Козметичке емулзије

Растварање релативно малих количина уљних компоненти у формулацијама за испирање и шампонирање показује основна емулгациона својства која се од алкил полигликозида очекује као нејонски сурфактанти. Међутим, неопходно је правилно разумевање понашања фаза у вишекомпонентним системима како би се проценили алкил полигликозиди као моћни емулгатори у комбинацији са одговарајућим хидрофобним коемулгаторима. Генерално, међуповршинска активност алкил полигликозида одређена је дужином угљеничног ланца и, у мањој мери, степеном полимеризације (ДП). Међуповршинска активност се повећава са дужином алкил ланца и највиша је близу или изнад ЦМЦ са вредношћу испод 1 мН/м. На граници вода/минерално уље, Ц12-14 АПГ показује нижу површинску напетост од Ц12-14 алкил сулфата. Међуповршинске напетости н-декана, изопропил миристата и 2-октил додеканола мерене су за чисте алкил моноглукозиде (Ц8, Ц10, Ц12) и описана је њихова зависност од растворљивости алкил полигликозида у уљној фази. Алкил полигликозиди средњег ланца могу се користити као емулгатори за емулзије уље/вода у комбинацији са хидрофобним ко-емулгаторима.

Алкил полигликозиди се разликују од етоксилираних нејонских сурфактаната по томе што не пролазе кроз температурно индуковану фазну конверзију из емулзија уље-у-води (О/В) у емулзије уље-у-води (В/О). Уместо тога, хидрофилна/липофилна својства могу се уравнотежити мешањем са хидрофобним емулгатором као што је глицерин моно-олеат (ГМО) или дехидрирани сорбитол моно-лаурат (СМЛ). У ствари, фазно понашање и међуповршинска напетост емулгаторског система алкил полигликозида су веома слични онима код конвенционалног система етоксилата масних алкохола ако се уместо температуре као кључног параметра фазног понашања користи однос мешања хидрофилног/липофилног емулгатора у неетоксилираном систему.

Систем за додекан, воду, лаурил глукозид и сорбитан лаурат као хидрофобни коемулгатор формира микроемулзије при одређеном односу мешања C12-14 APG и SML од 4:6 до 6:4 (Слика 1). Већи садржај SML доводи до емулзија в/у, док већи садржај алкил полигликозида производи емулзије у/в. Варијација укупне концентрације емулгатора резултира такозваном „Калвајтовом рибом“ у фазном дијаграму, где тело садржи трофазне микроемулзије, а реп једнофазне микроемулзије, као што је примећено код етоксилираних емулгатора у зависности од температуре. Висок емулгаторски капацитет смеше C12-14 APG/SML у поређењу са етоксилатним системом масних алкохола огледа се у чињеници да је чак 10% смеше емулгатора довољно за формирање једнофазне микроемулзије.

Сличност образаца фазне инверзије два типа сурфактаната није ограничена само на понашање фазе, већ се може наћи и у међуфазној напетости емулгаторског система. Хидрофилно-липофилна својства смеше емулгатора достигла су равнотежу када је однос C12-14 APG/SML био 4:6, а међуфазна напетост најнижа. Приметно је да је веома ниска минимална међуфазна напетост (приближно 10^-3mN/m) је примећено коришћењем смеше C12-14 APG/SML.

Међу алкил гликозидима који садрже микроемулзије, разлог за високу међуповршинску активност је тај што се хидрофилни алкил гликозиди са већим глукозидним групама и хидрофобни коемулгатори са мањим групама мешају на граници уље-вода у идеалном односу. Хидратација (и ефективна величина хидратационе главе) мање зависи од температуре него што је случај са етоксилованим нејонским сурфактантима. Стога се паралелна међуповршинска напетост примећује само за благо температурно зависно фазно понашање неетоксилиране смеше емулгатора.

Ово пружа занимљиве примене јер, за разлику од етоксилата масних алкохола, алкил гликозиди могу да формирају температурно стабилне микроемулзије. Варирањем садржаја сурфактаната, врсте коришћеног сурфактаната и односа уље/вода, могу се произвести микроемулзије са специфичним својствима, као што су транспарентност, вискозност, ефекти модификације и својства пењења. Коемулгатор у мешовитом систему алкил етар сулфата и нејона, примећује се проширена површина микроемулзије и може се користити за формулисање концентрата или емулзија уље-вода финих честица.

Извршена је евалуација псеудотернарних фазних троуглова вишекомпонентних система који садрже алкил полигликозид/SLES и SML са угљоводоником (диоктил циклохексан) и алкил полигликозид/SLES и ГМО са поларним уљима (дикаприлил етар/октил додеканол). Они показују варијабилност и обим површина за у/в, в/у или микроемулзије за хексагоналне фазе и за ламеларне фазе у зависности од хемијске структуре и односа мешања компоненти. Ако се ови фазни троуглови преклопе на подударне троуглове перформанси који указују на пример на понашање пењења и својства вискозности одговарајућих смеша, они пружају вредну помоћ формулатору у проналажењу специфичних и добро дизајнираних формулација микроемулзија за нпр. средства за чишћење лица или ремастилајуће купке са пеном. На пример, одговарајућа формулација микроемулзије за ремастилајуће купке са пеном може се извести из фазног троугла.