя фазавыя трохкутнікі накласці на адпаведныя трохкутнікі прадукцыйнасці, якія паказваюць, напрыклад, пенаўтварэнне і глейкасць адпаведных сумесяў, яны забяспечваюць каштоўную дапамогу для распрацоўшчыка рэцэптур у пошуку канкрэтных і добра распрацаваных мікраэмульсійных рэцэптур, напрыклад, для ачышчальнікаў твару або аднаўляльных пенных ваннаў. Напрыклад, з фазавага трохкутніка можна атрымаць прыдатную мікраэмульсійную рэцэптуру для аднаўляльных пенных ваннаў.