Поверхнево-активні речовини, необхідні, але часто важливі інгредієнти - Bio Linéaires le magazine

Поділіться цією статтею

речовини

Що таке ПАР ?

Перш за все, пам’ятайте, що ПАР, миючий засіб, миюча основа, ПАР (англійською мовою surfactant) означають, в даному випадку, однотипні компоненти. Ті водорозчинні молекули які володіють власністю агрегат на межі розділу між водою та іншими погано розчинними у воді речовинами, зокрема жирних речовин. Про ці молекули сказано амфіфіли, Тобто вони складаються з двох частин різної полярності, однієї ліпофільної (яка може зв’язуватися з жиром), а іншої гідрофільної (яка може зв’язуватися з водою). Ліпофільна частина є аполярною, тобто її електричний заряд (електростатичний) дорівнює нулю, тоді як гідрофільна частина є полярною (з певним електричним зарядом).

Для чого використовуються ці поверхнево-активні речовини ?

Вони дають можливість розчинити дві не змішуються фази, Тобто забезпечити, щоб дві рідини, які в іншому випадку відокремлювались, залишалися б змішаними на «тонкому» рівні, сприяючи їх спорідненості між собою і, таким чином, їх дисперсії одна в іншу. Взагалі одна з фаз є водною (гідрофільна і навпаки ліпофобна), а інша жирова (ліпофільна і навпаки гідрофобна). Найкращий приклад неафінності цих двох типів фаз видно, коли ми перемішуємо суміш олії та води: дуже швидко краплі олії збираються, щоб "вирватися" з води і збираються в окремий шар.
Поміщені у водне середовище, поверхнево-активні речовини орієнтовані таким чином, щоб запобігти контакту їх гідрофобної частини з водою: або вони розміщуються на поверхні води, або, для тих, що знаходяться в розчині, вони збираються разом в скупчення (міцели), групуючи їх гідрофобну частину в центрі, гідрофільна частина ізолюючи її ззовні: *

Їх інтерес різноманітний: змочувальна дія (поширення рідини на твердій поверхні або збільшення швидкості проникнення в пористі тіла), піноутворення (утворення бульбашок), емульгування (утворення та стабілізація емульсії), диспергування (стійкість суспензії) або миючий засіб (відрив бруду від опори, а потім диспергування у воді).

Чи існує кілька видів ПАР ?

Гідрофілія може переважати ліпофілію і навпаки. Таким чином, для кожної молекули поверхнево-активної речовини ми можемо визначити HLB (гідрофільний ліпофільний баланс) за шкалою від 1 до 20. Для емульсії масло-у-воді буде потрібно поверхнево-активна речовина з високим вмістом HLB, тоді як для емульсії вода-в-маслі потрібно поверхнево-активна речовина. низького ГЛБ.
Існує чотири типи сполук ПАР, класифікованих за характером гідрофільної частини:
● аніонні ПАР: негативно заряджена гідрофільна частина. Порівняно високий рівень ГЛБ, оскільки вони мають більш виражену гідрофільну тенденцію
● катіонні ПАР: позитивно заряджена гідрофільна частина.
● амфотерні ПАР: вони мають як позитивний електричний, так і негативний заряд, а загальний заряд дорівнює нулю. Високий ГЛБ.
● неіоногенні ПАРs: молекула не має заряду.

У яких видах продукції та для яких цілей вони знайдені ?

Аніонні поверхнево-активні речовини (наприклад, лаурилсульфат натрію) використовуються як миючі засоби, мило, піноутворювачі, зволожувачі, диспергуючі речовини, змочувальні речовини та як бактеріостатичні активні речовини. Катіони (наприклад, четвертинний амоній) не є ні хорошими миючими засобами, ні хорошими піноутворювачами, а хорошими диспергаторами твердих частинок. Хороші бактерициди або бактеріостатики, вони використовуються в медичних, промислових або побутових дезінфікуючих засобах.
Вони також є антистатичними та пом’якшувальними засобами для текстилю та волосся. Амфотерики (наприклад, фосфоліпіди), які не дуже дратують, широко використовуються в косметичних та фармацевтичних продуктах.
Неіонічні речовини (наприклад, ефіри гліколю або гліцерину), які є слаботоксичними, застосовуються в косметиці та продуктах харчування як миючі засоби, змочувальні речовини, емульгатори, а іноді і піноутворювачі. У косметиці, багато продуктів якої є емульсіями (миючі засоби, креми для догляду), поверхнево-активні речовини мають важливе значення в ролі емульгаторів, інакше ці емульсії осядуть (водна та жирова фази розділяться).
І як сказано у вступі, вони, виконуючи роль миючого засобу (і одночасно емульгатора), лежать в основі пральних засобів.

1. Миюча дія: розпушення бруду, до якого зв’язується ліпофільна частина

2. Емульгуюча дія: солюбілізація бруду та захоплення у промивній воді

Висить бруд на підставці

Слід зазначити, що утворення піни є "побічним" ефектом потужності ПАР за рахунок захоплення повітря. Якщо це сприяє хорошому розпорошенню жирних речовин, немає необхідності спінюватись, щоб мати миючий засіб! Гель для душу або шампунь, який також не піниться !

Чому слід уникати деяких поверхнево-активних речовин ?

Як і інші компоненти, нешкідливість та екологія миючих основ оцінюється протягом усього їх життєвого циклу: виробничий процес (походження сировини, зокрема, відновлюються чи ні джерела, перетворення ...), використання (ризики для здоров’я: подразнюючі та алергенні потужність, довготривала токсичність, гостра короткочасна токсичність, як правило, неможлива з урахуванням косметичних норм) та доля після використання (біологічний розпад, екотоксичність тощо).
● Катіоніки подразнюють (особливо для очей) і токсичні для навколишнього середовища.
● Найбільш широко застосовувана аніоніка, оскільки хороші миючі засоби та хороше піноутворення, що легко промиваються, як правило, подразнюють, хоча і м’якше, ніж катіони.
● Нейоніки з низькою піноутворюючою здатністю, які часто використовуються в якості емульгаторів або загусників, деякі з них (етоксильовані спирти, алканоламіди, етоксильовані алкилфеноли) можуть порушувати роботу гормональної системи. Але деякі мають природне походження і набагато цікавіші.
● Амфотерика, якісні миючі засоби та хороша піноутворююча здатність не викликають або лише трохи подразнюють очі та шкіру (наприклад, бетаїн).

Загалом, синтетичні ПАР, отримані з нафтохімікатів, можуть викликати подразнення шкіри та алергію. Це важливі забруднювачі, оскільки вони погано або погано піддаються біологічному розкладанню та виділяються шляхом розкладання хімічних сполук, які іноді є більш токсичними, ніж вихідний продукт. Краще вибирати ПАР, виготовлені з відновлюваної сировини (рослини, такі як копра або ріпак, цукри, амінокислоти тощо) оскільки вони представляють менший ризик для здоров'я та навколишнього середовища.

Які найбільш неприємні ПАР ?

Як уже згадувалося раніше, усі промивні основи нафтохімікатів представляють більш-менш високий ризик для здоров'я та/або навколишнього середовища. Лаурилсульфат натрію (SLS) дуже дратує, оскільки його використовують як еталонну речовину при перевірці шкірної переносимості !
Сульфат лаурет-натрію (SLES), який менш подразнює, однак отримується шляхом етоксилювання - процесу забруднення, забороненого органічними вимогами, який може утворювати 1,4-діоксан, забруднювач, класифікований як потенційно канцерогенний під час його виробництва. Як і SLS, серед іншого кажуть, що він має токсичність для печінки. У деяких людей на нього алергія. Це може пересушити шкіру, змінити її якість і зробити її проникною для шкідливих речовин. Сульфосукцинат лаурету натрію є більшою молекулою і як такий не проникає в шкіру, але також є результатом етоксилювання, тому його виготовлення може також утворювати 1,4-діоксан. Проте лаурилсульфат амонію (ALS), визнаний органічними вимогами (Ecocert/Cosmebio, NaTrue), тим не менш виявляє подразнюючу силу, яка, однак, може бути зменшена деякими "поверхнево-активними речовинами". Деякі сертифіковані бренди вирішили не використовувати його. BDIH цього не дозволяє.

Чи є якісь відмінності між сертифікатами ?

В органічних агресивні поверхнево-активні речовини замінюються м’якими неіоногенними поверхнево-активними речовинами. Але, як і щодо деяких інших предметів, різні сертифікати натуральної та органічної косметики не узгоджуються з цією темою. Окрім ALS, це також стосується кокамідопропілбетаїну: Ecocert/Cosmebio дозволяє це м'яке поверхнево-активну речовину, але ні BDIH, ні NaTrue, через те, що воно частково отримане з невідновлюваних матеріалів. Його перевага полягає в тому, що він пом’якшує ALS.
З іншого боку, кокоамфоацетат натрію, що не подразнює та не токсичний ПАР, дозволений Ecocert/Cosmebio, також заборонений як BDIH, так і NaTrue, які вважають його несумісним із справжньою природною орієнтацією.

Серед ПАР природного походження є ще кілька цікавих ?

Найбільш м’якими ПАР є ацилглутамати, Неіонні миючі основи на основі амінокислот, легко впізнавані терміном "глутамат" у їх назві, такі як динатрію кокойл глутамат або кокоїл глутамат натрію. Але вони дорожчі, що перевищує ціну в 10 разів порівняно з цінами нафтохімічних виробів! Вони все ще досить рідкісні.
Інші дуже м’які ПАР, отримані з цукрів та рослинних олій, такі як глюкозид кокосу, лаурил глюкозид або децил глюкозид, також неіоногенні. Це алкілполіглікозиди (APG), ефіри цукру, які мають багато переваг як ПАР: недорога та відновлювана сировина, відсутність токсичності та подразнюючої сили, відсутність запаху, повна біологічна здатність до розкладання ...

Слід також згадати сульфат кокосового горіху, також аніонний, сульфатований похідний (ефір) жирних кислот з кокосової олії.