Kosmeetilised emulsioonipreparaadid

Võrreldes väikeste koguste õlikomponentide lahustumine loputus- ja šampoonipreparaatides näitab põhilisi emulgeerimisomadusi, mida alküülpolüglükosiididel peaks olema mitteioonsete pindaktiivsete ainetena. Siiski on vaja õigesti mõista faaside käitumist mitmekomponentsetes süsteemides, et hinnata alküülpolüglükosiide kui võimsaid emulgaatoreid kombinatsioonis sobivate hüdrofoobsete koemulgaatoritega. Üldiselt määrab alküülpolüglükosiidide liidese aktiivsuse süsinikahela pikkus ja vähemal määral. polümerisatsiooniastme (DP) järgi. Liidese aktiivsus suureneb koos alküülahela pikkusega ja on kõrgeim CMC lähedal või sellest kõrgemal väärtusega alla 1 mN/m. Vee/mineraalõli liideses näitab C12-14 APG madalamat pindpinevust kui C12-14 alküülsulfaat. Puhaste alküülmonoglükosiidide (C8, C10, C12) puhul on mõõdetud n-dekaani, isopropüülmüristaati ja 2-oktüüldodekanooli pindpinevusi. ja on kirjeldatud nende sõltuvust alküülpolüglükosiidide lahustuvusest õlifaasis. Keskmise ahelaga alküülpolüglükosiide võib kasutada emulgaatoritena o/w emulsioonide jaoks koos hüdrofoobsete kaasemulgaatoritega.

Alküülpolüglükosiidid erinevad etoksüleeritud mitteioonsetest pindaktiivsetest ainetest selle poolest, et neil ei toimu temperatuurist tingitud faasimuutust õli-vees (O/W) õli-vees (V/O) emulsioonideks. Selle asemel võivad hüdrofiilsed/lipofiilsed omadused tasakaalustada, segades hüdrofoobse emulgaatoriga, nagu glütseriinmonooleaat (GMO) või dehüdreeritud sorbitoolmonolauraat (SML). Tegelikult on alküülpolüglükosiidemulgaatorisüsteemi faasikäitumine ja pindadevaheline pinge väga sarnane tavapärase emulgaatoriga. rasvalkoholi etoksülaatide süsteem, kui etoksüülimata süsteemis kasutatakse faasi käitumise võtmeparameetrina temperatuuri asemel hüdrofiilse/lipofiilse emulgaatori segamissuhet.

Hüdrofoobse koemulgaatorina dodekaani, vee, laurüülglükosiidi ja sorbitaanlauraadi süsteem moodustab mikroemulsioonid teatud C12-14 APG ja SML segamissuhtega 4:6 kuni 6:4 (joonis 1). Suurem SML-sisaldus põhjustab w/o emulsioone, samas kui suurem alküülpolüglükosiidide sisaldus tekitab o/w emulsioone. Emulgaatori üldkontsentratsiooni kõikumine annab faasidiagrammil nn Kahlweit-kala, mille keha sisaldab kolmefaasilisi mikroemulsioone ja saba ühefaasilisi mikroemulsioone, nagu on täheldatud etoksüülitud emulgaatorite puhul temperatuuri funktsioonina. Kõrge emulgeeriv toime C12-14 APG/SML segu võimsus võrreldes rasvalkoholetoksülaadi süsteemiga väljendub selles, et isegi 10% emulgaatorisegust on piisav ühefaasilise mikroemulsiooni moodustamiseks.

Kahe pindaktiivse aine tüübi faasiinversiooni mustrite sarnasus ei piirdu ainult faasikäitumisega, vaid seda võib leida ka emulgeeriva süsteemi liidese pingest. Emulgaatorisegu hüdrofiilsed-lipofiilsed omadused saavutasid tasakaalu, kui suhe C12 -14 APG/SML oli 4:6 ja liideste pinge oli madalaim. Eelkõige väga madal minimaalne liidese pinge (umbes 10^-3mN/m) täheldati, kasutades C12-14 APG/SML segu.

Alküülglükosiidide hulgast, mis sisaldavad mikroemulsioone, on kõrge liidese aktiivsuse põhjuseks see, et suuremate glükosiidpearühmadega hüdrofiilsed alküülglükosiidid ja väiksemate rühmadega hüdrofoobsed kaasemulgaatorid segatakse ideaalses vahekorras õli-vee liidesel. Hüdratsioon (ja hüdratatsioonipea efektiivne suurus) sõltub temperatuurist vähem kui etoksüleeritud mitteioonsete pindaktiivsete ainete puhul. Seega täheldatakse paralleelset liidese pinget ainult etoksüülimata emulgaatori segu veidi temperatuurist sõltuva faasikäitumise korral.

See pakub huvitavaid rakendusi, sest erinevalt rasvalkoholide etoksülaatidest võivad alküülglükosiidid moodustada temperatuuristabiilseid mikroemulsioone. Pindaktiivse aine sisaldust, kasutatava pindaktiivse aine tüüpi ja õli/vee suhet varieerides saab toota spetsiifiliste omadustega mikroemulsioone, nagu läbipaistvus, viskoossus, modifikatsiooniefektid ja vahutamisomadused. Kaasemulgaator alküüleetersulfaadi ja mitteioonide segasüsteemis, täheldatakse laiendatud mikroemulsiooni pindala ja seda saab kasutada kontsentreeritud või peenosakeste õli-vesi emulsioonide valmistamiseks.

Hinnatud on mitmekomponentsete süsteemide pseudoternaarfaasi kolmnurki, mis sisaldavad alküülpolüglükosiidi/SLES-i ja SML-i süsivesinikuga (dioktüültsükloheksaan) ning alküülpolüglükosiidi/SLES-i ja GMO-d polaarsete õlidega (dikaprüüleeter/oktüüldodekanool). Need näitavad varieeruvust ja ulatust. pindade suurus o/w, w/o või mikroemulsioonide jaoks kuusnurksete faaside ja lamellfaaside jaoks sõltuvalt komponentide keemilisest struktuurist ja segamissuhtest. Kui need faasikolmnurgad asetatakse kokkusobivate jõudluskolmnurkade peale, mis näitavad näiteks vastavate segude vahutamiskäitumist ja viskoossuse omadusi, on need koostise koostajale väärtuslikuks abiks konkreetsete ja hästi kavandatud mikroemulsioonkoostiste leidmisel nt näopuhastusvahendite või vahuvannide taastamiseks. Näiteks võib faasikolmnurgast tuletada sobiva mikroemulsioonipreparaadi vahuvannide uuesti rasvatamiseks.