Emulgatory (inaczej: związki chemiczne lub ich mieszaniny) umożliwiają powstawanie stabilnych emulsji. Innymi słowy, zapewniają one możliwość połączenia się dwóch lub więcej trudno mieszających się składników, takich jak na przykład olej i woda. Są podstawowymi składnikami kosmetyków i nie tylko.
Emulgatory – charakterystyka
Emulsją nazywamy układ dyspersyjny złożony z 2 cieczy niemieszających się ze sobą, z których jedna jest rozproszona w drugiej w postaci kropel o wymiarach 0,001 – 0,05 mm. Jedna z cieczy jest niepolarna, np. benzen, olej, druga polarna, np. woda. Typ emulsji określa się w ten sposób, że na początku podaje się nazwę fazy rozproszonej, a następnie rozpraszającej. Dwie ciecze, takie jak woda i etanol, mieszają się ze sobą, tworząc roztwór właściwy (rzeczywisty), w którym nie ma granicy między jedną a drugą. Nie można zatem wskazać granicy obu tych substancji ani ich oddzielić. Inne ciecze, jak np. olej i woda, nie mieszają się, lecz tworzą dwie oddzielne, widoczne fazy. Dzieje się tak dlatego, że niepolarne cząsteczki oleju nie mogą pokonać sił, którymi wiążą się polarne cząsteczki wody. Wówczas z pomocą przychodzą właśnie emulgatory.
Emulgatory są związkami powierzchniowo czynnymi, o właściwościach hydrofobowo‐hydrofilowych, tworzącymi warstwę molekularną na powierzchni kropelek rozproszonej cieczy. Dzięki temu obie warstwy emulsji mogą się ze sobą sprawnie połączyć, nawet jeśli w warunkach naturalnych (bez obecności emulgatorów) jest to niemożliwe. Ogólnie można podzielić emulgatory na:
- hydrofobowe – stabilizujące emulsje typu woda/olej;
- hydrofilowe – stabilizujące emulsje typu olej/woda.
Wspomniany podział emulgatorów nie jest jednak ścisły i zbyt przejrzysty, w związku z czym konieczne jest podanie klasyfikacji emulgatorów pod względem chemicznym. Wówczas wyróżnia się emulgatory:
- jonowe – anionoaktywne, kationo-aktywne;
- niejonowe – estry i etery składające się z 2 grup, nieulegających dysocjacji typu R -COOR;
- naturalne – substancje występujące w przyrodzie o różnorodnej budowie chemicznej, wykazujące działanie emulgujące;
- sproszkowane ciała stałe – np. CaCO3, FeS, pył cynkowy i sadza, jednak nie gwarantują trwałości powstałej emulsji.
Aktualnie największą popularnością w kosmetykach cieszą się emulgatory naturalne.
Przykłady emulgatorów
Podstawowymi i najczęściej wykorzystywanymi przykładami emulgatorów są mydła, detergenty, estry alkoholi wielowodorotlenowych oraz takie substancje naturalne, jak żelatyna, agar‐agar, lanolina, lecytyna, guma arabska. W przemyśle spożywczym wysoką popularnością cieszy się lecytyna (E322) – mieszanina związków o charakterze tłuszczowym naturalnie występująca np. w żółtkach jaj czy w olejach roślinnych, a także mączka chleba świętojańskiego (E410), żelatyna (E441) czy pektyny (E440). Z kolei w kosmetykach (na etykiecie INCI) znaleźć można np. Ceteareth.
Emulgowanie – inne metody
Aby otrzymać emulsję dwóch różnych cieczy niemieszających się wzajemnie, należy poddać je emulgowaniu. Najprostszym sposobem jest tutaj mechaniczne wstrząsanie obu cieczy, najlepiej w odpowiednich wstrząsarkach. Nowoczesną metodą przemysłową jest otrzymywanie emulsji przy pomocy ultradźwięków: dwie ciecze umieszcza się w polu ultradźwiękowym o oscylacji kilkuset tysięcy drgań na sekundę. Pod wpływem oscylacji następuje emulgowanie z wytworzeniem nawet bardzo stężonych emulsji. Należy jednak mieć na uwadze, że emulsje otrzymywane dzięki wymienionym metodom nie są jednak zbyt trwałe i po pewnym czasie stopniowo rozwarstwiają się na dwie fazy. Pełną skuteczność emulgowania zapewnia wyłącznie zastosowanie wyżej opisanych emulgatorów, czyli określonych substancji łączących 2 różne roztwory.
Emulgatory spożywcze
Emulgatory dodaje się nie tylko do kosmetyków, ale także do produktów spożywczych, np. tych poddawanych procesom zamrażania. Zapewniają lodom gładką kremową konsystencję i spowalniają ich topnienie po podaniu. Dodaje się je również do jogurtów i koktajli mlecznych. W przetwórstwie mięsnym emulgatory łączą białka mięsa, tłuszcz i wodę w stabilną emulsję. Dzięki nim tłuszcz jest dokładnie rozprowadzony po całym produkcie.
Polecane produkty:
|
Kolagen naturalny - skóra i stawy
Kolagen od bioalgi to naturalny, najwyższej jakości hydrolizat kolagenu. Jest to najważniejsze białko, które wpływa na jakość skóry. Jego odpowiednia ilość zapobiega powstawaniu zmarszczek, cellulitu, rozstępów, ... Zobacz więcej... |
|
Kwas hialuronowy tabletki
Kwas hialuronowy znajduje się w skórze, dzięki czemu czyni ją gładką, elastyczną i bez zmarszczek. Z wiekiem jego ilość jednak maleje i należy dostarczać go do organizmu, aby uzupełnić powstające braki … Zobacz więcej... |
Bibliografia
- Sarbak Z., Jachymska-Sarbak B., Sarbak A., Chemia w kosmetyce i kosmetologii, Wydawnictwo MedPharm, Wrocław 2013.
- Emulsje [https://umlub.pl/gfx/umlub/userfiles/_shared/przedmioty_pl_rw/chemia_fizyczna/farmacjia/cwiczenia/materialy_teoretyczne/cwicz.7./7._emulsje_20173.pdf].
